供电半径定义几应运.docx

供电半径定义几应运.docx

《供电半径定义几应运.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《供电半径定义几应运.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

供电半径定义几应运

供电半径

供电半径就是从电源点开始到其供电的最远的负荷点之间的线路

的距离，供电半径指供电线路物理距离，而不是空间距离。

　　低压供电半径指从配电变压器到最远负荷点的线路的距离，

而不是空间距离。

　　城区中压线路供电半径不宜大于 3 公里，近郊不宜大于 6

公里。

因电网条件不能满足供电半径要求时，应采取保证客户端

电压质量的技术措施。

　　0.4 千伏线路供电半径在市区不宜大于 300 米。

近郊地区不

宜大于 500 米。

接户线长度不宜超过 20 米，不能满足时应采取

保证客户端电压质量的技术措施。

　　供电半径是电气竖井设置的位置及数量最重要的参数。

 250

米为低压的供电半径 ,考虑 50 米的室内配电线路 ,取 200 米为低

压的供电半径 ,当超过 250 米时 ,每 100 米加大一级电缆。

低压配

电半径 200 米左右指的是变电所（二次为 380 伏）的供电半径，

楼内竖井一般以 800 平方左右设一个，末端箱的配电半径一般

30~50 米。

　　供电半径取决于以下 2 个因素的影响：

　　1、电压等级（电压等级越高，供电半径相对较大）

　　2、用户终端密集度（即：

电力负载越多，供电半径越小）

　　同种电压等级输电中，电压跌落情况小，那么供电半径就大。

　　相比较来说：

在同能负载情况下， 10kV 的供电半径要比

6kV 的供电半径大。

　　在统一电压等级下，城市或工业区的供电半径要比郊区的供

电半径小。

　　三相供电时，铜线和铝线的最大合理供电半径计算公式

（J 为经济电流密度）：

　　Lst=1.79×85×11.65/j=1773/jm

　　Lsl=1.79×50×11.65/j=1042/jm

　　铜线和铝线最大合理供电半径计算公式如下。

　　Ldt=4.55×14×13.91/j=885/jm（11）

　　Ldl=4.55×8.3×13.91/j=525/jm（12）

选定经济截面后，其最大合理供电半径，三相都大于

0.5km，单相基本为三四百米，因此单纯规定不大于0.5km，对

于三相来说是 “精力过剩 ”，对单相来说则 “力不从心 ”。

低压导线截面的选择，有关的文件只规定了最小截面，有的以变压

器容量为依据，有的选择几种导线列表说明，在供电半径上则规定

不超过 0.5km。

本文介绍一种简单公式作为导线选择和供电半径确

定的依据，供电参考。

1 低压导线截面的选择

1.1 选择低压导线可用下式简单计算：

S=PL/CΔU％

（1）

式中 P——有功功率，kW；

L——输送距离，m；

C——电压损失系数。

系数 C 可选择：

三相四线制供电且各相负荷均匀时，铜导线为 85，

铝导线为 50；单相 220V 供电时，铜导线为 14，铝导线为 8.3。

（1）确定 ΔU％的建议。

根据《供电营业规则》（以下简称《规则》）中

关于电压质量标准的要求来求取。

即：

10kV 及以下三相供电的用户

受电端供电电压允许偏差为额定电压的±7％；对于 380V 则为

407～354V；220V 单相供电，为额定电压的＋5％，－10％，即

231～198V。

就是说只要末端电压不低于 354V 和 198V 就符合

《规则》要求，而有的介绍 ΔU％采用 7％，笔者建议应予以纠正。

因此，在计算导线截面时，不应采用 7％的电压损失系数，而应通

过计算保证电压偏差不低于－7％（380V 线路）和－10％（220V 线路）

，从而就可满足用户要求。

（2）确定 ΔU％的计算公式。

根据电压偏差计算公式，Δδ％=（U2－Un）

/Un×100，可改写为：

Δδ=（U1－ΔU－Un）/Un，整理后得：

