《電力工程》電力網(wǎng)及其穩(wěn)態(tài)分析

河北科技大學電氣工程系12023/9/2第三章電力網(wǎng)3.1概述3.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路3.3電力網(wǎng)的電壓計算3.4輸電線路導線截面的選擇河北科技大學電氣工程系22023/9/23.1概述

一、電力網(wǎng)的接線方式1．開式電力網(wǎng):由一條電源線路向電力用戶供電。分為單回路放射式、干線式、鏈式和樹枝式等，如圖3-1所示。圖3-1開式電力網(wǎng)a）放射式b）干線式c）鏈式d）樹枝式優(yōu)點：簡單明了、運行方便，投資費用少。缺點：供電的可靠性差。河北科技大學電氣工程系32023/9/22．閉式電力網(wǎng):由兩條及兩條以上電源線路向電力用戶供電。

分為雙回路放射式、雙回路干線式、雙回路鏈式、雙回路樹枝式、環(huán)式和兩端供電式，分別如圖3-2所示。3.1概述圖3-2閉式電力網(wǎng)a）放射式b）干線式c）鏈式d）樹枝式e）環(huán)式f）兩端供電式

優(yōu)點：供電可靠性高，適用于對一級負荷供電。

河北科技大學電氣工程系42023/9/2

二、配電網(wǎng)的接線方式1.高壓配電網(wǎng)的接線方式3.1概述高壓配電網(wǎng)對供電的可靠性要求很高，一般采用雙回路架空線路或多回路電纜線路進行供電，并盡可能在兩側都有電源，如圖3-3所示。圖3-3兩側電源供電的雙回路高壓配電網(wǎng)指35～110kV的電力網(wǎng)河北科技大學電氣工程系52023/9/23.1概述由于城網(wǎng)變電所相距較近，高壓線路的故障機會較少，因此也可采用圖3-4所示雙T接線或圖3-5所示的三T接線方式。圖3-4電纜線路的雙T接線河北科技大學電氣工程系62023/9/23.1概述不論是架空線路還是電纜線路，當線路上接有3個及以上變電所時，應在兩側有電源，但正常運行時兩側電源不并列運行。圖3-5三側電源的三T接線河北科技大學電氣工程系72023/9/23.1概述2.中壓配電網(wǎng)的接線方式放射式接線：由地區(qū)變電所或企業(yè)總降壓變電所6～10kV母線直接向用戶變電所供電，沿線不接其他負荷，各用戶變電所之間也無聯(lián)系，如圖3-6所示。圖3-6放射式接線指6～10kV的電力網(wǎng)優(yōu)點：結構簡單、操作維護方便、保護裝置簡單，便于實現(xiàn)自動化。缺點：供電可靠性較差，只能用于三級負荷和部分次要的二級負荷。河北科技大學電氣工程系82023/9/23.1概述

為了提高供電的可靠性，可采用來自兩個電源的雙回路放射式接線，如圖3-7所示。圖3-7雙回路放射式接線優(yōu)點：供電可靠性高，任一回路、任一電源發(fā)生故障都能保證不間斷供電，適用于一類負荷。缺點：從電源到負載都是雙套設備，互為備用，投資大，且維護困難。河北科技大學電氣工程系92023/9/23.1概述樹干式接線：由地區(qū)變電所或企業(yè)總降壓變電所6～10kV母線向外引出高壓供配電干線，沿途從干線上直接接出分支線引入用戶（或車間）變電所，如圖3-8所示。

