导线与截面的电缆选择

导线截面积的选择和电缆的铺设方法一导线截面积的选择输电线路导线截面积的选择对电网的技术经济性能有很大的影响，导线截面的选择首先满足最基本的技术要求，如不发生电晕，保证一定的机械强度，满足热稳定条件，电压损耗不超过容许值。

其次，还要考虑经济方面的问题，如截面的选择不应使功率损失过大，不应使投资过大以及降低有色金属的消耗等等。

因而导线截面积的选择不是一个孤立的问题，需要在设计时从各个方面去综合考虑，通过方案比较找出最优的方案。

1.1导线截面选择的技术条件选择导线的技术条件是指电晕放电，机械强度，发热温度及容许电压损耗等条件。

高压输电线路产生的电晕会引起电能损耗和无线电干扰，为了避免电晕的发生，导线的外径不能过小，根据理论分析及试验所得的结果，各级电压下的按电晕条件所规定的导线最小外径如下表所示：架空线路的导线在运行时要承受各种机械负载，如导线的自重，风压，冰重等，此外，还要有具有适应外界偶然负载的过载能力，这就要求导线截面不能过小，否则就难以保证应有的机械强度。

架空线路根据其重要程度一般可分为三个等级，通常35KV以上线路为I类线路，1~35KV 为II类线路，1KV以下为III类线路。

电流通过到现实，在导线上的电阻会缠身有功功率损耗，导线的有功功率损耗将转换为热能使导线的温度上升。

当损耗的热能与周围发散的热能相等时，温升达到稳定值。

在一定的容许条件下，各种型号的导线容许通过的电流时不同的。

总所周知，当线路上输送的功率一定时，导线截面积小则线路的电阻，电抗愈大，从而线路的电压损耗也愈大，电压损耗过大会给调压带来困难。

为了保证电压损耗在容许范围之内，通常可按容许电压损耗选择导线截面，这一点对地方电网尤为重要。

1.2导线截面积选择的经济条件为了节约投资降低线路的造价及折旧维修费用，导线截面应愈小愈好。

但当导线截面愈小时，在输送功率相同的条件下又会使电能损耗增大，从而增加发电厂的投资，燃料消耗以及整个系统的运行费用支出。

一、一般铜导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。

一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2，铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。

<关键点>如：2.5mm2BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A、4mm2BVV 铜导线安全载流量的推荐值4×8A/mm2=32A二、计算铜导线截面积利用铜导线的安全载流量的推荐值5~8A/mm2，计算出所选取铜导线截面积S的上下范围：S=<I/（5~8）>=0.125I~0.2I（mm2）S-----铜导线截面积（mm2）I-----负载电流（A）三、功率计算一般负载（也可以成为用电器，如点灯、冰箱等等）分为两种，一种是电阻性负载，一种是电感性负载。

对于电阻性负载的计算公式：P=UI对于日光灯负载的计算公式：P=UIcosф，其中日光灯负载的功率因数cosф=0.5。

不同电感性负载功率因数不同，统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф取0.8。

也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦，则最大电流是I=P/Ucosф=6000/220×0.8=34(A)但是，一般情况下，家里的电器不可能同时使用，所以加上一个公用系数，公用系数一般0.5。

所以，上面的计算应该改写成I=P×公用系数/Ucosф=6000×0.5/220×0.8=17(A)也就是说，这个家庭总的电流值为17A。

则总闸空气开关不能使用16A，应该用大于17A的。

估算口诀：二点五下乘以九，往上减一顺号走。

三十五乘三点五，双双成组减点五。

条件有变加折算，高温九折铜升级。

穿管根数二三四，八七六折满载流。

说明：(1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。

由表53可以看出：倍数随截面的增大而减小。

导线和电缆截面的选择导线和电缆截面的选择各级电压电力线路输送容量及距离的大致范围额定电压(KV) 输送功率(KW) 输送距离(Km)0.22 50以下0.15以下0.38 100以下0.6以下10 200—2000 6-2035 2000-10000 35-5063 10000-20000 60-100一.根据设计经验,选择导线和电缆截面⒈10KV及以下高压线路及低压动力线路①按发热条件来选择截面;②校验电压损耗;③校验机械强度;④对于绝缘导线和电缆还应满足工作电压的要求;2.低压照明线路①按电压损耗条件选择截面;②校验发热条件;③校验机械强度;④对于绝缘导线和电缆还应满足工作电压的要求;3.对长距离大电流及35KV以上的高压线路①按经济电流密度选择经济截面;②校验电压损耗;③校验发热条件; ④校验机械强度;⑤对于绝缘导线和电缆还应满足工作电压的要求; 二.选择导线和电缆的条件说明 1. 发热条件①三相系统相线截面的选择导线和电缆(包括母线)在通过正常最大负荷电流即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。

