用线算图求取1千伏以下供电线路的电压损失

 

    众所周知，大部分用电设备对供电电压的变化是很敏感的。例如供电电压比额定值降低10％，感应电动机的旋转力矩就要减少19％，而电灯的光通量则要减少30—40％。

    但供电电压超过用电设备的额定值(这种情况在用电低峰时可能出现)，也同样会影响用电设备的正常工作。例如白炽灯和日光灯的供电电压超过额定值的10％时，会使它们的寿命缩短25—30％。因此，在国家的有关标准中，都规定了各种用电设备的电压允许偏差值。

    在设计和运行时，供电线路电压损失的计算办法常用的有损失系数法和解析法。然而在各个不同年代出版的参考资料里所提供的数据并不完全一样。据此计算出来的电压损失值的差别可达10％。而且这些计算方法不直观，而解析法还需要花费相当长的计算时间。

最简便和最适宜于实际工作中使用的求取电压损失的办法是应用线算图。

线算图表示了电压损失ΔU(％)、负荷P (千瓦)、功率因数、线路长度L(公里)和导线截面的相互关系。由线算图不仅可以根据给定的负荷值、线路长度、导线的截面和材料，得出电压损失；而且也可以根据允许的电压损失、输送的功率和距离，确定线路导线的截面积；或者是根据已知的允许电压损失和输送功率，求出供电线路的最大输送距离。

本文所介绍的线算图，适用于1千伏以下铝芯、铜芯电力电缆线路，敷设在管内的铝芯、铜芯绝缘线供电线路和架空供电线路。

线算图的横座标表示电压损失ΔU(％)；纵座标表示负荷矩M，M＝PL(千瓦·公里)。在按比例画的网格线上分别画着从2．5毫米2到240毫米2各种导线的图线。铝芯电缆和敷设在管内的铝芯绝缘线用实线表示；铜芯电缆和敷设在管内的铜芯绝缘线用虚线表示。截面为16—120毫米2，导线间距为0．4米的架空线路的电压损失图线，相应的选用截面相同的铝芯电线的图线。另外，截面为10毫米2和4毫米2的铝芯线的图线相应的与截面为6毫米2和2．5毫米2的铜芯线的图线重合。本文介绍的线算图，功率因数cosΦ是按照等于1时绘制的。为了计算cosΦ值为0．7—0．95时的电压损失，要乘以校正系数。表一分子的校正系数适用于铝芯电缆和管敷铝芯绝缘线；分母的校正系数适用于铜芯电线和管敷钢芯绝缘线。表二的校正系数适用于裸铝线架设的架空线路。

    下面举例说明线算图的使用方法。

    例一：配件车间的负荷功率为100千瓦，cosΦ＝0．8，由车间开关板接到变电所的铝芯电力电缆截面为3×150十1×50毫米2，电压为380／220伏，电缆长180米。求变电所到开关板母线处的电压损失?

    解：在线图上，找出P值为100千瓦，L值为o．18公里这二点。并通过这二点引一直线，在表示负荷矩的纵座标上我们得到M＝18千瓦·公里(点a)。由点a引与负荷矩网格线平行的直线，并与截面为150毫米2的图线相交于点b。由点b向下引垂线，在表示ΔU的横座标上得电压损失值为2．6％。再由表一查得功率因数的校正系数，  因而实际的电压损失为2。6×1．214＝3．156％。

    例二：已知供电负荷的容量为150千瓦，供电距离为200米，线路上的电压损失不能超过5％，负荷的功率因数为0．90，问铝芯电缆的截面积应选用多大才合适?

    解：在线算图上，由P值为150千瓦，L值为0．2公里的两点，引直线得负荷矩M＝30千瓦·公里(点c)。在电压损失ΔU＝5％处向上引一垂直线，与负荷矩为30千瓦·公里的网格线相交(点d)。由此我们可以断定，采用截面大于150毫米2的电缆，有可能满足给定的条件。为此我们应求出截面为150毫米2的电缆的实际电压损失值。

    由负荷矩M＝30千瓦·公里的网格线和导线截面为150毫米2的图线交点c’向下引垂线，得ΔU＝4．32％(点d’)。实际的cosΦ＝0．90(由表一查得功率因数校正系数为1．138)，电压损失为4．32×1．38＝4．92％。因此，采用截面为150毫米2的铝芯电缆，可以保证用户的电压水平达到规定值。

    例三：计算铝线截面为50毫米2，供电距离为100米的架空送电线路，当电压损失不超过8％，功率因数等于0．8时可能输送的最大负荷功率?

解：由表二，我们可得cosΦ＝1时允许的线路电压损失ΔU＝8÷1．379＝5．80。在线算图上，由ΔU值为5．8％处向下引垂线，与截面为50毫米2的图线相交于点e。在表示负荷矩的纵座标上，我们得到符合指定条件的可能输送的最大负荷矩为13千瓦·公里(点f)。通过点f和表示线路长度为0．1公里的点引一直线，在表示P的刻度上我们得到可能输送的最大功率值为130千瓦。

用类似的办法，还可以求最大供电距离间题。

用本线算图求电路电压为220伏或660伏的电压损失时，得出的电压损失值还应分别乘以系数1．73和0．58。

图表在哪？没给出来！