可采用雙干線或兩端供電方式來提高供電的可靠性。圖3-8樹干式接線優(yōu)點：線路敷設簡單，變電所出線回路數(shù)少，高壓配電裝置和線路投資較小，比較經(jīng)濟。缺點：供電可靠性差，當干線發(fā)生故障或檢修時，所有用戶都將停電。適用于分支數(shù)目不多、變壓器容量也不過大的三級負荷。河北科技大學電氣工程系102023/9/23.1概述環(huán)式接線：在同一個地區(qū)變電所或企業(yè)總降壓變電所的供電范圍內(nèi)，將不同的兩回中壓配電線路的末端連接起來，如圖3-9所示。3-9環(huán)式接線優(yōu)點：供電可靠性高，運行靈活；缺點：導線截面按有可能通過的全部負荷來考慮，投資高。有兩種運行方式：開環(huán)點位置的選擇：應使正常配電時開環(huán)點的電壓差為最小開環(huán)運行：正常運行時環(huán)形線路在某點斷開。閉環(huán)運行：正常運行時環(huán)形線路沒有斷開點。河北科技大學電氣工程系112023/9/23.1概述“手拉手”供電接線：將以往的放射式接線改造成雙電源供電，中間以聯(lián)絡開關將兩段線路連接起來，如圖3-10所示。

正常運行時聯(lián)絡開關打開，當線路失去一端電源時，將聯(lián)絡開關合上，從另一端電源對失去電源線路上的用戶供電。圖3-10“手拉手”供電接線a）同一變電站二饋線“手拉手”b）不同變電站二饋線“手拉手”優(yōu)點：供電可靠性較高，易于實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化。河北科技大學電氣工程系122023/9/23.1概述2.低壓配電網(wǎng)的接線方式低壓放射式接線：結構簡單、操作維護方便，但所用開關設備較多，有色金屬消耗量也較多，適用于負荷密度較小、供電范圍較小且變壓器容量也較小的地區(qū)。低壓樹干式接線：所開關設備較少，有色金屬消耗量較少，但供電的可靠性較低，適用于供電給容量較小且分布較均勻的用電設備。低壓環(huán)式接線：供電可靠性較高，在低壓配電電纜的任一段線路上發(fā)生故障或檢修時，都不致造成用戶長時間供電中斷，適用于住宅樓群區(qū)。指380/220V的電力網(wǎng)河北科技大學電氣工程系132023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路

一、電力線路的結構

1．架空線路

架空線路主要由導線、避雷線（即架空地線）、桿塔、絕緣子和金具等部件組成，如圖3-11所示。

圖3-11架空線路的結構導線和避雷線：導線的作用是傳導電流、輸送電能；避雷線的作用是將雷電流引入大地，以保護電力線路免遭雷擊。河北科技大學電氣工程系142023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路

架空線路采用的導線結構型式主要有單股、多股絞線和鋼芯鋁絞線三種，如圖3-12所示。圖3-12裸導線的構造a）單股線b）多股絞線c）鋼芯鋁絞線導線材料：要求電阻率小、機械強度大、質(zhì)量輕、不易腐蝕、價格便宜、運行費用低等，常用材料有銅、鋁和鋼。導線的結構型式：導線分為裸導線和絕緣導線兩大類，高壓線路一般用裸導線，低壓線路一般用絕緣導線。河北科技大學電氣工程系152023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路架空導線的型號有：TJ——銅絞線LJ——鋁絞線，用于10kV及以下線路LGJ——鋼芯鋁絞線，用于35kV及以上線路GJ——鋼絞線，用作避雷線

檔距：同一線路上相鄰兩根電桿之間的水平距離稱為架空線路的檔距（或跨距）。弧垂：導線懸掛在桿塔的絕緣子上，自懸掛點至導線最低點的垂直距離稱為弧垂。線間距離：380V為0.4～0.6m；6～10kV為0.8～1m；35kV為2～3.5m；110kV為3～4.5m。河北科技大學電氣工程系162023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路三相四線制低壓線路的導線，一般都采用水平排列；三相三線制的導線，可三角排列，也可水平排列；多回路導線同桿架設時，可三角、水平混合排列，也可全部垂直排列；電壓不同的線路同桿架設時，電壓較高的線路應架設在上面，電壓較低的線路應架設在下面；架空導線和其他線路交叉跨越時，電力線路應在上面，通訊線路應在下面。導線在桿塔上的排列方式：河北科技大學電氣工程系172023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路桿塔：用來支撐導線和避雷線，并使導線與導線、導線與大地之間保持一定的安全距離。按材料分：有木桿、鋼筋混凝土桿（水泥桿）和鐵塔。按用途分：有直線桿塔（中間桿塔）、轉角桿塔、耐張桿塔（承力桿塔）、終端桿塔、換位桿塔和跨越桿塔等。