按发热条件选择三相系统中的相线截面时,应使其允许载流量I al 不小于通过相线的计算电流I 30,即:I al ≥I 30 其中I 30=ϕUCOS P 3P —负载功率(W) U —负载线电压(V) ϕCOS --负载功率因率如果导线敷设地点的环境温度与导线允许载流量所采用的环境温度不同时,则导线的允许载流量应乘以温度校正系数。

（即I al *K θ）K θ=θθθθ-'-al alalθ--导线额定负荷时的最高允许温度； 0θ--导线的允许载流量所采用的环境温度；'0θ--导线敷设地点实际的环境温度；在室外，环境温度一般取当地最热月平均最高气温； 在室内，环境温度一般取当地最热月平均最高气温加5℃；对土中直埋的电缆，取当地最热月地下0.8—1m的土壤平均温度,亦可近似地取当地最热月平均气温;附表一:导体在正常和短路时的最高允许温度及热稳定系数②中性线和保护线截面的选择A. 中性线(N线)截面的选择一般三相四线制线路的中性线截面A0,应不小于相线截面Aϕ的50%,即A0≥0.5 Aϕ对于由三相四线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,因此它们的中性线截面A0应与相线截面Aϕ相同,即A0=AϕB.保护线(PE线)截面的选择根据短路热稳定的要求,保护线(PE线)截面A PE,按GB50054-95《低压配电设计规范》规定:(1)当Aϕ≤16mm^2时A PE≥Aϕ(2)当16mm^2< Aϕ≤35mm^2时 A PE≥16mm^2(3)当Aϕ>35mm^2时 A PE≥0.5 Aϕ★通信行业要求: A PE=35mm^2C.保护中性线(PEN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述保护线和中性线的要求,取其中的最大值。

导线截面的选择电线、电缆截面选择应满意发热条件、电压损失、机械强度等要求，以保证平安、牢靠、经济、合理地运行。

1.选择方法：选择导线截面时，一般可按下列步骤进行：1)对于距离L≤200m且负荷电流较大的供电线路，一般先按发热条件的计算方法选择导线截面，然后按电压损失和机械强度条件进行校验。

2)对于距离L≥200m且电压水平要求较高的供电线路，应先按电压损失的计算方法选择截面，然后用发热条件和机械强度条件进行校验。

2.按发热条件选择：按发热条件选择导线截面，就是要求导线的允许载流量不得小于线路的计算电流，即：IN≥I30式中：I30?D线路的计算电流（A）；IN ?D导线、电缆的允许载流量（A）。

3.按允许电压损耗选择导线截面：任何输电线路都存在着线路阻抗，当电流通过线路时，必将在线路阻抗上产生压降。

为了保证用电设备的正常运行，用电设备的端电压必需在要求范围内，所以对线路的电压损耗也须限定在规定的允许值内。

为了保证电压损耗在允许值范围内，可以用增大导线截面来解决。

1)电压损耗：是指线路的始端电压与终端电压有效值的差，即：△U＝U1-U2式中：U1－线路始端电压（V）；U2－线路终端电压（V）。

△U是电压损耗的肯定值表示法，在实际应用中，所涉及的电压常有多种等级，这时用肯定值表示电压损失就不便于各种等级间进行比较，因此常用相对值来表示电压损耗的程度，工程上通常用△U与额定电压的百分比来表示电压损耗的程度，即：△U％=式中: UN?D线路额定电压（V）。

在进行设计时，通常给定电压损耗的允许值，而通过选择导线的截面来满意要求。

《全国供用电规章》中规定：l 35KV及以上供电和电压质量有特别要求的用户，电压波动的幅度不应超过额定电压的±5%；l 10KV及以下高压供电和低压电力的用户，电压波动幅度不应超过额定电压的±7%；对低压照明用户，电压波动幅度不应超过额定电压的＋5%，－104.零线截面的选择方法a.三相四线制供电线路中的零线截面，可依据流过的最大电流值按发热条件进行选择。

电线电缆选用根本原则一、电线电缆选用的一般原则在选用电线电缆时，一般要注意电线电缆型号、规格（导体截面）的选择。

1.电线电缆型号的选择选用电线电缆时，要考虑用途，敷设条件及平安性；例如，依据用途的不同，可选用电力电缆、架空绝缘电缆、操纵电缆等；依据敷设条件的不同，可选用一般塑料绝缘电缆、钢带铠装电缆、钢丝铠装电缆、防腐电缆等；依据平安性要求，可选用不延燃电缆、阻燃电缆、无卤阻燃电缆、耐火电缆等。

