供電半徑定義幾應(yīng)運(yùn)

1、供電半徑供電半徑就是從電源點(diǎn)開始到其供電的最遠(yuǎn)的負(fù)荷點(diǎn)之間的線路的距離，供電半徑指供電線路物理距離，而不是空間距離。低壓供電半徑指從配電變壓器到最遠(yuǎn)負(fù)荷點(diǎn)的線路的距離，而不是空間距離。城區(qū)中壓線路供電半徑不宜大于 3 公里，近郊不宜大于 6公里。因電網(wǎng)條件不能滿足供電半徑要求時(shí)，應(yīng)采取保證客戶端電壓質(zhì)量的技術(shù)措施。0.4 千伏線路供電半徑在市區(qū)不宜大于 300 米。近郊地區(qū)不宜大于 500 米。接戶線長(zhǎng)度不宜超過(guò)20 米，不能滿足時(shí)應(yīng)采取保證客戶端電壓質(zhì)量的技術(shù)措施。供電半徑是電氣豎井設(shè)置的位置及數(shù)量最重要的參數(shù)。250米為低壓的供電半徑, 考慮 50 米的室內(nèi)配電線路, 取 200 米為低壓

2、的供電半徑, 當(dāng)超過(guò) 250 米時(shí) , 每 100 米加大一級(jí)電纜。 低壓配電半徑 200 米左右指的是變電所（二次為 380 伏）的供電半徑，樓內(nèi)豎井一般以 800 平方左右設(shè)一個(gè)，末端箱的配電半徑一般3050 米。供電半徑取決于以下 2 個(gè)因素的影響：1 、電壓等級(jí)（電壓等級(jí)越高，供電半徑相對(duì)較大）2 、用戶終端密集度（即：電力負(fù)載越多，供電半徑越?。┩N電壓等級(jí)輸電中，電壓跌落情況小，那么供電半徑就大。相比較來(lái)說(shuō)：在同能負(fù)載情況下， 10kV 的供電半徑要比6kV 的供電半徑大。在統(tǒng)一電壓等級(jí)下，城市或工業(yè)區(qū)的供電半徑要比郊區(qū)的供電半徑小。三相供電時(shí)，銅線和鋁線的最大合理供電半徑計(jì)算公式

3、( J 為經(jīng)濟(jì)電流密度) ：Lst=1.79 X85X 11.65/j=1773/jmLsl=1.79 X50X 11.65/j=1042/jm銅線和鋁線最大合理供電半徑計(jì)算公式如下。Ldt=4.55 x 14X 13.91/j=885/jm(11)Ldl=4.55 X 8.3 乂 13.91/j=525/jm(12)選定經(jīng)濟(jì)截面后，其最大合理供電半徑，三相都大于0.5km,單相基本為三四百米，因此單純規(guī)定不大于0.5km,對(duì)于三相來(lái)說(shuō)是 “精力過(guò)剩 ”，對(duì)單相來(lái)說(shuō)則 “力不從心” 。低壓導(dǎo)線截面的選擇，有關(guān)的文件只規(guī)定了最小截面，有的以變壓器容量為依據(jù)，有的選擇幾種導(dǎo)線列表說(shuō)明，在供電半徑上

4、則規(guī)定不超過(guò) 0.5km 。本文介紹一種簡(jiǎn)單公式作為導(dǎo)線選擇和供電半徑確定的依據(jù)，供電參考。1 低壓導(dǎo)線截面的選擇1.1 選擇低壓導(dǎo)線可用下式簡(jiǎn)單計(jì)算：S=PL/C AU%(1)式中P有功功率，kW;L輸送距離，m;C 電壓損失系數(shù)。系數(shù) C 可選擇： 三相四線制供電且各相負(fù)荷均勻時(shí)， 銅導(dǎo)線為 85 ，鋁導(dǎo)線為 50 ；單相 220V 供電時(shí)，銅導(dǎo)線為14 ，鋁導(dǎo)線為8.3。確定AU%的建議。根據(jù)供電營(yíng)業(yè)規(guī)則（以下簡(jiǎn)稱規(guī)則） 中關(guān)于電壓質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求來(lái)求取。即： 10kV 及以下三相供電的用戶受電端供電電壓允許偏差為額定電壓的±7 ；對(duì)于380V 則為407354V; 220V單相

