地下電力系統中導體材料的比較


地下電力傳輸系統

利用地下電纜將電力從發電站傳輸到使用者的電力傳輸系統稱為**地下電力傳輸系統**。

地下電纜具有低可見度,不受惡劣天氣影響。但是,這些電纜的成本相對較高,鋪設過程也比較耗時。

地下傳輸系統的型別

根據供電型別(即交流或直流)和使用的導體數量,地下電力傳輸系統可分為以下型別:

  • 地下直流系統

    • 雙線直流系統
    • 帶中點接地的雙線直流系統
    • 三線直流系統
  • 地下單相交流系統

    • 單相雙線交流系統
    • 帶中點接地的單相雙線系統
    • 單相三線交流系統
  • 地下兩相交流系統

    • 兩相三線交流系統
    • 兩相四線交流系統
  • 地下三相交流系統

    • 三相三線交流系統
    • 三相四線交流系統

地下傳輸系統中導體材料的比較

在地下系統中,如果使用多芯帶狀電纜傳輸電力,則絕緣子上的主要電應力存在於導體之間。因此,在這種情況下,導體材料的比較是根據導體之間的最大電壓進行的。

為了比較地下電力傳輸系統所需的導體材料,需要做出以下假設:

  • 每個系統傳輸的電力相同(例如 P 瓦)。

  • 每個系統中導體之間的最大電壓(例如 Vm)相同。

  • 傳輸電力的長度(例如 l 米)在每種情況下都相同。

  • 在每種系統中,線路損耗(例如 W 瓦)相同。

下表顯示了任何地下系統相對於地下雙線直流系統所需的導體材料的比率。這裡,cos𝜙是交流系統中負載的功率因數。

系統導體材料體積(導體之間的最大電壓相同)
直流系統
(i) 雙線系統1
(ii) 帶中點接地的雙線系統1
(iii) 三線系統1.25
單相交流系統
(i) 單相雙線系統$\mathrm{\frac{2}{cos^{2}\, \phi }}$
(ii) 帶中點接地的單相雙線系統$\mathrm{\frac{2}{cos^{2}\, \phi }}$
(iii) 單相三線系統$\mathrm{\frac{2.5}{cos^{2}\, \phi }}$
兩相交流系統
(i) 兩相三線系統$\mathrm{\frac{2.914}{cos^{2}\, \phi }}$
(ii) 兩相四線系統$\mathrm{\frac{2}{cos^{2}\, \phi }}$
三相交流系統
(i) 三相三線系統$\mathrm{\frac{1.5}{cos^{2}\, \phi }}$
(ii) 三相四線系統$\mathrm{\frac{1.75}{cos^{2}\, \phi }}$

更新於: 2022年2月23日

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