架空导线的设计载流量是根据特定气象条件和导线_允许工作温度( 70 -90 ℃)来确定的,这是线路的热稳态载流量。稳态载流量的计算,国内通常根据DL/T 5092-1999<115 -500 kV 架空送电线路设计技术规程》中提供的方法进行计算。在IEEE标准Std. 738-2006 《架空导线电流-温度计算的IEEE 标准》中还提供了暂态计算( Transient calculations)方法。为了验证简化计算所得的交流电阻值对载流量计算的影响,我们采用国内常用的方法进行载流量的稳态计算( Stead-state calculations )。载流量的计算公式如下:
当环境温度40 ℃、风速0. 5 mis 、日照强度1000W/m2 、辐射及吸热系数均为0.9 ,钢芯铝绞线的工作温度分别为70 ℃、80℃及90℃时,国内常用规格钢芯铝绞线的交流电阻、载流量计算结果见表3o将表3 同《电线电缆手册》第1 册中表1-2-50的数据进行分析对比,从中可以发现,在标称截面(铝/钢)大于50130 时,除了铝/钢线根数12/7 结构的标称截面为70/40 、95155 、120/70外,在70 ℃时,计算的载流量数据与于册中的数据相差不大于0% ~ 3% ;其余温度下,相差为0% ~ 6% 。在50130规格以下时,本计算所得的载流量数据比手册中的数据小,相差为4% ~ 8% 。铝/钢线根数12/7 结构的铝/钢截面为70/40 、95155 、120170 三个规格,本计算所得的载流量比手册中的数据大,相差1% ~ 18% 。由上述可知,对交流电阻的计算作了简化后,载流量的计算便变得简单。当然,铝/钢截面为70/40 、95155 、120/70 三个规格载流量计算比手册中的数据大,应值得进一步的分析。
进行导线载流量计算时,必须先计算出导线的交流电阻值。交流电阻随交流电的频率、平均电流密度和温度而变化,计算十分复杂。本文参考了一些文献,设定了交直流电阻比,简化了计算过程。用简化计算所得的交流电阻值进行了载流量计算。结果表明,在计算条件相同时,大部的计算数据与《电线电缆手册》第1 册表1-2-50 对比,误差较小,少量规格的计算数据相差较大,值得进一步的探讨。