爱华网为了确定农村地区10kV线路截面以及供电半径，本次研究针对常用的10kV线路型号，以末端电压满足导则要求为条件，进行不同型号线路最大供电半径的计算，在此基础上进行经济性分析，为10kV线路截面选择提供依据。
一、分析思路 最大供电半径分析思路：根据10kV线路首端电压和末端电压，通过理论潮流计算得到满足末端电压情况下，各种中压线路截面下的最大供电半径。 经济性分析思路：考虑10kV线路及其装接配变投资及运行费用，计算得出各线路截面下的单位负荷年费用，然后比较不同方案的投资大小。 二、 基本假设 为了使研究更具有意义，在进行分析之前需要确定一些边界条件。 10kV线路全部采用架空线供电，中压架空线型号选择LGJ-150、LGJ-185、LGJ-240，线路的负载率取50%。10kV配变选择容量为315kVA。变电站10kV母线出口电压取10.5kV，末端电压取10kV，功率因数统一取为0.95。 三.供电方案 在进行10kV电网方案的分析比较时，架空线路按多分段手拉手接线模式考虑，具体供电方案如图3-1所示，供电区域由1根10kV架空线、两个10kV电源和相应的开关设备等所构成，每段所带负荷相同，并且正常时每段线路负载率控制在50%以下。 四、 最大供电半径分析原理 线路负荷计算。根据线路型号及其负载率，可以计算线路所带负荷，公式如下： 在上述计算中可以通过先得到线路负荷，接下来就可以利用求得的计算结果及末端电压不低于10kV的临界条件，从而求得不同导线截面下的最大供电半径。 五、 经济性分析原理 （一）、 基本方法 配电方案经济性计算的基本方法是在供电半径已知的情况下，确定不同导线截面下不同供电半径的单位负荷年费用，由此判定其经济性。 在具体进行计算时，需对确定最大供电半径的不同截面线路进行投资费用计算，计算时同时考虑线路损耗和配变损耗等运行费用，然后按“现值转年值”法，转化为年费用值，然后除以相应线路负荷就可以得到单位负荷年费用值。 （二）、优化经济计算模型的建立 网络建设投资费用。10kV线路建设投资费用：对于10kV手拉手接线架空线路，其主干线长度L1取最大供电半径R，其总投资为： 式中为10kV线路投资中与导线截面无关的每公里投资，为10kV线路投资中与导线截面有关的每公里投资。 10kV配变网络建设投资费用：为了简化计算，根据区域负荷及所选取的配变容量，由配变单价可以计算配变总投资PZ。 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，贴现率取10%。 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。
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。
