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输电线路导线截面的选择

输电线路的截面宜根据系统需要按照经济电流密度选择，也可以根据系统输送容量，并结合不同导线的材料结构进行电气和机械特性等比选，通过年费用最小法进行综合技术经济比较后确定。1.按照经济电流密度选择输电线路的棕投资可分为与导线截面无关和有关两类费用。线路总投资费用可以表示为：

线路的年运行费用包括折旧费、检修维护费和管理费等，可用占总投资的百分比b表示为

若不考虑电晕损失，线路的年电能损耗费用可以表示为

若投资回收年限为n，则经济分析的年计算费用为：

则可以得出经济截面为：

则可以得出经济电流为：

经济电流密度值参考GB50545-201079页表格
2.按年费用计算选择架空线路的年费用式中：A-------年费用，万元/km;I0-------总投资,万元/km;i-------基准收益率;n-------线路工程经济使用期,年;C-------年经营费,包括年维护费用和年电能损耗费用,万元/km。
如果导线总截面过小，由于导线用量小、荷载轻，初始建设投资较省，但年损耗费用很大，在较短的运行年份里，就已抵偿了初始建设投资的减少，所以是不合适的。反之，如果导线总截面过大，虽年损耗费用较少，但由于导线用量大、荷载重，补偿初始建设投资所需的运行时间较长，也不经济。3.按导线允许载流量校验控制导线允许载流量的主要依据是导线的最高工资允许温度，改温度主要由导线长期运行的强度损失和连接金具的发热而定。根据运行经验，导线的最高允许温度对钢芯铝绞线和钢芯铝合金绞线宜采用70℃，必要时可采用80℃，大跨越宜采用90℃；钢芯铝包钢绞线和铝包钢绞线可采用80℃，大跨越可采用100℃，或经实验决定；镀锌钢绞线可采用125℃。验算导线载流量时的环境气温采用最高气温月的最高平均气温、太阳辐射功率密度采用0.1W/cm^2，一般线路的计算风速采用0.5m/s，大跨越由于导线平均高度在30m以上，风速要相应增加，故取0.6m/s。导线允许载流量公式如下：更多关于导线允许载流量可以查阅GB50545-2010规程的83~87页。4.按电压损耗校验在不考虑线路电压损耗的横分量时，线路电压、输送功率、功率因数、电压损耗百分数、导线电阻率及线路长度与导线截面的关系如下：

5.按电晕条件校验超高压输电线路的特点在于表面电场强度较高，当电场强度大到一定数值时，导线周围的空气就产生游离形成放电，即称这种现象为导线电晕。电晕要消耗电能，增加线损，对无线电和利用导线作高频通道的信号有干扰影响，在线路附近产生电晕可听噪音，对生态环境造成影响，产生电化学腐蚀及电晕武动等，还会产生有功功率损耗。导线的电晕随外加电压的升高而出现、加剧。导线表面开始发生局部放电时的电压，称为起始电晕电压。导线表面全面发生电晕的电压，称为临界电晕电压，相应的电场强度称为临界电晕场强。导线的临界电晕场强，与其直径、表面状况及大气条件等有关。清洁绞线在晴天的临界电晕场强为：

导线表面的电场强度不宜大于临界电晕场强的80%~85%，年平均电晕损失不宜大于线路电阻有功损失的20%。在海拔不超1000m的可不验算电晕的导线最小外径应该符合下表（GB50545-2010表5.0.2）

超高压输电线路每相导线的根数可采用单根，也可以采用多根分裂导线，具体由技术经济比较确定。采用分裂导线它除具有表面电位梯度小，电晕临界电压高外，还要单位电抗小，其电气效果相当于缩短线路长度，单位导纳大，等于增加了无功补偿。我国220kV~300kV架空输电线路现在多采用2分裂，分裂间距为400mm；500kV架空输电线路除个别大跨越外均采用4分裂，分裂间距为450mm。导线截面选择除开按照以上就行选择确定外，还要满足无线电干扰限值及湿导线条件下的可听噪声限值的规定（见GB50545-2010表5.0.4~5）。