《低压供配电系统中电缆的优化选择》由会员分享，可在线阅读，更多相关《低压供配电系统中电缆的优化选择（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 3 1 1 确定满足要求的最小截面 低压动力线路 一般先按发热条件选 择电缆截面 然后用电压损失条件进行校 验 低压照明线路 因其对电压水平要求较 高 一般先按允许电压损失条件选择截面 然后用发热条件进行验算 1 1 按发热条件选择电缆的截面 按发热条件选择电缆的截面就是要求 计算电流不超过电缆正常运行的允许载流 量 I N Ij s 1 2 按允许电压损失选择电缆截面 为了保证用电设备的正常工作 有关 规程规定了用电设备端子处电压偏移的允 许范围 应按照此允许范围确定线路电压 损失 U 的允许值 电动机 5 照明灯 在一般工作场所 5 在视 觉要求较高的屋内场所 5 2 5 其他用电设备
2、无特殊规定时为 5 交流输电线路的电压损失是由电阻和 电抗两部分引起的 低压线路由于输电线 低压供配电系统中 电缆的优化选择 王永强 河南师范大学后勤管理处 4 5 3 0 0 7 郑 珂 河南省电力公司新乡供电公司 4 5 3 0 0 0 的间距较短 线路的电阻值比电抗值要大 得多 所以一般可忽略电抗的作用 对于不 同性质的负载下的电压损失计算是有差别 的 如果是感性负载需要进行修正 式中 L 电缆长度 m U 电压变化率允许电压损失 C 电压损失计算常数 参考表1 B 校正系数 对于纯电阻性负载 如照明 电热设备等 B 1 对于 感性负载 如电动机等 B值参考表 2 表1 计算线路电压损失
3、的计算常数C 值 表2 感性负载线路电压损失的 校正系数B 值 1 3 中性线 零线 和保护线截面的 选 择 三相四线或三相五线制中的中性线 N线 截面S N不小于相线截面SP的5 0 即 S N 0 5 SP 两相三线及单相线路中的中性线截面 S N SP 保护线 P E线 的截面 S P E 0 5 S P 但当相线截面积 SP 1 6 mm 2时 S P E SP 2 从降损节能角度考虑 选择 大一级的截面 按电缆截面的选择原则 可以确定满 足要求的最小截面 但从降损节能角度来 看 如果把截面加大一级 线损下降所节 省的费用可在较短的时间内把增加的投资 收 回 2 1 线路理论线损的计算
4、 因电能表实测的数据较为准确 同时 每小时的电能表反映了该小时的平均电流 所以 采用平均电流法计算线路的损失电 量 A L较为方便 其计算公式为 式中 N 三相三线制线路N 3 三 相四线制线路N 3 5 K 负荷曲线形 状系数 K值按推荐的理论计算值表3 选 用 R L 线路电阻值 k m T 用电时间 h 式中 A P 抄见有功电量 k W h AQ 抄见无功电量 k v a r h 2 2 电缆截面增加后降损节能的经济效 益对比 设两相邻截面电缆价格差为 Y元 m 线路长度 L m 电价 B元 度 则线 路截面增加后有功电能损耗下降 若线损下降所节省的费用与增加的投 资相等 则Y L W
5、L B 收回增加 的投资成本所需时间 假设 V V 0 6 1 k V 电缆在空气中敷 设 平均电流按环境温度3 0 时的载流量 计算 K取 1 B 0 6 4 2 元 度 价格取 郑州市2 0 0 8 年第四季度的均价 则截面增 大一级后效果如表 4 摘 要 介绍了电缆最小截面选择的具体方法 阐述 了从降损节能角度考虑选择大一级截面的电 缆以及从性价比角度考虑选择电缆种类的可 行性 为工程人员在低压供配电系统中合理 地选择电缆提供了参考 关键词 低压供配电系统 电缆截面 经济效益 A b s t r a c t T h i s p a p e r i n t r o d u c e s s
6、o m e p r a c t i c a l m e t h o d s o f s e l e c t i n g t h e m i n i m a l c r o s s s e c t i o n o f c a b l e a n d d is c u s s e s t h e f e a s ib ilit y o f c h o o s in g b ig g e r c r o s s s e c t io n c a b le a n d t h e c a b le w it h d if f e r e n t c r o s s s e c t io n s r e
7、 s p e c t iv e ly f r o m t h e p e r s p e c t iv e o f r e d u c in g lo s s a n d h ig h p e r f o r m a n c e p r ic e r a t io It p r o v id e s a r e f e r e n c e t o t h e e le c t r ic a l s t a f f in h o w t o s e le c t c a b le r e a s o n a b ly in lo w v o lt a g e p o w e r s u p p
8、ly s y s t e m K e y w o r d s lo w v o lt a g e p o w e r s u p p ly s y s t e m c r o s s s e c t io n o f c a b le e c o n o m ic b e n e f it s O p t i m a l s e l e c t i o n o f t h e c a b l e i n l o w v o l t a g e p o w e r s u p p l y s y s t e m W a n g Y o n g q i a n g H e n a n N o r
