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技术交流SMALLHYDROPOWER2014No4、TotalNol78
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小水电线路输出容量判据
林明峰(三明市水利局水电工作站福建三明365000)
1概述
装机容量5万kW及以下的水电站称为小水电,其输出线路输送容量相对大中型水电站来说不大。输出线路一般是架空的钢芯铝绞线LGJ导线,电压等级以35kV居多,导线输送容量要考虑发热及电动力等因素,输送容量受导线最大允许载电流和线路允许电压损失制约。小水电技术改造中为了节省投资,避免浪费,往往对已架设的架空线路进行复核计算,确定输出能力能否满足改造后要求。
2公式的确定
2.1电压损失
众所周知,线路电压损失公式为:
式中,U为额定线电压或所在处的运行线电压(kV);△U为线路电压损失(kV);R?、X?为每千米线路电阻、电抗(Q/km);L为线路长度(km);P、Q为输送有功、无功功率,与U为同一地点功率值(kW、kvar)。
将上式进行变换得:
即为电压损失率K,
将Q=Ptep代入上式(φ为功率因数角)变换得:
(1)此式P值可以根据允许电压损失K取值。
2.2允许电流
众所周知:P=√3IUcosp(2)
收稿日期:2014-04-14
作者简介:林明峰(1977-),男,工程师,主要从事农村水电的建设管理工作。
式中,P为导线输送功率(kW),可按电流来取P值;1为允许线电流(A)。
3分析比较
(1)式/(2)式得:
小水电无功考核较低,cosp可取0.9,化简可得:
(3)
小水电中由于输送容量整体不大,常用LGJ—70、95、120、150、185导线,其常规单位电阻、电抗如下所示(见表1):
表1LGJ钢芯铝绞线单位电阻电抗
截面
电阻
/(Q·km-1)
35kV电抗/(Q·km-1)
110kV电抗/(Q·km-1)
70
0.46
0.396
0.417
95
0.33
0.385
0.406
120
0.27
0.379
0.400
150
0.21
0.372
0.398
185
0.17
0.365
0.386
以这些导线为例子,根据(3)式可得如下计算结果(见表2):
表2计算结果一
截面
设a=1/1000〔1.732(0.9R?+0.44X?)〕
35kV线路
110kV线路
70
0.00098
0.00097
95
0.00124
0.00121
120
0.00141
0.00138
150
0.00164
0.00159
185
0.00184
0.00179
小水电2014年第4期(总第178期)技术交流
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根据表2,(1)式/(2)式化简得:KU/(Ⅱ)×a。KU/(IL)×a=KR?×a×103,同时在小水
众所周知,式中,U(kV)/I(A)=R电输出线路中允许电压损失率一般规定0.05K
(kΩ2),则R/L=Ro×103,所以:0.1,则计算结果如下(见表3):
表3计算结果二
截面
R?
R?×ax10
35kV
110kV
KR?×a×103(小水电0.05k0.1)
35kV110kV
70
0.46
0.451
0.445
0.451k10.445k1
95
0.33
0.409
0.401
0.409k10.401k1
120
0.27
0.380
0.372
0380k10.372k1
150
0.21
0.344
0.333
0.344k10.333k1
185
0.17
0.313
0.304
0.313k10.304k1
4总结分析
从计算结果可以看出,各导线截面的最后计算结果均小于1,说明在相同的小水电输出线路上,按允许电压损失取得的Pmax总是小于由允许最大载流量取得的Pmax,那么在小水电技术改造中对
这可作为小水电线路输出容
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