第6章导线和电缆截面的选择5.16.ppt

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1、6.2 按允许载流量选择导线和电缆的截面6.4 按经济电流密度选择导线和电缆截面6.2 电力线路的截面选择及检验条件电力线路的截面选择及检验条件为了保证供配电系统安全、可靠、优质、经济地运行，选择导线和电缆截面时为了保证供配电系统安全、可靠、优质、经济地运行，选择导线和电缆截面时必须满足下列条件：必须满足下列条件：1发热条件发热条件 导线和电缆（包括母线）在通过正常最大负荷电流即线路计算电导线和电缆（包括母线）在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。流时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。2电压损耗条件电压损耗条件 导线和电缆在

2、通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生导线和电缆在通过正常最大负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗，不应超过正常运行时允许的电压损耗。（对于工厂内较短的高压的电压损耗，不应超过正常运行时允许的电压损耗。（对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗校验。）线路，可不进行电压损耗校验。）3经济电流密度经济电流密度 35KV及以上的高压线路及电压在及以上的高压线路及电压在35KV以下但长距离、大电以下但长距离、大电流的线路，其导线和电缆截面宜按经济电流密度选择，以使线路的年费用支出流的线路，其导线和电缆截面宜按经济电流密度选择，以使线路的年费用支出最小。所选截面，称为最小。所选截面，称为“经济截

3、面经济截面”。此种选择原则，称为。此种选择原则，称为“年费用支出最小年费用支出最小”原则。一般工厂和高层建筑内的原则。一般工厂和高层建筑内的10KV及以下线路，选择及以下线路，选择“经济截面经济截面”的意义并的意义并不大，因此通常不考虑此项条件。不大，因此通常不考虑此项条件。4机械强度机械强度 导线（包括裸线和绝缘导线）截面不应小于其最小允许截面，见导线（包括裸线和绝缘导线）截面不应小于其最小允许截面，见表表5-4。对于电缆，不必校验其机械强度和短路动稳定度，但需校验短路热稳定度。对于电缆，不必校验其机械强度和短路动稳定度，但需校验短路热稳定度。在工程设计中，根据经验，一般对在工程设计中，根据

4、经验，一般对610KV及以下的高压配电线路和低压动及以下的高压配电线路和低压动力线路，先按发热条件选择导线截面，再校验其电压损耗和机械强度；对力线路，先按发热条件选择导线截面，再校验其电压损耗和机械强度；对35KV及以上的高压输电线路和及以上的高压输电线路和610KV长距离、大电流线路，则先按经济电流密度长距离、大电流线路，则先按经济电流密度选择导线截面，再校验其发热条件、电压损耗和机械强度；对低压照明线路，选择导线截面，再校验其发热条件、电压损耗和机械强度；对低压照明线路，先按电压损耗选择导线截面，再校验发热条件和机械强度。通常按以上顺序进先按电压损耗选择导线截面，再校验发热条件和机械强度。

5、通常按以上顺序进行截面的选择，比较容易满足要求，较少返工，从而减少计算的工作量。行截面的选择，比较容易满足要求，较少返工，从而减少计算的工作量。5短路时的动、热稳定度校验短路时的动、热稳定度校验 和一般电气设备一样，导线也必须具和一般电气设备一样，导线也必须具有足够的动稳定度和热稳定度，以保证在短路故障时不会损坏。有足够的动稳定度和热稳定度，以保证在短路故障时不会损坏。6与保护装置的配合与保护装置的配合 导线和安装在其线路上的保护装置（如熔断器、导线和安装在其线路上的保护装置（如熔断器、低压断路器等）必须互相配合，才能有效地避免短路电流对线路造成低压断路器等）必须互相配合，才能有效地避免短路电

6、流对线路造成的危害。的危害。电力线路的类型允许载流量允许电压损失经济电流密度机械强度35kV及以上电源进线无调压设备的610 kV较长线路610 kV较短线路低压线路照明线路动力线路电力线路截面的选择和校验项目 校验的项目，选择的依据6.2 按允许载流量选择导线和电缆的截面l导体的长期允许温度all对应于导体长期允许温度，导体中所允许通过的长期工作电流，称为该导体的允许载流量I Ialal250alaltK注意：导体的允许载流量，不仅和导体的截面、散热条件有关，还与周围的环境温度有关。在资料中所查得的导体允许载流量是对应于周围环境温度为0=25的允许载流量，如果环境温度不等于25，允许载流量应