ΔU=U1－Un－Δδ．Un

（2）

对于三相四线制用

（2）式：

ΔU=400－380－（－0.07×380）=46.6V,所

以 ΔU％=ΔU/U1×100=46.6/400× 100=11.65；对于单相

220V，ΔU=230－220－（－0.1×220）=32V，所以

ΔU％=ΔU/U1×100=32/230×100= 13.91。

1.2 低压导线截面计算公式

1.2.1 三相四线制：

导线为铜线时，

Sst=PL/85×11.65=1.01PL×10－3mm2（3）

导线为铝线时，

Ssl=PL/50×11.65=1.72PL×10－3mm2（4）

1.2.2 对于单相 220V：

导线为铜线时，

Sdt=PL/14×13.91=5.14PL×10－3mm2（5）

导线为铝线时，

Sdl=PL/8.3×13.91=8.66PL×10－3mm2（6）

式中下角标 s、d、t、l 分别表示三相、单相、铜、铝。

所以只要知

道了用电负荷 kW 和供电距离 m，就可以方便地运用（3）～（6）式求出

导线截面了。

如果 L 用 km，则去掉 10－3。

1.5 需说明的几点

1.5.1 用公式计算出的截面是保证电压偏差要求的最小截面，实际选

用一般是就近偏大一级。

再者负荷是按集中考虑的，如果负荷分散，

所求截面就留有了一定裕度。

1.5.2 考虑到机械强度的要求，选出的导线应有最小截面的限制，一

般情况主干线铝芯不小于 35mm2，铜芯不小于 25mm2；支线铝芯

不小于 25mm2，铜芯不小于 16mm2。

1.5.3 计算出的导线截面，还应用最大允许载流量来校核。

如果负荷

电流超过了允许载流量，则应增大截面。

为简单记忆，也可按铜线

不大于 7A/mm2，铝线不大于 5A/mm2 的电流密度来校核。

2 合理供电半径的确定

上面（3）～（6）式主要是满足末端电压偏差的要求，兼或考虑了经济性，

下面则按电压偏差和经济性综合考虑截面选择和供电半径的确定。

当已知三相有功负荷时，则负荷电流 If=P/。

如用经济电流密度 j 选

择导线，则 S=If/。

根据《规则》规定，农网三相供电的功率因数取

0.85，所以 S=P/×0.38×0.85j=P/0.5594j=1.79P/jmm2（7）

三相供电时，铜线和铝线的最大合理供电半径计算公式：

Lst=1.79×85×11.65/j=1773/jm（8）

Lsl=1.79×50×11.65/j=1042/jm（9）

若为单相供电在已知 P 时，则 S=If/j=P/Un/j=4.55P/j（按阻性负荷计）。

按上法，令 4.55P/j=PL/CΔU％，从而求得：

L=4.55CΔU％/jm（10）

将前面求得的 ΔU％代入（10），同样可求出单相供电时，铜线和铝线

最大合理供电半径计算公式如下。

Ldt=4.55×14×13.91/j=885/jm（11）

Ldl=4.55×8.3×13.91/j=525/jm（12）

选定经济截面后，其最大合理供电半径，三相都大于 0.5km，单

相基本为三四百米，因此单纯规定不大于 0.5km，对于三相来说是

“精力过剩”，对单相来说则“力不从心”。

山东省荣成市电业局　264300 　　在当前的农网改造中，为了保证

电能质量，降低线损，减轻农民负担，一些文件和文章都提出了农

网改造的技术要求，例如规定了各电压等级线路的供电半径：

10kV

不超过 15km，0.4kV 不超过 0.5km。

这对于科学地规划网络结构，

缩短供电半径和保证供电质量，无疑是一件好事，在一定条件下，

这种规定也是必要的。

但在具体执行过程中或验收时，有人则认为，

只要不超过 15km 和 0.5km，就认定符合标准，这是一种片面的看法，

应予以纠正。

　　例 1：

我市某村原有功负荷 P=750kW，采用 LGJ－50 导线，

10kV 专线供电，线路全长 7km。

后因养殖业和加工业的发展，负荷

猛增至 2200kW，功率因数平均为 0.85，试问该线路该不该改造?