9、m a l U n iv e r s it y H e n a n X in x ia n g 4 5 3 0 0 7 表3 负荷曲线形状系数K 值表 最小负荷率 最小负荷 最大负荷 3 2 中国科技信息 2 0 0 9 年第 1 2 期 C H I N A S C I E N C E A N D T E C H N O L O G Y I N F O R M A T I O N J u n 2 0 0 9能源及环境 表4 截面面积增大一级后节能效果 分析表 因电缆的使用年限在1 0 年以上 加大 截面后节能降损所创造的经济效益十分显 著 3 从性价比角度考虑 选择电 缆种类 低压供配电干线中
10、 常用的电缆有聚 氯乙烯绝缘电缆和交联聚乙烯绝缘电缆 随着交联聚乙烯绝缘电缆生产工艺的提高 和改进 其价格也进一步降低 在电缆用量 颇为巨大的低压供配电系统中 性价比优 势越来越明显 同聚氯乙烯绝缘电缆相比 交联聚乙烯绝缘电缆有以下主要优点 1 耐热能力强 工作温度高 且交 联聚乙烯为热固性材料 在电缆运行中收 缩很均匀 电缆使用寿命长 2 电气性能优越 交联聚乙烯绝 缘电缆体积电阻率大 绝缘性高 介电常 数 介质损耗角正切值小 电缆线损小 3 价格与聚氯乙烯绝缘电缆相差 有限 但载流量载流量优势很显著 表 5 列出 V V 0 6 1 k V 电缆和 Y J V 0 6 1 k V 电缆在2
11、 0 0 8 年第四季度的均价 以及环境 温度3 0 条件下在空气中敷设的载流量 对比后可以看出 在相线截面相同的 情况下 Y J V电缆比V V电缆价格高出5 但载流量却高出2 6 例 某办公楼照明干线的负荷共计 2 2 0 k W 线路长 1 9 0 m 用 3 8 0 2 2 0 V三 相四线制供电 设干线上的电压损失不超 过5 敷设地点的环境温度为3 0 明敷 负荷需要系数K n 0 7 5 功率因数c o s 0 9 试选择干线电缆 解 照明线路按允许电压损失条件来 选择导线截面 采用铝线明敷 取C 4 6 3 所以 选用导线截面为1 5 0 m m 2 Y J L V的载 流量为3
12、 1 9 A V L V的载流量为2 5 2 A 用发热条件来校验所选导线截面 此时 选用截面为1 5 0 m m 2的V L V电 缆不符合条件 Y J L V电缆却满足要求 考 虑截面增加一级 且照明线路三相负荷不 平衡 选用Y J L V 4 1 8 5 mm 2电缆最具经 济效益 表5 价格与载流量对比表 铝缆载流量可除以 1 2 9 参考文献 1 胡国文 胡乃定 民用建筑电气技术与 设计 M 清华大学出版社 2 0 0 1 2 陈家斌 电缆图表手册 M 中国水利水 电出版社 2 0 0 4 3 郑州市建设工程材料基准价格信息 下册 M 2 0 0 8 作者简介 王永强 1981 男
13、河南新密人 助理工程师 本科 参考文献 1 熊小伏等 引入负荷预测的变电站 电压无功控制 J 电力系统自动化 2 0 0 3 2 7 1 3 2 张新华等 基于S C A D A的无功电压 自动控制系统 J 电力系统自动化 2 0 0 3 2 7 1 1 3 靳龙章 丁毓山 电网无功补偿实用技 术 M 北京 中国水利水电出版社 1 9 9 7 荷到最大负荷分成若干波段 来确定电压 无功限值的方法 虽然负荷曲线在不同时 期 如夏季 冬季等 不尽相同 但不 管是夏季还是冬季 在相同负荷的前提 下 对电压 无功功率的需求却是一致 的 因此不必根据季节和地区设置定值 电压无功限值不是根据时间来改变 而
14、是 随实测负荷的高低由软件程序自动改变 减少了维护人员的日常维护工作量 具体方法是在十七域中引入主变高压 侧的有功参数和电流参数 参照实际负荷 曲线 为不同的负荷设定相关的电压 无 功限值 本文采用的是根据有功负荷大小 来确定无功的上下限值范围 用负荷电流 大小来确定电压的上下限值范围 无功限值根据有功功率P的大小来确 定 按照主变的额定功率 将其分为几个 波段 然后为不同的有功负荷段设置不同 的无功功率 具体设置可以参考期望功率 因素的要求 电压限值根据负荷电流I 的 大小来确定 电压限值的确定可以考虑逆 调压原则进行 即按照不同的负荷电流大 小 波段 设定电压无功限值 可以充 分体现逆调压
15、的方法 在电压合格范围 内 高峰负荷时适当提高运行电压 将此 时的电压上下限提高 使电压偏 上限 运行 同理 低谷负荷时适当降低运行电 压 降低这个时间段的电压上下限 使电 压偏 下限 运行 这样可以减少损耗 提高出力 从而使电压无功调节控制更为 可 靠 合 理 为了防止负荷在分段边界附近波动造 成频繁切换电压无功限值的现象 设置一 个负荷回差值 如下图4 所示 从一个负荷 段下降到另一个负荷段时 负荷的下降幅 度必须大于回差值才能被确认 图4 负荷回差的作用 例如以最大负荷的 1 0 为分割单位 以 1 作为回差量 负荷段的分割不一定 是等距离的 例如 第一段为 0 1 5 作为一段 第二段为 1 5 2 0 第三 段可以是 2 0 3 0 等等 5 结束语 本文针对充分利用变 6 6 K V变电站电 站综合自动化的监测数据作为依据 来对 电压与无功综合控制 实现电压无功的闭 环控制 对提高供电质量 降低电网损耗 具有非常适用的意义 上接第3 0 页
