摘要：導線是架空輸電線路的主要元件之一，在架空輸電線 路的建設中占有很大的比重。導線截面大小直接影響有色金屬的消耗量。如何合理地選擇導線截面積是個非常重要的問題，其導線截面積，一般按經濟電流密度來選擇。中國解放初期沒有自己的標準，是按前蘇聯的標準選擇經濟電流密度。中國在50年代中期和80年代中期， 根據國民經濟的發展、科技進步及認識的提高，兩次頒發了經濟電流密度。使電力設計工作者有標準可依，使之更接近客觀實際情況。

      關鍵詞：架空輸電線路；經濟電流密度；導線截面選擇

導線是架空輸電線路的主要元件之一，在架空輸電線路的建設中占有很大的比重。導線截面選擇過大，不僅增加有色金屬的消耗量，而且還顯著地增加線路的建設投資。導線截面選擇過小，則運行時在線路中的電壓和電能損耗加大，使電能傳輸受限和運行經濟性變差。

架空輸電線路導線截面一般按經濟電流密度來選擇，并根據電暈，機械強度和事故情況下的發熱條件進行校驗。必要時通過技術經濟比較確定。對超高壓線路，電暈往往是選擇導線截面 的決定因素，應進行選擇導線截面的技術經濟專題論證。

在進行電力系統規劃時，一般考慮線路投入運行后5～10年的輸送容量，根據經濟電流密度 選擇導線截面。在進行系統設計、系統專題論證(如電站接入系統，向大用戶供電，聯網專題等)時，一般是先按輸送容量，根據經濟電流密度初選導線截面，然后可按照具體條件進行兩個以上方案的技術經濟論證比較，最后確定導線截面。

故在一定的輸送容量條件下，經濟電流密度是選擇輸電線路導線截面的基本依據。本文主要是論述按經濟電流密度初選導線截面問題，并根據中國1987年修訂后頒布的經濟電流密度，編 制了在不同電壓等級(6 kv、10 kv、35 kv、110 kv、220 kv)，不同利用小時數(2 000 h ～ 7 500 h)，不同輸送容量情況下查選導線截面的簡易表。以供在電力系統規劃、系統設計、系統專題論證中初選導線截面時使用。

1中國在不同時期所采用和頒布的導線經濟電流密度

大家都知道，導線經濟電流密度的確定是一個技術經濟問題，與國家在不同國民經濟發展階段的經濟政策和生產水平有著密切的關系。所以在不同的歷史時期，往往要對原定的經濟電 流密度作必要的修訂，以便與當時的經濟政策及現狀相適應。

中國在選擇輸電線路導線截面，所采用的經濟電流密度，大致可分為三個階段：

1．1第一階段，解放初(即1949年至1955年)

中國沒有自己的經濟電流密度，故在選擇輸電線路的導線截面時，主要是參考前蘇聯 50年代初推薦的經濟電流密度，見表1。

該經濟電流密度是根據最小年運行費用法求得的，即年運行費用包括電能損耗(導線 發熱損耗和電暈損耗)費、折舊和維護管理費。除維護管理費外，其它都隨導線截面的大小而變 化。取使得年運行費用為最小的導線截面作為經濟截面，對應的電流密度為經濟電流密度。

1．2第二階段，1956年至80年代中期

中國1956年電力工業部頒布了經濟電流密度，見表2。

注：未計電暈損耗。

這是中國頒布的第一個經濟電流密度。編制該經濟電流密度時，考慮到中國國情，在適當節省建設投資和有色金屬消耗的情況下，仍采用最小年運行費用法，計算得出的。

該經濟電流密度在中國使用了三十余年，使用時間最長，是工程上慣用的經濟電流密度。

1．3第三階段，80年代中期至今

80年代，水利電力部根據中國的技術經濟政策和建設、生產運行實踐經驗，結合當 時的實際情況，并盡可能吸收國外先進技術，對中國的經濟電流密度進行了修訂。于1987年頒布了《導體和電器選擇設計技術規定》(SDGJ14－86)。在該文件中公布了修訂后的經濟電 流密度(以曲線形式)，見圖1。