5、供電，為額定電壓的+ 5%, 10%,即231198V。就是說(shuō)只要末端電壓不低于 354V和198V就符合%,筆者建議應(yīng)予以糾正。7 %采用 U規(guī)則要求，而有的介 紹因此，在計(jì)算導(dǎo)線截面時(shí)，不應(yīng)采用 7的電壓損失系數(shù)，而應(yīng)通過(guò)計(jì)算保證電壓偏差不低于 7(380V 線路 )和 10(220V 線路)，從而就可滿足用戶要求。(2)確定AU%的計(jì)算公式。根據(jù)電壓偏差計(jì)算公式，AS% =(U2 Un)/Un X 100,可改寫為：AS =(U1 AUUn)/Un ,整理后得： U=U1 - Un-A S . Un(2)對(duì)于三相四線制用(2)式： U=400 380(0.07 X380)=46.6V,所

6、以 AU% = AU/U1 X 100=46.6/400 X 100=11.65;對(duì)于單相220V, U=230220(0.1 X220)=32V ,所以A U % = A U/U1 X 100=32/230 X 100= 13.91。1.2 低壓導(dǎo)線截面計(jì)算公式1.2.1 三相四線制：導(dǎo)線為銅線時(shí)，Sst=PL/85 x 11.65=1.01PL x 10 3mm2(3)導(dǎo)線為鋁線時(shí)，Ssl=PL/50 x 11.65=1.72PL X10 3mm2(4)1.2.2 對(duì)于單相 220V ：導(dǎo)線為銅線時(shí)，Sdt=PL/14 x 13.91=5.14PL X10 3mm2(5)導(dǎo)線為鋁線時(shí)，Sd

7、l=PL/8.3 X13.91=8.66PL X10 3mm2(6)式中下角標(biāo)s 、 d、 t 、 l 分別表示三相、單相、銅、鋁。所以只要知道了用電負(fù)荷kW和供電距離m,就可以方便地運(yùn)用(3)(6)式求出導(dǎo)線截面了。如果L用km,則去掉103。1.5 需說(shuō)明的幾點(diǎn)1.5.1 用公式計(jì)算出的截面是保證電壓偏差要求的最小截面，實(shí)際選用一般是就近偏大一級(jí)。再者負(fù)荷是按集中考慮的，如果負(fù)荷分散，所求截面就留有了一定裕度。 1.5.2 考慮到機(jī)械強(qiáng)度的要求，選出的導(dǎo)線應(yīng)有最小截面的限制，一般情況主干線鋁芯不小于 35mm2 ，銅芯不小于25mm2 ；支線鋁芯不小于 25mm2 ，銅芯不小于16mm2

8、。1.5.3 計(jì)算出的導(dǎo)線截面，還應(yīng)用最大允許載流量來(lái)校核。如果負(fù)荷電流超過(guò)了允許載流量，則應(yīng)增大截面。為簡(jiǎn)單記憶，也可按銅線不大于 7A/mm2 ，鋁線不大于 5A/mm2 的電流密度來(lái)校核。2 合理供電半徑的確定上面(3)(6)式主要是滿足末端電壓偏差的要求，兼或考慮了經(jīng)濟(jì)性，下面則按電壓偏差和經(jīng)濟(jì)性綜合考慮截面選擇和供電半徑的確定。當(dāng)已知三相有功負(fù)荷時(shí)，則負(fù)荷電流If=P/ 。如用經(jīng)濟(jì)電流密度j 選擇導(dǎo)線，則 S=If/ 。根據(jù)規(guī)則規(guī)定，農(nóng)網(wǎng)三相供電的功率因數(shù)取0.85 ,所以 S=P/ X 0.38 x 0.85j=P/0.5594j=1.79P/jmm2(7)三相供電時(shí)，銅線和鋁線的

