余潤(rùn)銘
蘭州鐵道設(shè)計(jì)院有限公司 甘肅蘭州 730000
在城市道路設(shè)計(jì)中,道路照明是其主要組成部分。在一般城市道路中, 道路照明的耗電是其主要的能耗系統(tǒng)[1]。在城市道路的能評(píng)中,其電能的消耗量計(jì)算是一項(xiàng)重要指標(biāo),而線路的損耗是電能消耗的一個(gè)組成部分,因此正確快速地計(jì)算線路損耗對(duì)于城市道路設(shè)計(jì)的能評(píng)具有相當(dāng)重要的意義[2-3]。
假定一個(gè)供電回路上有n組燈,在第m組段的電纜內(nèi)的電流情況如下:
BC段:
A相導(dǎo)體內(nèi):mI,B相導(dǎo)體內(nèi):(m-1)I,C相導(dǎo)體內(nèi):(m-1)I,L相導(dǎo)體內(nèi):I
AB段:
A相導(dǎo)體內(nèi):mI,B相導(dǎo)體內(nèi):mI,C相導(dǎo)體內(nèi):(m-1)I,L相導(dǎo)體內(nèi):I。
CA段:
A相導(dǎo)體內(nèi):mI,B相導(dǎo)體內(nèi):I,C相導(dǎo)體內(nèi):I,L相導(dǎo)體內(nèi):0。
整個(gè)供電回的線路功耗為:
若將一個(gè)燈視為三相設(shè)備,則每相線路中的電流相同,可以得出整個(gè)供電回路的線路損耗為:
公式(2-1)與(2-2)的比值:
?
分支線路的導(dǎo)線損耗較好計(jì)算,全部損耗的計(jì)算如下:
線損占負(fù)載比例:
為了計(jì)算線損所占總負(fù)荷的比例,考慮不同的道路等級(jí)情況,路燈功率分別選取150W、250W、400W三種情況的的高壓鈉燈,燈間距離取35米,燈間距取35米,供電線路電纜分別采用VV-1KV-5X10、VV-1KV-5X16、VV-1KV-4X25+1X16,按照分別取630、840、1050米四種情況,其計(jì)算結(jié)果如下:
供電臂長(zhǎng)度為630米,n=6時(shí)的計(jì)算結(jié)果分別為:1.45%、1.51%、1.56%;供電臂長(zhǎng)度為840米,n=8時(shí)的計(jì)算結(jié)果分別為2.49%、2.60%、2.68%、供電臂長(zhǎng)度為1050米,n=10時(shí)的計(jì)算結(jié)果分別為:3.83%、3.98%、4.12%。
按照導(dǎo)線為BV-2.5,對(duì)應(yīng)于150W、250W、400W燈具的長(zhǎng)度分別為10米、11米、13米來(lái)計(jì)算,計(jì)算結(jié)果分別為:0.08%、0.15%、0.29%。
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(1)在一個(gè)供電回路的道路數(shù)量大于15個(gè)時(shí),路燈供電線路的線損計(jì)算可以把每個(gè)燈具視作一個(gè)三相負(fù)荷,其計(jì)算結(jié)果與按照單相負(fù)荷計(jì)算相差不大,這個(gè)在理論和實(shí)際現(xiàn)實(shí)中都是如此[4-5]。
(2)分支線路的損耗比所占比例不大,除非是很短的線路,一般情況下可以忽略不計(jì)。
(3)干線電纜的損耗率與供電臂長(zhǎng)度的平方近似成正比。
(4)對(duì)于一般情況下(供電范圍在700~800米)的線損率可以按照照明燈具用電的2.5% 來(lái)估算。