2.电线电缆规格的选择确定电线电缆的使用规格（导体截面）时，一般应考虑发热，电压损失，经济电流密度，机械强度等选择条件。

依据经验，低压动力线因其负荷电流较大，故一般先按发热条件选择截面，然后验算其电压损失和机械强度；低压照明线因其对电压水平要求较高，可先按同意电压损失条件选择截面，再验算发热条件和机械强度；对高压线路，则先按经济电流密度选择截面，然后验算其发热条件和同意电压损失；而高压架空线路，还应验算其机械强度。

假设用户没有经验，则应征询有关专业单位或人士的意见。

一般电线电缆规格的选用参见下表：电线电缆规格选用参考表说明：1.同一规格铝芯导线载流量约为铜芯的0.7倍，选用铝芯导线可比铜芯导线大一个规格，交联聚乙烯绝缘可选用小一档规格，耐火电线电缆则应选较大规格。

2.本表计算容量是以三相380V、Cos申=0.85为基准，假设单相220V、Cos申=0.85，容量则应x1/3o3.当环境温度较高或采纳明敷方法等，其平安载流量都会下降，此时应选用较大规格；当用于頻繁起动电机时，应选用大2〜3个规格。

4.本表聚氯乙烯绝缘电线按单根架空敷设方法计算，假设为穿管或多根敷设，则应选用大2〜3个规格。

5以上数据仅供参考，最终设计和确定电缆的型号和规格应参照有关专业资料或电工手册。

二、电线电缆的使用特性产品使用特性详见具体产品目录。

三、电线电缆的运输和保管1.运输中严禁从高处扔下电缆或装有电缆的电缆盘，特别是在较低温度时（一般为5°C左右及以下），扔、摔电缆将有可能导致绝缘、护套开裂。

第六章 电力线路6-1 高压和低压的放射式接线和树干式接线有哪些优缺点分别说明高低压配电系统各宜首先考虑哪种接线方式答：（1）① 高压放射式接线的优点有：界限清晰，操作维护方便，保护简单，便于实现自动化，由于放射式线路之间互不影响，故供电可靠性较高。

缺点是：这种放射式线路发生故障时，该线路所供电的负荷都要停电。

② 高压树干式接线的优点有：使变配电所的出线减少。

高压开关柜相应也减少，可节约有色金属的消耗量。

缺点有：供电可靠性差，干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。

配电系统的高压接线往往是几种接线方式的组合，究竟采用什么接线方式，应根据具体情况，对供电可靠性的要求，经技术，经济综合比较后才能确定/一般来说，高压配电系统宜优先考虑采用放射式，对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅区，可考虑采用树干式。

③ 低压放射式接线的优点有：供电可靠性高。

缺点是：所用开关设备及配电线路也较多。

④ 低压树干式接线的优点有：接线引出的配电干线较少，采用的开关设备自然较少。

缺点是：干线故障使所连接的用电设备均受到影响，供电可靠性差。

（2）实际低压配电系统的接线，也往往是上述几种接线的在综合。

根据具体情况而定。

一般在正常环境的车间或建筑内，当大部分用电设备容量不大而且无特殊要求是，宜采用树干式。

6-2 试比较架空线路和电缆线路的优缺点。

答：电力线路有架、空线路和电缆线路，其结构和敷设各不相同。

架空线路具有投资少，施工维护方便，易于发现和排除故障，受地形影响小等优点；电缆线路具有运行可靠，不易受外界影响，美观等优点。

6-3导线和电缆截面的选择原则是什么一般动力线路宜先按什么条件选择照明线路宜先按什么条件选择为什么答：（1）导线和电缆截面的选择必须满足安全,可靠和经济的条件。

①按允许载流量选择导线和电缆截面.②按允许电压损失选择导线和电缆截面.③按经济电流密度选择导线和电缆截面.④按机械强度选择导线和电缆截面.⑤满足短路稳定的条件.（2）一般动力线路宜先按允许载流量选择导线和电缆截面,再校验电压损失和机械强度。