9、最大合理供電半徑計(jì)算公式：Lst=1.79 X85X 11.65/j=1773/jm(8)11.65/j=1042/jm(9)50 XLsl=1.79X.若為單相供電在已知 P 時(shí)， 則 S=If/j=P/Un/j=4.55P/j( 按阻性負(fù)荷計(jì))按上法，令 4.55P/j=PL/C AU%,從而求得：L=4.55C AU%/jm(10)將前面求得的 U %代入(10),同樣可求出單相供電時(shí)，銅線和鋁線 最大合理供電半徑計(jì)算公式如下。Ldt=4.55 x 14Xl3.91/j=885/jm(11)Ldl=4.55 X8.3Xl3.91/j=525/jm(12)選定經(jīng)濟(jì)截面后，其最大合理供電半徑

10、，三相都大于0.5km,單相基本為三四百米，因此單純規(guī)定不大于 0.5km,對(duì)于三相來(lái)說(shuō)是“精力過(guò)?！?，對(duì)單相來(lái)說(shuō)則“力不從心” 。山東省榮成市電業(yè)局 在當(dāng)前的農(nóng)網(wǎng)改造中，為了保證264300電能質(zhì)量，降低線損，減輕農(nóng)民負(fù)擔(dān)，一些文件和文章都提出了農(nóng)網(wǎng)改造的技術(shù)要求，例如規(guī)定了各電壓等級(jí)線路的供電半徑： 10kV不超過(guò)，不超過(guò)。這對(duì)于科學(xué)地規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)， 0.5km15km 0.4kV縮短供電半徑和保證供電質(zhì)量，無(wú)疑是一件好事，在一定條件下，這種規(guī)定也是必要的。但在具體執(zhí)行過(guò)程中或驗(yàn)收時(shí)，有人則認(rèn)為，只要不超過(guò)和， 就認(rèn)定符合標(biāo)準(zhǔn)， 這是一種片面的看法， 0.5km 15km應(yīng)予以糾正例：我

11、市某村原有功負(fù)荷，采用導(dǎo)線，1LGJ P=750kW50專線供電，線路全長(zhǎng)。后因養(yǎng)殖業(yè)和加工業(yè)的發(fā)展，負(fù)荷7km 10kV猛增至，功率因數(shù)平均為，試問(wèn)該線路該不該改造？ 2200kW0.85解：是否改造，需計(jì)算各項(xiàng)指標(biāo)線路載流量（負(fù)荷電流）和電流密度（1）線路負(fù)荷電流:電流密度學(xué)資學(xué)習(xí)網(wǎng)提供考研資料線路末端電壓偏差（2）電壓損失.末端電壓末端電壓偏差率線路功率損失（3）功率損失：損失百分?jǐn)?shù):上述結(jié)果表明，導(dǎo)線負(fù)荷電流為，小于允許載流量149.4A，可長(zhǎng)期運(yùn)行不發(fā)熱，但電流密度，比經(jīng)濟(jì)電流密22.99A/mm220A度按最大負(fù)荷利用小時(shí)以下計(jì)算高許多，因而功2)3000 1.65A/mm (率損

12、失高達(dá)。再?gòu)碾妷浩盥士?，也超出了供?8.0812.2營(yíng)業(yè)規(guī)則以下簡(jiǎn)稱規(guī)則規(guī)定的的范圍此處所說(shuō)的電壓 (± (7)偏差系指規(guī)則所規(guī)定的用戶受電端的供電電壓的允許偏差為額定電壓的百分?jǐn)?shù)，并非是電壓損失百分?jǐn)?shù)。所以，此例中供電半徑 )雖只有，仍需要改造。 7km例：某單相供電線路，路徑長(zhǎng)，有功負(fù)荷L=250m 220V 2，采用導(dǎo)線供電，試分析運(yùn)行狀況。 25 TJP=30kW解：電流密度及功率損失（1）電流密度功率損失:線路末端電壓偏差（2）因?yàn)槭堑蛪壕€路，線間距離小，感抗可忽略不計(jì)，可簡(jiǎn)化計(jì)算式中常數(shù)，因?yàn)殂~線，取。14 CC上述計(jì)算結(jié)果也說(shuō)明，供電半徑雖只有小于，線500m) 2

