2.8 配电线路
电力线路按结构可以分为架空线路和电缆线路两大类别。
2.8.1 架空线路
架空线路由导线、避雷线、杆塔、绝缘子和金具等构成，它们的作用：①导线——传输电能；②避雷线——将雷电流引入大地以保护电力线路免受雷击；③杆塔——支持导线和避雷线；④绝缘子——使导线和杆塔间保持绝缘；⑤金具——支持、保护导线和避雷线，连接和保护绝缘子。
架空线路的导线和避雷线都架设在空中，要承受自重、风力、冰雪荷载等机械力的作用和空气中有害气体的侵蚀，同时还受温度变化的影响，运行条件相当恶劣。因此，它们的材料应有相当高的机械强度和抗化学腐蚀能力，而且，导线还应有良好的导电性能。
导线主要由铝、钢、铜等材料制成，在特殊条件下也使用铝合金，避雷线则一般用钢导线。导线和避雷线的材料标号以不同的字母表示，如铝为L、钢为G、铜为T、铝合金为HL。
由于多股线优于单股线，架空线路多半采用绞合的多股导线，多股导线的标号为J，由于多股铝线的机械性能差，往往将铝和钢组合起来制成钢芯铝线。它是将铝线绕在单股或多股钢线外层作主要载流部分，机械荷载则由钢线和铝线共同承担的导线。钢芯铝线中，因铝线部分与钢线部分截面积比值的不同，机械强度也不同，又可将其分成以下3类：
1）普通钢芯铝线，标号为LGJ，铝线和钢线部分截面积的比值为5.3~6.0。
2）加强型钢芯铝线，标号为LGJJ，铝线和钢线部分截面积的比值为4.3~4.4。
3）轻型钢芯铝线，标号为LGJQ，铝线和钢线部分截面积的比值为8.0~8.1。
无论单股或多股、一种或两种金属制成的导线，其标号后的数字总是代表主要载流部分（并非整根导线）额定截面积（mm2）。例如，LGJQ—400表示轻型钢芯铝线、主要载流部分（铝线部分）的额定截面积为400mm2。
至于避雷线，一般都采用钢导线。
线路电压超过220kV时，为减小电晕损耗或线路电抗，常采用直径很大的导线，通常就是采用扩径导线或者分裂导线。送配电架空电力线路应该采用多股裸导线，低压配电架空线路可以使用单股裸铜导线，用电单位厂区内的配电架空线路一般采用绝缘导线。常用的500V以下的绝缘导线，型号为BLXF（铝芯氯丁橡皮绝缘线）和BBLX（铝芯玻璃丝编织橡皮线）。
架空线路的优点：成本低、投资少、施工周期短、易维护和检修、容易查找故障点。
架空线路的缺点：占用空间走廊、影响城市美观、容易受自然灾害和人为因素的破坏。
2.8.2 电缆线路
电缆线路由导线、绝缘层、包护层等构成，它们的作用：①导线——传输电能；②绝缘层——使导线与导线、导线与包护层互相隔绝；③包护层——保护绝缘层，并有防止绝缘油外溢的作用。
由于在城镇居民密集的地方，或在一些特殊的场合，出于安全方面的考虑以及受地面位置的限制，不允许架设杆塔和导线时，就需要用电力电缆来解决，电力电缆的作用就在于此。
电力电缆有多种形式，主要有以下几种：
1）按芯数分，有单芯、双芯、三芯及四芯等。
2）按导体形状分，有圆形、半圆形、腰圆形、扇形、空心形和同心形圆筒等。
3）按构造分，有统包式、屏蔽式和分相铅包式等。
4）应用于超高压系统的新式电力电缆有充油、充气和压气式等。
电力电缆线路和架空输配电线路比较，有下列优点：
1）运行可靠。由于电力电缆大部分敷设于地下，不受外力破坏（如雷击、风害、鸟害、机械碰撞等），故发生故障的机会较少。
2）供电安全，不会对人身造成各种危害。
3）维护工作量小，无需频繁的巡视检查。
4）因不架设杆塔，使市容整洁、交通方便，还可节约钢材。
5）电力电缆的充电功率为电容性功率，有助于提高功率因数。
电力电缆虽然有上述优点，但它的成本高，价格昂贵（约为架空线路的10倍），运行不够灵活，当出现故障时难以查找，给检修工作带来困难，所以只适用于特定的场合。
2.8.3 配电线路的节能
衡量线路电能损耗的一个重要指标就是线损率，其定义为线损电量占供电量的百分率。我国电网的线损率在20世纪80年代和90年代一直处于8%以上，从1995年开始，线损率呈总体下降趋势，目前线损率保持在6.7%左右2000~2009年线损率如表2-4所示。
表2-4 2000~2009年线损率
日本和德国2000年的电网综合线损率分别为3.89%和4.6%，意大利2004年的综合线损率为3.0%，由此可以看出，尽管通过城农网改造，我国线损率有所降低，但与世界先进水平相比，仍然存在较大的差距。
针对线路的节能措施列举如下：
1）简化配电网电压等级。我国城农网改造工程要求做到从500kV到380V/220V之间只经过4次变压，电网常采用500（330）、220、110（或35）、10kV和380V/220V五个等级。即高压配电电压在110kV和35kV中选择其中之一作为发展方向，非发展方向的网络采用逐步淘汰或升压的措施。
2）电源靠近负荷中心，在供电半径内供电。农村电网线路供电半径一般要求是，0.4kV线路不大于0.5km，10kV线路不大于15km，35kV线路不大于40km。在安全规程允许的情况下，将配电电源尽量引到负荷中心，尽量缩小电源的供电半径，避免迂回供电和长距离低压供电。
3）合理选择导线截面。导线截面的选择对线损影响极大，要兼顾未来负荷的发展和电能损耗两方面，可以按照经济电流密度选择导线的最经济截面。
4）尽量使三相负荷均衡分配。将不对称负荷尽可能分散接到不同的供电点，这样可以减少中性线上的不平衡电流导致的损耗。
5）提高线路输送容量。三种主要方法是，建设新的输电线路、升级现有线路和使现有线路运行逼近它们的热稳定极限。
6）无功补偿。实现无功分层分区就地平衡原则，哪里需要就在哪里补偿，最大限度地减少线路中传输的无功功率，根据潮流，从而就减少了线路的损耗，通常有集中补偿和分散补偿两种形式。
7）减小系统阻抗。可以通过采用扩径导线、分裂导线增加导线截面，或者以电缆线路取代架空线路，或者用导电率更高的铜导体替代铝导体等。
8）提高电网运行电压水平。
最后三条措施都可以由以下的潮流计算公式分析得到。