导线及电缆截面选择在电气工程中，导线及电缆的截面选择是非常重要的一项任务。

适宜的导线及电缆截面可以确保电流传输的平安和可靠，同时还可以减少能量损耗和本钱开支。

本文将介绍导线及电缆截面选择的相关知识和方法。

1. 电流载荷导线及电缆截面选择的首要考虑因素是电流载荷。

根据电路的要求，我们需要确定导线或电缆可以承受的最大电流。

一般来说，电流载荷可以通过计算得到，但也可以通过实际测试来确定。

在确定电流载荷后，我们可以根据一定的平安系数选择适宜的导线或电缆截面。

2. 电压降电压降是指电流在导线或电缆中流动时，电压沿着导线或电缆长度方向的降低量。

电压降与导线或电缆的电阻有关，电阻越大，电压降越大。

在导线及电缆截面选择时，我们需要考虑电压降是否满足电路要求。

通常情况下，电压降应该控制在一定的范围内，以确保电路正常工作，同时防止能量损耗。

3. 导线或电缆材料导线或电缆的材料也是选择截面的重要考虑因素之一。

常见的导线或电缆材料包括铜和铝。

铜具有良好的导电性能和机械强度，但价格较高。

铝的导电性能略低于铜，但价格较低。

在选择导线或电缆截面时，我们需要根据不同的要求和预算，选择适宜的导线或电缆材料。

4. 环境条件不同的环境条件对导线及电缆截面选择也有一定影响。

例如，高温环境下，导线或电缆的温度可能会升高，因此需要选择能够承受高温的导线或电缆截面。

同样，潮湿环境下，我们需要选择能够耐潮湿的导线或电缆。

因此，在选择导线或电缆截面时，我们需要充分考虑环境条件，以确保其可靠性和平安性。

5. 系统的经济性在导线及电缆截面选择时，还需要考虑整个系统的经济性。

换句话说，我们需要找到既能满足电流载荷和电压降要求，又能有效降低本钱的截面选择。

在此过程中，我们可以通过比拟不同截面的价格和性能来做出决策。

6. 截面选择方法导线及电缆截面选择的方法主要有经验法和计算法。

经验法是根据以往的经验和类似案例来选择导线或电缆截面。

这种方法简单直观，但可能不是最优的选择。

一、线截面选择原则从配电变压器到用电负荷的线路有架空线路和电缆线路两种形式。

无论室内或室外的配电导线及电缆截面的选择方法是一样的。

（一）选择导线截面的原则1、电力电缆缆芯截面选择的基本要求(1)最大工作电流作用下的缆芯温度，不得超过按电缆使用寿命确定的允许值。

(2)最大短路电流作用时间产生的热效应，应满足热稳定条件。

(3)连接回路在最大工作电流作用下的电压降，不得超过该回路允许值。

(4)较长距离的大电流回路或35kV以上高压电缆，当符合上述条件时，宜选择经济截面，可按“年费用支出最小”原则。

(5)铝芯电缆截面，不宜小于4mm2。

(6)水下电缆敷设当需缆芯承受拉力且较合理时，可按抗拉要求选用截面。

导线截面的选择应同时满足机械强度、工作电流和允许电压降的要求。

其中导线承受最低的机械强度的要求是指诸如导线的自重、风、雪、冰封等而不致于断线；导线应能满足负载长时间通过正常工作最大电流的需要；及导线上的电压降应不超过规定的允许电压降。

一般公用电网电压降不得超过额定电压的5％。

电力电缆芯截面选择不当时，造成影响可靠运行、缩短使用寿命、危害安全、带来经济损失等弊病，不容忽视。

电缆缆芯持续工作温度，关系着电缆绝缘的耐热寿命，一般按30～40年使用寿命，并依据不同绝缘材料特性确定工作温度允许值。

当工作温度比允许值大时，相应的使用寿命缩短，如交联聚乙烯工作温度较允许值增加约8℃，对应载流量增加7％，则使用寿命降低一半。

电缆缆芯持续工作温度，还涉及影响缆芯导体连接的可靠性，需考虑工程实际可能的导体连接工艺条件来拟定。

短路电流作用于缆芯产生的热效应，满足不影响电缆绝缘的暂态物理性能维持继续正常使用，且使含有电缆接头的导体连接能可靠工作，以及对分相统包电缆在电动力作用下不致危及电缆构造的正常运行，这就统称为符合热稳定条件。

否则会出现了油纸绝缘铅包被炸裂、绝缘纸烧焦、电缆芯被弹出、电缆端部冒烟等故障。

“年费用支出最小”原则的评定方法，是参照原水电部82电计字第44号文颁发“电力工程经济分析暂行条例”，该文件推荐的年费用支出B的表达式如下：B＝0.11Z＋1.11N。