7、乘以温度修正系数Kt。altrptalalIKKKIKI这里所说的这里所说的“环境温度环境温度”，是按发热条件选择导线和电缆所采用的特，是按发热条件选择导线和电缆所采用的特定温度。在室外，环境温度一般取当地最热月平均最高气温。在室内，定温度。在室外，环境温度一般取当地最热月平均最高气温。在室内，则取当地最热月平均最高气温加则取当地最热月平均最高气温加5。对土中直埋的电缆，取当地最热。对土中直埋的电缆，取当地最热月地下月地下0.81m的土壤平均温度，亦可近似地采用当地最热月平均气温。的土壤平均温度，亦可近似地采用当地最热月平均气温。按发热条件选择导线所用的计算电流时，对降压变压器高压侧的导按发热

8、条件选择导线所用的计算电流时，对降压变压器高压侧的导线，应取为变压器额定一次电流线，应取为变压器额定一次电流I。对电容器的引入线，由于电容。对电容器的引入线，由于电容器放电时有较大的涌流，因此器放电时有较大的涌流，因此 应取为电容器额定电流应取为电容器额定电流I.的的1.35倍。倍。中性线和保护线截面的选择中性线和保护线截面的选择（1）中性线（）中性线（N线）截面的选择线）截面的选择三相四线制系统中的中性线，要通过系统的三相不平衡电流和零序三相四线制系统中的中性线，要通过系统的三相不平衡电流和零序电流，因此中性线的允许载流量应不小于三相系统的最大不平电流，因此中性线的允许载流量应不小于三相系统

9、的最大不平衡电流，同时应考虑谐波电流的影响。衡电流，同时应考虑谐波电流的影响。一般三相线路的中性线截面一般三相线路的中性线截面A，应不小于相线截面，应不小于相线截面A的的50%，即，即A0.5A .中性线和保护线截面的选择中性线和保护线截面的选择（1）中性线（）中性线（N线）截面的选择线）截面的选择三相四线制系统中的中性线，要通过系统的三相不平衡电流和零序电流，因此三相四线制系统中的中性线，要通过系统的三相不平衡电流和零序电流，因此中性线的允许载流量应不小于三相系统的最大不平衡电流，同时应考虑谐波电中性线的允许载流量应不小于三相系统的最大不平衡电流，同时应考虑谐波电流的影响。流的影响。一般三相

10、线路的中性线截面一般三相线路的中性线截面A，应不小于相线截面，应不小于相线截面A的的50%，即，即A0.5A由三相线路引出的两相三线线路和单相线路，由于其中性线电流与相线由三相线路引出的两相三线线路和单相线路，由于其中性线电流与相线电流相等，因为它们的中性线截面电流相等，因为它们的中性线截面A应与相线截面应与相线截面A相同，即相同，即AA 对于三次谐波电流较大的三相四线制线路及三相负荷很不平衡的线路，对于三次谐波电流较大的三相四线制线路及三相负荷很不平衡的线路，使得中性线上通过的电流可能接近甚至超过相电流。因此在这种情况下，中使得中性线上通过的电流可能接近甚至超过相电流。因此在这种情况下，中性

11、线截面性线截面A宜等于或大于相线截面宜等于或大于相线截面A，即：，即：AA （2）保护线（）保护线（PE线）截面的选择线）截面的选择保护线要考虑三相系统发生单相短路故障时单相短路电流通过时的短路热稳保护线要考虑三相系统发生单相短路故障时单相短路电流通过时的短路热稳定度。定度。根据短路热稳定度的要求，保护线（根据短路热稳定度的要求，保护线（PE线）的截面线）的截面A，按，按GB500541995低压配电设计规范低压配电设计规范规定：规定：（3）保护中性线（）保护中性线（PEN线）截面的选择线）截面的选择保护中性线兼有保护线和中性线的双重功能，因此其截面选择应同时满足上保护中性线兼有保护线和中性线