橫擔的長度取決于線路電壓等級的高低、檔距的大小、安裝方式和使用地點等。桿塔的分類橫擔：電桿上用來安裝絕緣子。常用的有木橫擔、鐵橫擔和瓷橫擔三種。河北科技大學電氣工程系182023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路絕緣子和金具：絕緣子用來使導線與桿塔之間保持足夠的絕緣距離；金具是用來連接導線和絕緣子的金屬部件的總稱。常用的絕緣子主要有針式、懸式和棒式三種。針式絕緣子：用于35kV及以下線路上，用在直線桿塔或小轉角桿塔上。懸式絕緣子：用于35kV以上的高壓線路上，通常組裝成絕緣子串使用（35kV為3片串接；60kV為5片串接；110kV為7片串接）。棒式絕緣子：棒式絕緣子多兼作瓷橫擔使用，在110kV及以下線路應用比較廣泛。河北科技大學電氣工程系192023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路2．電纜線路電纜的結構：包括導體、絕緣層和保護包皮三部分。

分為單芯、三芯和四芯等種類。單芯電纜的導體截面是圓形的；三芯或四芯電纜的導體截面除圓形外，更多是采用扇形，如圖3-13所示。圖3-13扇形三芯電纜1—導體2—紙絕緣3—鉛包皮

4—麻襯5—鋼帶鎧甲6—麻被導體：由多股銅絞線或鋁絞線制成。河北科技大學電氣工程系202023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路絕緣層：用來使導體與導體之間、導體與保護包皮之間保持絕緣。絕緣材料一般有油浸紙、橡膠、聚乙烯、交聯(lián)聚氯乙烯等。保護包皮：用來保護絕緣層，使其在運輸、敷設及運行過程中免不受機械損傷，并防止水分浸入和絕緣油外滲。常用的包皮有鋁包皮和鉛包皮。此外，在電纜的最外層還包有鋼帶鎧甲，以防止電纜受外界的機械損傷和化學腐蝕。河北科技大學電氣工程系212023/9/2電纜的敷設方式：3.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路直接埋入土中：埋設深度一般為0.7～0.8m，應在凍土層以下。當多條電纜并列敷設時，應留有一定距離，以利于散熱。電纜溝敷設：當電纜條數(shù)較多時，宜采用電纜溝敷設，電纜置于電纜溝的支架上，溝面用水泥板覆蓋。穿管敷設：當電力電纜在室內(nèi)明敷或暗敷時，為了防電纜受到機械損壞，一般多采用穿鋼管的敷設方式。河北科技大學電氣工程系222023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路

二、輸電線路的參數(shù)計算及等值電路1．輸電線路的參數(shù)計算電阻：單根導線的直流電阻為：導線的交流電阻比直流電阻增大0.2%～1%，主要是因為：應考慮集膚效應和鄰近效應的影響；導線為多股絞線，使每股導線的實際長度比線路長度大;導線的額定截面（即標稱截面）一般略大于實際截面。

通常取;河北科技大學電氣工程系232023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路工程計算中，可先查出導線單位長度電阻值r1，則需要指出：手冊中給出的r1值，則是指溫度為20℃時的導線電阻，當實際運行的溫度不等于20℃時，應按下式進行修正：

式中，α為電阻的溫度系數(shù)(1/℃)，銅取0.00382（1/℃），鋁取0.0036（1/℃）。電抗：每相導線單位長度的等值電抗為：式中，μr為相對磁導率，銅和鋁的;r為導線半徑（m）；Sav為三相導線的線間幾何均距（m）。河北科技大學電氣工程系242023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路注意：為了使三相導線的電氣參數(shù)對稱，應將輸電線路的各相導線進行換位，如圖3-15所示。圖3-14三相導線的布置方式a）等邊三角形布置b）水平等距布置圖3-15一次整循環(huán)換位若三相導線等邊三角形排列，則若三相導線水平等距離排列，則河北科技大學電氣工程系252023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路通常架空線路的電抗值在0.4Ω/km左右，則電納：每相導線單位長度的等值電容（F/km）為：

