计算题:一回额定电压为10kV的配电线路,干线用相等截面的铝绞线架设,线路几何均距为1m.容许电压损失5%.线路每段长度和负载、功率因数cosφ值如图D-22所示,平均电抗X0=0.38Ω/km,干线材料计算电导率为32m/(Ω•mm2)。试按容许电压损失选择导线截面。
已知LJ型架空线路导线的电阻及电抗(Ω/km)
参考答案:
1.功率分布的计算
各段线路功率分别为设Sa/=1000kVA
Sb/=400kVA
φ=cos-10.8=36.87°
φb=cos-10.9=25.84°
=Sa/cosφa-jSa/sinφa=1000×0.8-j1000×0.6=800-j600(kVA)
=Sb/cosφb-jSb/sinφb=400×0.9-j400×0.436=360-j174.4(kVA)
=Sa+Sab=800-j600+360-j174.4=1160+j774.4(kVA)
2.线路允许电压损失
△Up=5%Un=5×10000/100=500(V)
3.电抗中允许电压损失
选取平均电抗X0=0.38Ω/km,则电抗中允许电压损失为
△UX=X0Q∑1/Un=0.38×(774.4×4+174.4×6)=157(V)
4.电阻中允许的电压损失
△Urp=△Up-△UX=500-157=343(V)=0.343kV
5.导线截面
导线计算截面为
Scom=∑P1/γΔUrpUn=(1160×4+360×6)/32×0.343×10=62(mm2)
选取LJ-70型铝绞线,根据查表可知R0=0.46Ω/km,X0=0.345Ω/km,长期容许电流Ip25℃=265A。
6.校验
最大电压损失
△Umax=(R0∑P1+X0∑Q1)/Un
=[0.46×(1160×4+360×6)+0.345×(774.4×4+174.4×6)]/10
=456(V)<△Up
△Umax%=456/10000×100=4.56<5
机械强度:Sn>35mm2,故满足机械强度条件。
发热条件:最大线路电流出现在Aa段,即
故满足发热条件。
选取LJ-70型铝绞线。