  該次編制，計算經濟電流密度是采用動態計算方法，即克服了以前用靜態計算的弊端，為不考慮利息、利潤、稅金、投資收益為零不能返本的缺陷，而考慮了輸電線路建設投資與投資回收年限內總運行費用之和的總費用(包括為補償線路能耗的補充裝機投資)、投運后獲取的利潤、貸款的付息、利潤的稅金以及貨幣的時間價值諸因素后，取總費用最小和投資經濟效果最佳的導線截面作為經濟截面，從而導出經濟電流密度。用這種動態計算觀點的方法，是當前較為完善和周密的方法。

綜上所述，從中國在不同發展時期所采用的導線經濟電流密度來分析，可以看出：

1)建國初期中國沒有本國的經濟電流密度，只有參考國外的，當時主要參考前蘇聯的經濟電 流密度。

中國1956年和1987年兩次頒發的經濟電流密度，都是根據中國國民經濟發展的不同階段，當時的生產水平和經濟政策的具體情況制訂的。隨著科學技術的進步，認識水平的提高，在計算方法也在不斷改進提高。前者是用靜態方法，后者是用完善、周密的動態方法，使之更加接近客觀實際情況。

2)從不同階段所采用的經濟電流密度來分析，在采用同樣材料的導線、同樣的年最大負荷利 用小時情況下，其發展趨勢是經濟電流密度值在不斷遞增。例如，同樣采用鋼芯鋁絞線，年最大負荷利用小時都為4 000小時(3 000～5 000小時)其經濟電流密度，中國1956年為1.15 A／mm²，而1987年為 1.27 A／mm²，增加了 0.12 A／mm²。

前蘇聯所頒布的經濟電流密度。70年代的修訂值也比50年代的經濟電流密度增加0.1～0.3 A／mm²(前者為歐洲部分，外高加索外貝加爾及遠東地區，后者為中西伯利亞，哥薩克斯坦及中亞西亞地區)。

隨著國民經濟的發展，生產水平的提高，電力和有色金屬供應的改善等情況的變化，在今后發展的一定階段，還要對已頒布的導線經濟電流密度進行必要的修改。

3)中國經濟電流密度，不斷修改、完善、周密、實用。

例如中國1956年頒布的經濟電流密度表中只有裸鋁、鋼芯鋁線，而在1987年頒布的經濟電流密度曲線圖中，就進一步分為：曲線1，導線為 LJ 型，10 kV及以下的電力線路；曲線2， 導線為 LGJ 型，10 kV及以下的電力線路；曲線3，導線為LGJ、LGJQ 型，35～220 kV電力 線路。分得較為細致。在1956年經濟電流密度表中，年最大負荷利用小時數只分為三檔：3  000 小時以下，3 000～5 000 小時和 5 000 小時以上。而1987年的經濟電流密度曲線圖中，年最大負荷利用小時數由2 000 小時到7 500 小時是連續性的座標，好查對，也細致多了 。

2按經濟輸送容量選擇輸電線路導線截面

根據傳輸容量和年最大負荷利用小時數，運用查不同電壓級、不同型號導線的經濟輸送容量表，選擇輸電線路的導線截面。

在電網規劃設計中，都會遇到各種電壓級若干條輸電線路導線截面選擇問題，如果要用經濟電流密度表或曲線來選每條線路的導線截面，則要將傳輸容量換算成電流值，然后根據不同的年最大負荷利用小時數，查出對應的經濟電流密度，最后用傳輸的電流除以經濟電流密度，才得到相應的導線截面。比較復雜繁瑣。