則單位長度的電納（S/km）為：一般架空線路b1的值為S/km左右，則電導：

電導參數(shù)是反映沿線路絕緣子表面的泄露電流和導線周圍空氣電離產(chǎn)生的電暈現(xiàn)象而產(chǎn)生的有功功率損耗。說明：通常架空線路的絕緣良好，泄露電流很小，可以忽略不計。河北科技大學電氣工程系262023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路電暈現(xiàn)象：在架空線路帶有高電壓的情況下，當導線表面的電場強度超過空氣的擊穿強度時，導線周圍的空氣被電離而產(chǎn)生局部放電的現(xiàn)象。

當線路電壓高于電暈臨界電壓時，將出現(xiàn)電暈損耗，與電暈相對應的導線單位長度的等值電導（S/km）為：因此，式中，為實測線路單位長度的電暈損耗功率（kW/km）。注意：通常由于線路泄漏電流很小，而電暈損耗在設計線路時已經(jīng)采取措施加以限制，故在電力網(wǎng)的電氣計算中，近似認為。

在設計架空線路時依據(jù)電暈臨界電壓規(guī)定了不需要驗算電暈的導線最小外徑：110kV導線外徑不應小于9.6mm；220kV導線外徑不應小于21.3mm；60kV及以下的導線不必驗算電暈臨界電壓；220kV以上的超高壓輸電線，采用分裂導線或擴徑導線以增大每相導線的等值半徑，提高電暈臨界電壓河北科技大學電氣工程系272023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路2．輸電線路的等效電路一字型等效電路

：

用于長度不超過100km的架空線路（35kV及以下）和線路不長的電纜線路（10kV及以下）。π型或T型等效電路：（110～220kV）和長度不超過100km的電纜線路（10kV以上）。

用于長度為100～300km的架空線路圖3-16一字型等效電路圖3-17π型或T型等效電路a）π型b）T型河北科技大學電氣工程系282023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路

三、變壓器的參數(shù)計算及等效電路1．雙繞組變壓器

雙繞組變壓器采用Γ型等效電路，如圖3-18所示。35kV及以下的變壓器，勵磁支路可忽略不計，可用簡化等效電路。注意：變壓器等值電路中的電納的符號與線路等值電路中電納的符號相反，前者為負，后者為正；因為前者為感性，后者為容性。圖3-18雙繞組變壓器的等效電路a）Γ型等效電路b）勵磁支路用功率表示的等效電路c）簡化等效電路河北科技大學電氣工程系292023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路電阻RT：由于所以（Ω）

電抗XT：由于對小容量變壓器，則所以（Ω）

河北科技大學電氣工程系302023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路電導GT：變壓器的電導是用來表示鐵心損耗的。電納BT：變壓器的電納是用來表征變壓器的勵磁特性的。所以（S）

所以（S）

由得：

因此（S）

說明：以上各式中，U

、S、P、Q、的單位分別為kV、kVA、kW和kvar。河北科技大學電氣工程系312023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路２．三繞組變壓器三繞組變壓器的等效電路如圖3-19所示。圖3-19三繞組變壓器的等效電路a）勵磁回路用導納表示b）勵磁回路用功率表示河北科技大學電氣工程系322023/9/2電阻RT1、RT2、RT33.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路三繞組變壓器容量比有三種不同類型：100/100/100：三個繞組的容量均等于變壓器的額定容量；100/100/50：第三個繞組的容量為變壓器額定容量的50%；100/50/100：第二個繞組的容量為變壓器額定容量的50%。

通過短路試驗可得到任兩個繞組的短路損耗、、，則每一個繞組的短路損耗為

對100/100/100的變壓器：河北科技大學電氣工程系332023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等值電路由得：

