第２９卷第２期电力建设

Ｖｏｌ．２９Ｎｏ．２

第２２００８期年２月ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ

Ｆｅｂ，２００８

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导线经济截面及经济电流密度的优化

田

漪１，孙志明１，陈西海２

（１．江苏省南京市电力试验研究院有限公司，南京市，２１００３６；２．国网南京自动化研究院，南京市，２１０００３）

［摘要］导线经济截面传统上根据导线经济电流密度进行选取，是电网规划设计中的重要内容。而现行的

国家颁布的经济电流密度表已经不符合现阶段的需求。通过建立导体总成本的数学模型，进行论证，分析计算得到了新的合乎目前实际的经济电流密度值，据此进行选取导线经济截面，可以提高经济效益。［关键词］

经济截面；经济电流密度；导线总成本

文献标志码：Ｂ

文章编号：１０００－７２２９（２００８）０２－００２７－０３

中图分类号：ＴＭ７５１

０引言

导线截面的选择是电网规划设计中的一项重要

式中，Ｓ为导体截面积，ｍｍ２；Ｌ为导体长度，ｍ；

Ａ为导体材料价格，元／ｍｍ３；Ｉｍａｘ为第１年导体最大

负荷电流，Ａ；Ｒ（Ｓ）为与导体截面有关的单位长度视在交流电阻，Ω；Ｋ为温度系数；α２０为导体材料２０℃下电阻的温度系数；θｍ为平均导体运行温度；ρ２０为

工作［１］，较大的导线截面，工程一次性投资较大，但由于运行中电能损耗较小，故能降低运行费用，反之较小的导线截面虽能降低工程投资，但对应的运行费用较高［２－３］。传统上按载流量选择导体截面时只计算初始投资，而按经济电流密度选择导体截面，同时考虑经济寿命期内导体的损耗费用，这样就使二者之和最小，工程的年计算费用最低。

目前使用的经济电流密度表是国家２０世纪５０年代公布的标准，几十年来，导体的材料价格、电能单价等发生了巨大的变化，标准中经济电流密度经济性指标已经不合乎实际需要。为此，通过对导体经济截面和经济电流密度的研究，得到经济电流密度的推荐值，适应了目前情况，具有较好的经济效益。

２０℃以下电阻率；Ｂ为调整系数；Ｎｐ为每回路相线

数目；Ｎｃ为传输同样型号和负荷值的回路数；τ为最大负荷损耗时间，ｈ；Ｐ为在相关电压水平上１ｋＷ ｈ的成本，元／ｋＷ ｈ；Ｄ为由线路损耗额外的供电容量的成本，元／ｋＷ；ｉ为贴现率；Ｎ为经济寿命，年；ａ为负荷年增长率；ｂ为能源成本年增长率。

通常导体截面与导体总成本的关系曲线如图１所示。其中曲线１为损耗费用与导线截面的函数关系曲线；曲线２为导体本体及安装成本与导线截面的函数关系曲线；曲线３为导线截面与年总成本的

关系曲线。

将使导体的总投资费用最小的导体截面Ｓｊ称为对应负荷条件下的经济截面。从图１看出，如果曲

１导体的总成本与导体经济截面的数学模型

导体的总成本ＣＴ为导体本体及安装成本ＣＩ

与电缆经济寿命期内由损耗引起的费用ＣＪ之和［４］。

ＣＴ＝ＣＩ＋ＣＪ

ＣＩ＝ＡＳ

ＣＪ＝Ｉ２ｍａｘＲ（Ｓ）ＬＦ

Ｒ（Ｓ）＝ρ１０６／Ｓ２０ＢＫ

Ｋ＝１＋α２０（θｍ－２０）

φ／（１＋ｉ） Ｆ＝ＮｐＮｃ（τＰ＋Ｄ）１－ｒＮ

φ＝!ｒ＝

ｎ＝１

ｎ－１Ｎ

（１）（２）（３）（４）（５）（６）（７）（８）

图１

导体截面与导体成本的关系

ｒ＝（１＋ａ）２（１＋ｂ）／（１＋ｉ）

收稿日期：２００７－０９－２１作者简介：田

漪（１９８２—），女，工程师，从事电力系统分析工作。