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城市照明線路電壓損失計算公式

日期:2013-8-31   點擊:


      電壓損失是指線路始端電壓與末端電壓的代數差。它的大小,與線路導線截面、各負荷功率、配電線路等因素有關。為了使末端的燈具電壓偏移符合要求,就要控制電壓損失。但在住宅小區中,因為以往小區面積較小,供配電半徑較小,僅是單一的道路照明,一般就不計算線路電壓損失,而是根據經驗保證線路電壓的損失在合理范圍內。然而這些年來隨著住宅小區規模的逐步擴大以及人民生活水平的不斷提高,除了要增加小區道路照明設施外,還要增加景觀照明。面對這一新情況,計算小區照明線路電壓損失非但重要,而且十分迫切。以下是本人結合實踐,查閱了相關書籍資料所談的個人體會。不當處請同行指正。

一、計算城市照明線路電壓損失的基本公式

  1、在380/200低壓網絡中,整條線路導線截面、材料相同(不計線路阻抗),且cosφ≈1時,電壓損失按下式計算:

  △u%=R0ΣPL/10VL2=ΣM/CS (式-1)

  ΣM=ΣPL—總負荷矩;

  R0——三相線路單位長度的電阻(?km);

  VL——線路額定電壓(kV);

  P——各負荷的有功功率(kw);

  L——各負荷到電源的線路長度(km);

  S——導線截面(mm2);

  C——線路系數,根據電壓和導線材料定。在工具書中可查。一般,三相四線220/380時,銅導線工作溫度50度時,C值為75;銅導線工作溫度65度時,C值為71.10。

  2、對于不對稱線路,我們在三相四線制中,雖然設計中盡量做到各相負荷均勻分配,但實際運行時仍有一些差異。在導線截面、材料相同(不計線路阻抗),且cos俊?時,電壓損失可以簡化為相線上的電壓損失和零線上的電壓損失之和。公式如

  △u%=Ma-0.5(Mb-Mc)/2CSo+Ma/2CSo (式-2)

  Ma——計算相a的負荷矩(kw.m);

  Mb、Mc——其他2相的負荷矩(kw.m);

  Sn——計算相導線截面(mm2);

  So——計算零線導線截面(mm2);

  C——線路系數

  △u%——計算相的線路電壓損失百分數。

  3、由于大量氣體放電燈的使用,實際照明負載cosφ≠1,照明網絡每一段線路的全部電壓損失可用下式計算:

  △uf%=△u%Rc (式-3)

  △u%——由有功負荷及電阻引起的電壓損失按照式-1、式-2計算

  Rc——計入“由無功負荷及電抗引起的電壓損失”的修正系數??稍诠ぞ邥胁?。

  4、對于均勻布燈的線路,SM的計算公式可轉換為:

  ΣM均勻=lg×Le=nie×1/2×(1-1/n)L (式-4)

  ΣM均勻——均勻布燈線路的總負荷矩(kWm)

  lg——最大單相工作電流(A)

  Le——計算負荷矩時,始端到末端的有效距離(km)

  L——均勻布燈,線路始端到末端的有效距離(km)

  nie——均勻布燈時,單相n只路燈,每只燈額定電流ie,兩者之積為Ig(A)

  保證在三相平衡的設計基礎上,我們選取三相中路燈最多的一相來計算工作電流、有效距離。

  則,在零線與相線相同時,單相配電,電壓損失計算公式為:

  △U%=2Mi×△Ua% (式-5)

  在零線與相線相同時,三相四線平衡配電,電壓損失計算公式為:

  △U%=Mi×△Ua% (式-6)

  △Ua%是單位電流矩的電壓損失百分數,可根據相線、零線材質及敷設方式在電壓損失系數計算表中查。

  5、有支路的整條線路的電壓損失計算。

  有n只均布路燈在干線回路上,又有m條支路接在干線上。干線回路有效距離為L,在距離始端L1、L2……Lm處,分別有1、2……m條支路。

  則均勻布燈產生的電流矩為:

  Mi均布=Ic·Lc=(nie)·[1/2(1+1/n)L]

  支路電流在干線上產生的電流矩分別為:

  第一條支路(Mi)1=I1·L1

  第一條支路(Mi)2=I2·L2

  ……

  第m條支路(Mi)m=Im·Lm

  所以總的電流矩為:

  (Mi)Σ=Mi均布+(Mi)1+(Mi)2+∧+(Mi)n (式-7)

  之后,再可根據式-5、6來求總的末端電壓損失。

  

 

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