13、50m(路載流量也小于允許載流量，但末端電壓偏差高達(dá)(180A)(136.4A)，大大超過(guò)了規(guī)則、規(guī)定的范圍，有功損 1017.97失高至，因此仍需改造，或加粗導(dǎo)線，或采用三相四線制的 18.6供電方式。所以在農(nóng)村電網(wǎng)改造中，除解決電桿、金具、導(dǎo)線嚴(yán)重老化外，要重點(diǎn)解決電壓偏差大和線損高的問(wèn)題。因此，改造迂回線路，縮短供電半徑，增大導(dǎo)線截面和改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)將成為我們工作的重點(diǎn)。那么，又如何實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)呢要達(dá)到供電半徑的標(biāo)準(zhǔn)要求，導(dǎo) ?線截面又如何選擇呢 ?以往，我們根據(jù)農(nóng)電手冊(cè)的設(shè)計(jì)要求，對(duì)于導(dǎo)0.3810kV線截面的選擇，一般先根據(jù)電壓損失的要求來(lái)選擇，然后用導(dǎo)線允許截流量發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度允

14、許最小截面來(lái)驗(yàn)算。一般情況， )()特別是在考慮到年的發(fā)展裕度，后兩個(gè)條件也均可滿足，不 10 5過(guò)為了降損，用功率損失來(lái)校驗(yàn)一下也是十分必要的。線損降低了，也就為將來(lái)城鄉(xiāng)同網(wǎng)同價(jià)鋪平了道路?，F(xiàn)以低壓為例選擇導(dǎo)線。采用簡(jiǎn)化公式：% (1)S=PL/CAU式中，當(dāng)為三相四線，負(fù)荷均勻分配時(shí)，銅導(dǎo)線為，鋁導(dǎo)線為 83 C；當(dāng)為單相，銅導(dǎo)線，鋁導(dǎo)線。 8.3220V14 50%采用多大呢？ U.即在最大允許電壓損失時(shí)，末端電壓的偏差不超過(guò)規(guī)則的最小要求值，可由下式計(jì)算：當(dāng)采用三相時(shí)一， 一 ,求得7U=380V=U=400V AUei,%；當(dāng)采用單相時(shí)，=11.65A U=46.6V A U,% 一

15、,求得，。 =13.91AUAU=32V=220V= AU=230VU10U ei在供電半徑為時(shí)，為保證電壓偏差不超過(guò)規(guī)定范圍時(shí)，500m其導(dǎo)線最小截面與有功負(fù)荷的關(guān)系是：三相四線制：據(jù)式可得(1)導(dǎo)線為銅線：S=500/83X 11.65P=0.52P(2)st導(dǎo)線為鋁線：S=500/50X 11.65P=0.86P(3)sl單相時(shí)： 220V導(dǎo)線為銅線：S=500/14X 13.91P=2.57P(4)dt導(dǎo)線為鋁線：S=500/8.3X 13.91P=4.33P(5)dl知道了有功，就可以方便而簡(jiǎn)單地計(jì)算出導(dǎo)線截面。 P例：用例的條件，重選導(dǎo)線截面并求電壓偏差及功率損失。 2 3解：仍采

16、用單相供電方式，用式(4) A導(dǎo)線截面：，選高一級(jí)的一。9530=77.1TJ=2.57P=2.57X S dt末端電壓：30X 250/14X/100=23095X =U230/100=217V A U=UPL/CS X UU 1211電壓偏差： (-) U AUU= e2-1.36100=220/220X /UX 100=217e功率損失：223=1.86kW2X 10X 0.2X P=I0.25XR=136.4功率損失率： ( + ) ( + ) 1.86= A P/X P100=1.86/A P30A PX 100=5.8如果是，不難算出和%分別為和，其結(jié)11 AU AP 500m7.2果均在合格范圍內(nèi)。所以在以內(nèi)，按選擇導(dǎo)線截面，(5)(2) 500m不但可滿足現(xiàn)時(shí)負(fù)荷需要，還為發(fā)展留有了一定裕度。改為三相四線，用式(2) BS=0.52P=0.52X 30=15.6st為配合原采用的導(dǎo)線規(guī)格，可再加一根的同樣導(dǎo)線，其25 TJ故選用型導(dǎo) TJ16線。按前面計(jì)算方法，可算出, % =3.7AP=1.46>A U同樣可求出時(shí)的和%分別為一和7.12A U2.35 A P500m從、兩種改造方法看，改為三相四線更為合理，應(yīng)優(yōu)先采B A用，這對(duì)平衡