12、的双重功能，因此其截面选择应同时满足上述保护线和中性线的要求，并取其中的最大值。述保护线和中性线的要求，并取其中的最大值。1）当）当A 16mm2时时 AA2）当）当16mm A35 mm 时时 A16mm2 3）当）当A35mm 时时 A0.5 A注：对于电力变压器低压侧截面较大的注：对于电力变压器低压侧截面较大的PE线，亦可按满足热稳定度的条件，进线，亦可按满足热稳定度的条件，进行选择或校验。行选择或校验。222A解：此解：此TNS线路为含有线路为含有N线和线和PE线的三相四线制线路，因此不仅要选择线的三相四线制线路，因此不仅要选择相线，还要选择中心线和保护线。相线，还要选择中心线和保护线

13、。1.相线截面的选择相线截面的选择查查实用供配电手册实用供配电手册p310表表6-36得环境温度为得环境温度为30时明敷的时明敷的BLX-500型截面为型截面为10 mm2的铝芯橡皮绝缘导线的的铝芯橡皮绝缘导线的Ial 60A I3050A，满足发热条件。因此相线截面选，满足发热条件。因此相线截面选A 10mm2。（2）N线的选择线的选择按按A00.5A，选择，选择A06mm2。(3)PE线的选择线的选择由于由于A 16 mm2，故选，故选APE A 10 mm2 。所选导线的型号规格表示为：所选导线的型号规格表示为：BLX-500-(31016PE10)。例例6-1有一条采用有一条采用BLX

14、-500型铝芯橡皮线明敷的型铝芯橡皮线明敷的220/380V的的TN-S线路，计线路，计算电流为算电流为50A，当地最热月平均最高气温为，当地最热月平均最高气温为30。试按发热条件选择此。试按发热条件选择此线路的导线截面。线路的导线截面。解：解：实用供配电手册实用供配电手册p311表表6-38得得25时时5根单芯线穿硬根单芯线穿硬塑料管的塑料管的BLV-500型截面为型截面为25mm2的导线的允许载流量的导线的允许载流量 Ial60AI30 50A。因此按发热条件，相线截面可选为因此按发热条件，相线截面可选为25mm2。N线截面按线截面按A 00.5A 选择，选为选择，选为16mm2。PE线截

15、面，选为线截面，选为16mm2。穿线的硬塑管内径查表穿线的硬塑管内径查表6-38，选为，选为40 mm2。选择结果表示为：选择结果表示为：BLV-500-（325116PE16）-PC40，其中其中PC为硬塑管代号。为硬塑管代号。例例6-2上例所示上例所示TN-S线路，如采用线路，如采用BLV-500型铝芯绝缘线型铝芯绝缘线穿硬塑料管埋地敷设，当地最热月平均最高气温为穿硬塑料管埋地敷设，当地最热月平均最高气温为25。试按发热条件选择此线路的导线截面及穿线管内径。试按发热条件选择此线路的导线截面及穿线管内径。caalIISS5.00SS 0SS 0SSPESSSPE5.06.3 按经济电流密度选

16、择导线和电缆截面 经济电流密度Jec与年最大负荷利用小时数有关，年最大负荷利用小时数越大，负荷越平稳，损耗越大，经济截面因而也就越大，经济电流密度就会变小。所谓经所谓经济电流密度是指与经济截面济电流密度是指与经济截面对应的导线电流密度。对应的导线电流密度。图图 线路的年费用和导线截面的关系线路的年费用和导线截面的关系 按经济电流密度计算经济截面的公式为:根据上式计算出截面后，从手册或附录表中选取一种与该值最接近（可稍小）的标准截面，再校验其他条件即可。eccaecJIS例例6-3 有一条用有一条用LJ型铝绞线架设的型铝绞线架设的5km长的长的10KV架空线路，计算负荷为架空线路，计算负荷为1380kW，cos =0.7,Tmax 4800h，试选择其经济截面，并校验其发热条件，试选择其经济截面，并校验其发热条件和机械强度。和机械强度。解：解：(1)选择经济截面选择经济截面 I30P30/（UN cos ）1380kW/(10kV0.7)114A由表由表6-8查得查得j e c1.51A/mm2，因此，因此(2)校验发热条件校验发热条件 查附录表查附录表12-1得得LJ-95的允许载流量