【基礎知識】電壓等級分類、輸送電距離和功率

一、概述

電壓等級(voltage class)電力系統及電力設備的額定電壓級別系列。額定電壓是電力系統及電力設備規定的正常電壓,即與電力系統及電力設備某些運行特性有關的標稱電壓。電力系統各點的實際運行電壓允許在一定程度上偏離其額定電壓,在這一允許偏離範圍內,各種電力設備及電力系統本身仍然能正常運行。


【基礎知識】電壓等級分類、輸送電距離和功率

二、分類

電壓等級一般劃分:

1:安全電壓(通常36V以下);

2:低壓(又分220V和380V);

3:高壓(10KV-220KV);

4:超高壓330KV-750KV;

5:特高壓1000KV交流、±800KV直流以上;

我國最高交流電壓等級是1000kV(長治---荊門線),於2008年12月30日投入運行。在建輸電線路(向家壩-上海,錦屏-蘇南特高壓直流800kV),其下有500kv、330kv、220kv、110kv、66kv、35kv、10kV,380/220V,其中60kV是由於歷史原因遺留下來的,僅在我國東北地區存在;

我國最高直流電壓等級為 ±800kV(哈密南-鄭州,向家壩~上海,錦屏~蘇南,溪洛渡~浙西,靈州~紹興),±660kV(銀川東~膠東),±500kV(葛洲壩---上海南橋線、天生橋---廣州線、貴州---廣東線、三峽---廣東線),另有±50kV(上海---嵊泗群島線),±100kV(寧波---舟山線),南方電網公司已建成±800kV特高壓直流輸電線——雲廣特高壓直流輸電線路,國家電網公司已建成兩條±800kV特高壓直流線路,分別為向家壩-上海±800kV特高壓直流線路及錦屏-蘇南±800kV特高壓直流線路。

我國常用的電壓等級:220V、380V、6.3kV、10kV、35kV、110kV、220kV、330kV、500kV,1000kV。電力系統一般是由發電廠、輸電線路、變電所、配電線路及用電設備構成。通常將35kV以上的電壓線路稱為送電線路。

35kV及其以下的電壓線路稱為配電線路。將額定1kV以上電壓稱為“高電壓”,額定電壓在1kV以下電壓稱為“低電壓”。

我國規定安全電壓為42V、36V、24V、12V、6V五種。

交流電壓等級中,通常將1kV以下稱為低壓,1kV以上、35kV及以下稱為中壓,35kV以上、220kV以下稱為高壓,330kV及以上、1000kV以下稱為超高壓,1000kV及以上稱為特高壓。

直流電壓等級中,±800kV以下稱為高壓,±800kV及以上稱為特高壓。

不同電壓合適的輸送電距離和功率

電壓等級 送電距離km 送電功率kW

0.4kV   0.6以下   100以下

6.6kV   4~15  100~1200

10kV  6~20   200~2000

35kV   20~70   1000~10000

66kV   30~100    3500~30000

110kV  50~150   10~50MW

220kV   100~300   100~ 500MW

330kV   200~600  200~800MW (西北)

500kV  150~850   1000~1500MW

750kV  500以上  2000~2500MW

1100kV 1000~1500 3000MW以上

城市電網電壓等級的合理配置

( 1) 隨著負荷的增長, 我國部分地區現行使用的電壓等級序列適應性有限, 有必要採用新的電壓等級序列。電壓等級配置的實施方案需要根據城市的具體情況進行深入的可行性研究。