所以河北科技大學電氣工程系342023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路

短路試驗有兩組數(shù)據(jù)是按50%容量的繞組達到額定容量時測量的值。因此，應先將各繞組的短路損耗按變壓器的額定容量進行折算，然后再計算電阻。如對容量比為100/100/50的變壓器，其折算公式為式中，、為未折算的繞組間短路損耗（銘牌數(shù)據(jù)）；、為折算到變壓器額定容量下的繞組間短路損耗。對100/100/50和100/50/100的變壓器：河北科技大學電氣工程系352023/9/23.2電力系統(tǒng)元件參數(shù)和等效電路電抗XT1、XT2、XT3所以由得：電導GT與電納BT：同雙繞組變壓器。說明：1）廠家給出的短路電壓百分數(shù)已歸算到變壓器的額定容量，因此在計算電抗時，不論變壓器各繞組的容量比如何，其短路電壓百分數(shù)不必再進行折算。2）參數(shù)計算時，要求將參數(shù)歸算到哪一電壓等級，則計算公式中的UN為相應等級的額定電壓。河北科技大學電氣工程系362023/9/23.3電力網(wǎng)的電壓計算

一、電壓降落與電壓損失

1．電壓降落:是指線路首末端電壓的相量差，即

圖3-20a中，阻抗中流過的電流為

，相量圖如圖3-20b所示。圖3-20輸電線路的π型等效電路及相量圖a）等效電路b）相量圖河北科技大學電氣工程系372023/9/23.3電力網(wǎng)的電壓計算當負荷為感性時，因此其中：——電壓降落的縱分量

——電壓降落的橫分量

線路首端電壓有效值為：末端電壓的相位差為：則說明：上述公式是按感性負荷下推出的，若為容性負荷，公式不變，無功功率Q前面的符號應改變。河北科技大學電氣工程系382023/9/23.3電力網(wǎng)的電壓計算2．電壓損失:是指線路首末端電壓的代數(shù)差，即將按二項式定理展開并取前兩項得：因此幾點說明:

對于110kV及以下電壓等級的電力網(wǎng)，可忽略電壓降落的橫分量，此時，電壓損失就等于電壓降落的縱分量，即

河北科技大學電氣工程系392023/9/23.3電力網(wǎng)的電壓計算P2、Q2、U2的單位分別為kW、kvar

和kV

，且所有參數(shù)必須是線路上同一點的參數(shù)。電壓損失通常以線路額定電壓的百分數(shù)表示，即如果已知線路首端的參數(shù)

P1、Q1、U1，則

二、地方電力網(wǎng)的電壓損失計算

1．放射形線路電壓損失計算

放射形線路如圖3-21a所示。設線路首末端相電壓分別為和，負荷電流為I，負荷的功率因數(shù)為，則河北科技大學電氣工程系402023/9/23.3電力網(wǎng)的電壓計算對應的相量圖如圖3-21b所示。則一相的電壓損失為：為便于計算，用代替，則圖3-21放射式線路電壓損失相量圖a）放射式線路簡化電路圖b）電壓損失相量圖河北科技大學電氣工程系412023/9/23.3電力網(wǎng)的電壓計算換算成線電壓損失為：式中，P、Q、UN、的單位分別為kW、kvar、kV和V。2．放射形線路電壓損失計算各支線的負荷功率——用p、q表示；各段干線的功率

——用P、Q表示；各段線路的長度、電阻和電抗——分別用l、r和x表示；各負荷到電源之間的干線長度、電阻和電抗——分別用L、R和X表示。

圖3-22中：河北科技大學電氣工程系422023/9/2

若忽略各段線路的功率損耗，則每段干線的功率可用各支線的負荷功率表示，即l1段：l2段：l3段：各線干段的電壓損失為:l1段：l2段：l3段：3.3電力網(wǎng)的電壓計算圖3-22樹干式線路電壓損失計算圖河北科技大學電氣工程系432023/9/23.3電力網(wǎng)的電壓計算n段干線的總電壓損失為各段干線的電壓損失之和，即若將各線干段的負荷用各支線負荷表示，則上式可寫成：電壓損失的百分數(shù)為或河北科技大學電氣工程系442023/9/2當各段線路的導線截面、功率因數(shù)相同時，有3.3電力網(wǎng)的電壓計算3．均勻無感線路電壓損失計算