為了方便系統規劃設計工作者，在嚴格按照國家頒布的經濟電流密度值的基礎上，簡便、快速地初選導線截面，本文特根據中國80年代中期頒布的經濟電流密度曲線，編制了35～220  kV 鋼芯鋁絞線(LGJ、LGJQ)經濟輸送容量表(見表3)。10 kV及以下鋼芯鋁絞線(LGJ)和鋁絞線(L J)經濟輸送容量表(見表4)。供參考使用。

在使用表3、表4時，請注意：

1) 按經濟電流密度選擇導線截面用的輸送容量，應考慮線路投運后 5～10 年的發展。在計 算 中必須采用穩定的經常重復的最高負荷，在系統發展還很不明確的情況下，應注意不要使導線截面定得過小。

2) 在查表前根據輸送容量，輸送距離，供電可靠性要求等情況，先考慮采用的輸電電壓級 和輸電線路的回路數。以便進行查表。一般各級電壓合理輸送容量和輸電距離可參考表5。

3) 表3、表4對年最大負荷利用小時數分的比較細，2 000～7 500小時，每1 000小時為一檔，并增加了常遇到的5 500小時一檔。

在考慮輸電線路的最大負荷利用小時值時，應根據該條線路在電網中的作用而定。

3選輸電線路導線截面的幾點體會

1) 對一般的輸電線路導線截面的選擇，可根據線路投運后 5～10 年的輸送容量，按經濟電 流密度進行選擇，必要時對電暈、發熱和機械強度進行檢驗；但對有些線路除了按上面定量的方 法選擇導線截面外還應根據輸電線路在電網中的位置、作用和性質，從宏觀發展方面，從豐水期、枯水期多種運行方式 等方面進一步分析、研究、核定所選的導線截面是否合理。例如一般由水電、火電基地向負荷中心送電的輸電線路、電網中構成骨干網架的輸電線路，電源中心(包括 500 kV降壓站，地區電網中的220 kV樞紐變電站)向主要的或緊鄰的變電站供電的輸電線路，向暫時負荷不大，但卻有較快發展速度、有發展前途的地區供電的輸電線路等在選導線截面時，都應考慮有一定裕度，或者直接按經濟電流密度所選的導線截面大一級的導線截面。而對電網邊遠地區供電，或向發展不快的農村供電，則適宜選小一些的導線截面。

2) 在電網建設中，為了定型化設計，為了方便運行和檢修，減少備品備件種類，建議在電 網中各種電壓級應選用較少的幾種類型導線截面。根據電網實際情況，推薦采用《城市電力網規劃設計導則》中各級電壓的導線截面型號。如下表6、表7。

3) 對220 kV線路，根據送電容量，送電距離，必要時可采用分裂導線：2×400、2×30 0、2×240或2×185。

過去，在電網建設中，由于種種原因，在各級電壓導線截面選擇上，除了220 kV 線路 一般 選用 LGJ-300，LGJ-400或 LGJ-2×300 導線型號比較少，比較規范外，其余在配網 110  kV、35  kV和10 kV中，各 級電壓的導線截面型號偏多、偏亂，不少線路已運行 20～30 年，線路 破 歸，導線截面偏小，滿足不了電網發展的需要，急待在電網建設中逐步加以改造或更新。

3) 對電網規劃中的主干輸電線路的導線截面選擇，一般用經濟輸送容量查表法來選，必要 時再進行技術經濟比較后，選定。

有時會遇到在某一輸送容量和送電距離，兩種電壓級均可采用時，就必須先電壓等級論證，后進行導線截面選擇。

參考文獻

1導體和電器選擇設計技術規定.SDGJ14-86.(87)水電電規技字第4號.(87 )水電機字第4號.

2電力系統設計技術規程.SDJ161-85試行.(85)水電電規字第63號.

3中國電機工程學會城市供電專業委員會城市電力網規劃設計導則.

4中國電力百科全書.輸電與配電卷.北京：中國電力出版社，1994年6月.