用線算圖求取1千伏以下供電線路的電壓損失
眾所周知，大部分用電設備對供電電壓的變化是很敏感的。例如供電電壓比額定值降低10％，感應電動機的旋轉力矩就要減少19％，而電燈的光通量則要減少30—40％。
但供電電壓超過用電設備的額定值(這種情況在用電低峰時可能出現(xiàn))，也同樣會影響用電設備的正常工作。例如白熾燈和日光燈的供電電壓超過額定值的10％時，會使它們的壽命縮短25—30％。因此，在國家的有關標準中，都規(guī)定了各種用電設備的電壓允許偏差值。
在設計和運行時，供電線路電壓損失的計算辦法常用的有損失系數(shù)法和解析法。然而在各個不同年代出版的參考資料里所提供的數(shù)據(jù)并不完全一樣。據(jù)此計算出來的電壓損失值的差別可達10％。而且這些計算方法不直觀，而解析法還需要花費相當長的計算時間。
最簡便和最適宜于實際工作中使用的求取電壓損失的辦法是應用線算圖。
線算圖表示了電壓損失ΔU(％)、負荷P (千瓦)、功率因數(shù)、線路長度L(公里)和導線截面的相互關系。由線算圖不僅可以根據(jù)給定的負荷值、線路長度、導線的截面和材料，得出電壓損失；而且也可以根據(jù)允許的電壓損失、輸送的功率和距離，確定線路導線的截面積；或者是根據(jù)已知的允許電壓損失和輸送功率，求出供電線路的最大輸送距離。
本文所介紹的線算圖，適用于1千伏以下鋁芯、銅芯電力電纜線路，敷設在管內(nèi)的鋁芯、銅芯絕緣線供電線路和架空供電線路。
線算圖的橫座標表示電壓損失ΔU(％)；縱座標表示負荷矩M，M＝PL(千瓦·公里)。在按比例畫的網(wǎng)格線上分別畫著從2．5毫米2到240毫米2各種導線的圖線。鋁芯電纜和敷設在管內(nèi)的鋁芯絕緣線用實線表示；銅芯電纜和敷設在管內(nèi)的銅芯絕緣線用虛線表示。截面為16—120毫米2，導線間距為0．4米的架空線路的電壓損失圖線，相應的選用截面相同的鋁芯電線的圖線。另外，截面為10毫米2和4毫米2的鋁芯線的圖線相應的與截面為6毫米2和2．5毫米2的銅芯線的圖線重合。本文介紹的線算圖，功率因數(shù)cosΦ是按照等于1時繪制的。為了計算cosΦ值為0．7—0．95時的電壓損失，要乘以校正系數(shù)。表一分子的校正系數(shù)適用于鋁芯電纜和管敷鋁芯絕緣線；分母的校正系數(shù)適用于銅芯電線和管敷鋼芯絕緣線。表二的校正系數(shù)適用于裸鋁線架設的架空線路。
下面舉例說明線算圖的使用方法。
例一：配件車間的負荷功率為100千瓦，cosΦ＝0．8，由車間開關板接到變電所的鋁芯電力電纜截面為3×150十1×50毫米2，電壓為380／220伏，電纜長180米。求變電所到開關板母線處的電壓損失?
解：在線圖上，找出P值為100千瓦，L值為o．18公里這二點。并通過這二點引一直線，在表示負荷矩的縱座標上我們得到M＝18千瓦·公里(點a)。由點a引與負荷矩網(wǎng)格線平行的直線，并與截面為150毫米2的圖線相交于點b。由點b向下引垂線，在表示ΔU的橫座標上得電壓損失值為2．6％。再由表一查得功率因數(shù)的校正系數(shù)， 因而實際的電壓損失為2。6×1．214＝3．156％。
例二：已知供電負荷的容量為150千瓦，供電距離為200米，線路上的電壓損失不能超過5％，負荷的功率因數(shù)為0．90，問鋁芯電纜的截面積應選用多大才合適?
解：在線算圖上，由P值為150千瓦，L值為0．2公里的兩點，引直線得負荷矩M＝30千瓦·公里(點c)。在電壓損失ΔU＝5％處向上引一垂直線，與負荷矩為30千瓦·公里的網(wǎng)格線相交(點d)。由此我們可以斷定，采用截面大于150毫米2的電纜，有可能滿足給定的條件。為此我們應求出截面為150毫米2的電纜的實際電壓損失值。
由負荷矩M＝30千瓦·公里的網(wǎng)格線和導線截面為150毫米2的圖線交點c’向下引垂線，得ΔU＝4．32％(點d’)。實際的cosΦ＝0．90(由表一查得功率因數(shù)校正系數(shù)為1．138)，電壓損失為4．32×1．38＝4．92％。因此，采用截面為150毫米2的鋁芯電纜，可以保證用戶的電壓水平達到規(guī)定值。
例三：計算鋁線截面為50毫米2，供電距離為100米的架空送電線路，當電壓損失不超過8％，功率因數(shù)等于0．8時可能輸送的最大負荷功率?
解：由表二，我們可得cosΦ＝1時允許的線路電壓損失ΔU＝8÷1．379＝5．80。在線算圖上，由ΔU值為5．8％處向下引垂線，與截面為50毫米2的圖線相交于點e。在表示負荷矩的縱座標上，我們得到符合指定條件的可能輸送的最大負荷矩為13千瓦·公里(點f)。通過點f和表示線路長度為0．1公里的點引一直線，在表示P的刻度上我們得到可能輸送的最大功率值為130千瓦。
用類似的辦法，還可以求最大供電距離間題。
用本線算圖求電路電壓為220伏或660伏的電壓損失時，得出的電壓損失值還應分別乘以系數(shù)1．73和0．58。