對于全線導線型號一致且可不計線路感抗或負荷的線路,其電壓損失百分數(shù)可表示為

式中,γ為導線的電導率；A為導線的截面；為線路的所有功率矩（或叫負荷矩）之和；C為計算系數(shù)，與線路電壓、接線方式及導線材料有關，可查表3-1。河北科技大學電氣工程系452023/9/23.3電力網(wǎng)的電壓計算3．均勻分布負荷的三相線路電壓損失計算

圖3-23中，設單位長度的負荷電流為i（A/km），則微小線段dl上的負荷電流為idl，這一負荷電流通過長度為l、電阻為r1l的線路所產(chǎn)生的電壓損失為∴上式說明：計算均勻分布負荷線路的電壓損失時，可以用一個與均勻分布的總負荷相等，位于均勻分布負荷中點的集中負荷等值代替。圖3-23具有均勻分布負荷的電力網(wǎng)河北科技大學電氣工程系462023/9/23.4輸電線路導線截面的選擇

一、導線截面選擇的基本原則1．發(fā)熱條件：導線在通過正常最大負荷電流（計算電流）時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度不超過其正常運行時的最高允許溫度。2．電壓損失條件：

導線或電纜在通過正常最大負荷電流時產(chǎn)生的電壓損失應小于電壓損失，以保證供電質(zhì)量。3．機械強度條件：

在正常工作條件下，導線應有足夠的機械強度以防止斷線，故要求導線截面不應小于最小允許截面。4．經(jīng)濟條件：

選擇導線截面時，即要降低線路的電能損耗和維修費等年運行費用，又要盡可能減少線路投資和有色金屬消耗量，通?？砂磭乙?guī)定的經(jīng)濟電流密度選擇導線截面。河北科技大學電氣工程系472023/9/2

3.4輸電線路導線截面的選擇5．電暈條件：

高壓輸電線路產(chǎn)生電暈時，不僅會引起電暈損耗，而且還產(chǎn)生噪聲和無線電干擾，為了避免電暈的發(fā)生，導線的外徑不能過小。根據(jù)設計經(jīng)驗，導線截面選擇的原則如下：對區(qū)域電力網(wǎng)：先按經(jīng)濟電流密度按選擇導線截面，然后再校驗機械強度和電暈條件。對地方電力網(wǎng)：先按允許電壓損失條件選擇導線截面，以保證用戶的電壓質(zhì)量，然后再校驗機械強度和發(fā)熱條件。對低壓配電網(wǎng)：通常先按發(fā)熱條件選擇導線截面，然后再校驗機械強度和電壓損失。河北科技大學電氣工程系482023/9/23.4輸電線路導線截面的選擇

二、按發(fā)熱條件選擇導線截面

按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面的方法:應使導線的允許載流量Ial不小于通過相線的計算電流I30，即

此時，按發(fā)熱條件選擇截面的條件為：≥≥導線的允許載流量與環(huán)境溫度和敷設條件有關。當導線敷設地點的環(huán)境溫度與導線允許載流量所采用的環(huán)境溫度不同時，則允許載流量應乘以溫度校正系數(shù)，即河北科技大學電氣工程系492023/9/23.4輸電線路導線截面的選擇或∴即銅導線允許載流量為同截面鋁導線允許載流量的1.3倍。環(huán)境溫度的規(guī)定：在室外，取當?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁?；在室?nèi)，取當?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁丶?℃。對埋入土中的電纜，取當?shù)刈顭嵩碌叵?.8～1m深處的土壤月平均氣溫。銅、鋁導線的等效換算:若近似認為銅、鋁導線的散熱情況相同，則其發(fā)熱溫度相同時，可認為其功率損耗相同，即：河北科技大學電氣工程系502023/9/23.4輸電線路導線截面的選擇