　　解：

是否改造，需计算各项指标。

（1）线路载流量（负荷电流）和电流密度

　　　　　　　线路负荷电流：

　　　　　　　电流密度　

（2）线路末端电压偏差

　　　电压损失　

　　末端电压　

　　末端电压偏差率

　　（3）线路功率损失

　　功率损失：

　　损失百分数：

　　上述结果表明，导线负荷电流为 149.4A，小于允许载流量

220A，可长期运行不发热，但电流密度 2.99A/mm2，比经济电流密

度 1.65A/mm2（按最大负荷利用小时 3000 以下计算）高许多，因而功

率损失高达 12.2％。

再从电压偏差率看，－8.08％也超出了《供电

营业规则》（以下简称《规则》）规定的±7％的范围（此处所说的电压

偏差系指《规则》所规定的用户受电端的供电电压的允许偏差为额

定电压的百分数，并非是电压损失百分数）。

所以，此例中供电半径

虽只有 7km，仍需要改造。

　　例 2：

某单相 220V 供电线路，路径长 L=250m，有功负荷

P=30kW，采用 TJ－25 导线供电，试分析运行状况。

　　解：

（1）电流密度及功率损失

　　　　　电流密度　　

　　功率损失：

（2）线路末端电压偏差

　　因为是低压线路，线间距离小，感抗可忽略不计，可简化计算

　　式中 C——常数，因为铜线，C 取 14。

　　上述计算结果也说明，供电半径虽只有 250m（小于 500m），线

路载流量（136.4A）也小于允许载流量（180A），但末端电压偏差高达

－17.9％，大大超过了《规则》＋7％、－10％规定的范围，有功损

失高至 18.6％，因此仍需改造，或加粗导线，或采用三相四线制的

供电方式。

　　所以在农村电网改造中，除解决电杆、金具、导线严重老化外，

要重点解决电压偏差大和线损高的问题。

因此，改造迂回线路，缩

短供电半径，增大导线截面和改进网络结构将成为我们工作的重点。

　　那么，又如何实现上述目标呢?

要达到供电半径的标准要求，导

线截面又如何选择呢?

　　以往，我们根据《农电手册》的设计要求，对于 0.38～10kV 导

线截面的选择，一般先根据电压损失的要求来选择，然后用导线允

许截流量（发热条件）和机械强度（允许最小截面）来验算。

一般情况，

特别是在考虑到 5～10 年的发展裕度，后两个条件也均可满足，不

过为了降损，用功率损失来校验一下也是十分必要的。

线损降低了，

也就为将来城乡同网同价铺平了道路。

　　现以低压为例选择导线。

采用简化公式：

　　S=PL/CΔU％　　

（1）

式中 C，当为三相四线，负荷均匀分配时，铜导线为 83，铝导线为

50；当为单相 220V，铜导线 14，铝导线 8.3。

　　ΔU％采用多大呢?

　　即在最大允许电压损失时，末端电压的偏差不超过《规则》的

最小要求值，可由下式计算：

　　当采用三相时，U1=400V，Ue=380V，ΔU％=－7，求得

ΔU=46.6V，ΔU％=11.65；当采用单相时，

U1=230V，Ue=220V，ΔU％=－10，求得 ΔU=32V，ΔU％=13.91。

　　在供电半径为 500m 时，为保证电压偏差不超过规定范围时，

其导线最小截面与有功负荷的关系是：

　　三相四线制：

据

（1）式可得

　　导线为铜线：

SST=500/83×11.65P=0.52P

（2）

　　导线为铝线：

S