( 2 ) 對於最終負荷密度較高的地區, 可考慮逐步過渡到較高的中壓配電電壓。對於最終負荷密度較低、供電距離較遠的地區, 也可考慮採用較高的中壓配電電壓。

( 3) 為避免在新的電壓等級引入過程中影響供電可靠性, 可採用裝設聯絡變的方式使不同配電電壓等級的電網併網運行。

( 4 ) 對於採用新的電壓等級序列的地區, 可以採用國際通行的逐步蠶食的方式, 經過若干年逐步過渡, 形成目標電壓等級序列模式。

三、與電壓、功率、電流、截面、 距離有關的一些估算口訣

在管理電網的實踐工作中,我們經常會通過簡化算法對一些數據進行估算,估算的原則:偏向於較高的安全係數,下面是一些常用的估算方法,用於系統的粗略分析。

根據導線截面積估算架空導線電流

九五3倍分界線

步進點5記清楚

左單右雙不一樣

16平方有異常

溫高九折要算起

銅線自然升一級

【基礎知識】電壓等級分類、輸送電距離和功率

以95mm²為分界,從3倍開始,向左減小一個型號,倍數增加0.5,向右加大兩個型號,倍數減小0.5,銅線按照高一級型號計算,環境溫度高於25°時,打九折算。算出來的估算值一般偏小。16平方單列個6.5倍。

如:LJ-35的負荷電流估算為35*4.5=157A,查表為180A,略小。

根據電流估算架空線路負荷

四百乘以零點六

六千乘數改為九

一萬乘上壹拾伍

三五就得五十五

0.4、6.0、10、35KV,四種電壓等級,測得線路電流,算出來功率因數取0.85時的負荷,單位是KW

如:10KV,120A電流大約負荷是多少?

P=120*15=1800Kw

架空鋁導線電壓損失估算

△U%=0.6*(I*L)/S(10KV)

△U%=12*(I*L)/S(電壓三相)

△U%=26*(I*L)/S(低壓單相)

其中I:A,L:Km,S:mm²

這個公式試一試

校驗電壓的損失

電流、長度、截面積

先乘後除得基數

1萬六成就得損

低壓損失更可怖

三相乘以一十二

單相要乘二十六

以上結果是阻性

留著結果還要用

16平方就起步

兩個型號加一步

附加步進是點2

口訣力率按點8

銅線自然壓損小

鋁線六成歸銅家


例1:

10KM,10KV線路,輸送1000KW功率,電壓損失不大於5%,問:需要多大截面的導線

嘗試95mm²的鋁導線:

I=1000/(1.732*10*0.85)=67.8A

△U%=(0.6*67.8*10)/95=4.28%<5%

一般考慮到冗餘,選擇120mm²鋁導線

例2:

低壓三相四線,電流30A,距離0.3KM,LGJ-35導線

cos=0.8,求電壓損失

△U%=12*(30*0.3)/35=3.08

16、25mm²加一個步進為0.2

35、50mm²加兩個步進為0.4

所以

3.08*1.4=4.31

本例電壓損失為4.31%


根據負荷、距離架空導線截面估算

(380/220V三相四線低壓)


S=24PL(單相)

S=4PL(三相)

其中:S:mm²,P:Kw,L:Km


三相四線選導線

負荷、距離是關鍵

相乘得到負荷矩

係數的看咋接線

單相乘以二十四

三相要乘單個四

若是換做銅導線

按照六折來換算


實際取值一般按估算值偏上確定型號,

如:

三相四線供電,大約500米距離,50KW末端負荷,採用鋁導線,需要多大的截面合適


S=4PL=4*50*0.5=100mm²,

一般取120mm²導線。


380V架空動力線截面估算


S=PL/0.3(鋁導線)

S=PL/0.5(銅導線)

其中:S:mm²,P:Kw,L:Km


估算還靠負荷矩

係數就得變一變

鋁線乘以3.3

銅線乘2很保險

10KV架空線路功率損失估算

△P=(I²*L)/(10*S)

其中:P:Kw,I:A,L:Km,S:mm²

功率損失不好算

三言兩語說不完

電流平方乘長度

除以截面得基數

留下一成算損失

這值是個瞬時數

一成就是除以10的意思

如:10KV,LGJ-70,12KM,出線電流表:30A

△P=(30*30*12)/(10*70)=15.4Kw


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