對動力線路，一般要求中性線截面應不小于相線截面的一半，即≥0.5

；對照明線路，因中性線電流與相線電流相等，因此，可取。保護線（PE線）截面的選擇：保護線截面一般應不小于相線截面的一半，即≥0.5；當相線截面≤

16mm2時，可取。中性線（N線）截面的選擇：對動力線路，一般要求中性線截面應不小于相線截面的一半，即≥0.5；對照明線路，因中性線電流與相線電流相等，因此，可取。保護中性線（PEＮ線）截面的選擇：PEＮ線兼有中性線和保護線的雙重功能，截面選擇應同時滿足上述二者的要求，并取其中較大者作為PEＮ線截面，因此≥(0.5～1)。低壓系統(tǒng)中性線和保護線的選擇河北科技大學電氣工程系512023/9/23.4輸電線路導線截面的選擇式中，為過流保護裝置的動作電流，對于熔斷器為熔體的額定電流，為絕緣導線或電纜的允許短時過負荷倍數(shù)。

≤需要指出：若上式不滿足要求，應加大導線截面，從而使Ial增大。按發(fā)熱條件選擇導線或電纜截面時，還必須與其相應的過流保護裝置（熔斷器或低壓斷路器的過流脫扣器）的動作電流相配合，以便在線路過負荷或短路時及時切斷線路電流，保護導線或電纜不被毀壞。因此，應滿足的條件是：河北科技大學電氣工程系522023/9/23.4輸電線路導線截面的選擇

三、按允許電壓損失選擇導線截面由于導線截面對電抗的影響很小，所以，當、一定時，可認為近似不變。因此，可初選一種導線的單位長度電抗值（6～110kV架空線路取0.3～0.4Ω/km，電纜線路取0.07～0.08Ω/km），則河北科技大學電氣工程系532023/9/23.4輸電線路導線截面的選擇而∴由得：若，可不計，則式中，為允許電壓損失（V）。說明：求出導線截面Ａ后，應選擇一個與其接近而偏大的標準截面作為導線截面。式中，UN、、pi、

Li、γ的單位分別為kV、V、kW、km

和。河北科技大學電氣工程系542023/9/23.4輸電線路導線截面的選擇例3-1某絲綢煉染廠10kV廠區(qū)配電網(wǎng)絡導線截面選擇計算實例。該廠供電電源由距該廠2km的35kV地區(qū)變電所，以一回路10kV架空線供電。由于供電線路不長，應按允許電壓損失選擇導線截面，然后按發(fā)熱條件和機械強度進行校驗。（1）按允許電壓損失選擇導線截面由例2-3知，P30=1111.2kW，Q30=524.6kvar，S30=1229kVA其允許電壓損失為5%，設x1=0.4Ω/km，則V河北科技大學電氣工程系552023/9/23.4輸電線路導線截面的選擇所以初步選LJ-16型鋁絞線。（2）按發(fā)熱條件進行校驗線路的計算電流為：當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?5℃，查附表II-9和II-10知，LJ-16型鋁絞線的允許載流量為A＞71A，故滿足發(fā)熱條件。（3）按機械強度進行校驗

查表3-2知，10kV架空鋁絞線的最小截面為25mm2，不滿足機械強度條件。因此，該廠10kV進線應采用LJ-25型鋁絞線。河北科技大學電氣工程系562023/9/23.4輸電線路導線截面的選擇

四、按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面1．經(jīng)濟電流密度的概念導線截面越大，線路的功率損耗和電能損耗越小（即年運行費用越?。?，但是線路投資和有色金屬消耗量都要增加；反之，導線截面越小，線路投資和有色金屬消耗量越少，但是線路的功率損耗和電能損耗卻要增大（即年運行費用越大）。綜合以上兩種情況，使年運行費用達到最小、初投資費用又不過大而確定的符合總經(jīng)濟利益的導線截面，稱為經(jīng)濟截面，用Aec表示。對應于經(jīng)濟截面的導線電流密度，稱為經(jīng)濟電流密度，用jec表示。河北科技大學電氣工程系572023/9/23.4輸電線路導線截面的選擇圖3-24是年運行費用F與導線截