
经济性原则。基于货币的经济价值是随时间而改变的,各种费用的支付时间不同,发挥的效益也不同。因此在经济性分析中,一切费用(包括投资和运行费用)都应考虑时间因素,即按照贴现的方法,将不同时期发生的费用折算为现值。考虑到不同供电设施的经济使用年限不同,可采用等年值法,将费用现值折算为使用年限内的年费用。
最小年费用模型。优化问题可以描述为:在供电半径已知的情况下,以10kV线路近似最小的投资和年运行费用为目标函数,确定最优的方案。因此,该优化问题的数学表达式为:

六、计算结果
原始数据。方案比较中涉及的线路、配变的造价选取情况如表6-1所示。此外,电价取0.52元/kWh;10kV线路折旧年限取30年,10kV配变折旧年限取20年,贴现率r0取10%。
表6-1 中低压配电网设备单位造价
类型 | 单位造价 | 备注 |
容量(kVA)、线路型号 | 造价(万元/座、万元/km) |
中压线路 | 架空线路 | LGJ-240 | 43.0 | 双回同杆架设(主干线) |
LGJ-185 | 38.1 | 双回同杆架设(主干线) |
LGJ-150 | 37.1 | 双回同杆架设(主干线) |
配电 | 柱上变 | 100 | 4.5 | 设备招标价2.55万元 |
160 | 5.5 | 设备招标价3万元 |
200 | 6.5 | 设备招标价3.6万元 |
250 | 7.5 | - |
315 | 8.5 | - |
箱变 | 315 | 22 | - |
400 | 23 | - |
630 | 28 | - |
6.2 计算结果
根据上述技术、经济分析原理,针对不同型号10kV线路进行最大供电半径计算,同时进行了经济分析,结果如表6-2所示,整体变化趋势如图6-1所示。
表6-2 10kV线路截面、最大供电半径选择结果
导线截面(mm2) | 最大供电半径 (km) | 线损率 (%) | 单位负荷年费用 (万元/MW) | 末端电压 (kV) |
LGJ-150 | 7.16 | 3.07 | 36.65 | 10.00 |
LGJ-185 | 7.29 | 2.90 | 35.20 | 10.00 |
LGJ-240 | 5.34 | 1.96 | 29.83 | 10.00 |
图6-1 10kV线路总体趋势图

分析及结论:
供电半径分析:随着导线截面的增大,供电半径逐渐减小,由此可知,供电半径与导线截面大致成反比关系。
线损率分析:随着导线截面的增大,线损率逐渐减小,由此可知,线损率与导线截面成反比关系。
单位负荷年费用分析:随着导线截面的增大,单位负荷年费用逐渐减少,由此可知,单位负荷年费用与导线截面成反比关系。
通过综合比较可以得出如下结论:当负荷密度较大时,导线型号宜选择为LGJ-240,此时在满足末端电压为10kV时的最大供电半径选择在5km左右;当负荷密度较小时,导线型号宜选择为LGJ-150和LGJ-185,此时在满足末端电压为10kV时的最大供电半径选择在7km左右。
来源:环球市场信息导报