第七 导线和电缆的选择

电线、电缆的选择与敷设一、电线、电缆的型号冶金工厂选用的电缆一般均为380V和3~10KV的电缆。

35KV及以上的电缆在电厂和总降变电所中使用，不作详细介绍。

1.电线或称导线，为导体外仅包一层绝缘层，电压一般仅为500V，必须穿钢管或硬塑料管敷设。

2.电缆，一般在导体外除包一层绝缘层外，再包一层护套层，一般用于穿钢管或在电缆桥架上敷设，对于直接埋地敷设和需受拉力或机械外力的场所，需采内护层及特征，数字表示外护层（铠装层及外被层）材料。

电缆型号按以下规定编制①为用途，电力电缆不表示。

控制电缆为K。

②为绝缘，纸绝缘为Z，聚氯乙烯为V，聚乙烯绝缘为Y，交联聚乙烯绝缘为YJ，橡皮绝缘为X，棉纱编织橡皮绝缘为BX。

③为缆芯材质，铜芯不表示，铝芯为L。

④为内护层，铅为Q，铝为L，聚氯乙稀为V，聚乙烯为Y。

聚丁胶为F。

⑤为特征，无特征不表示。

不滴漏为D，分相结构为F，屏蔽为P，软线为R。

⑥为铠装层，以数字0～4表示，数字含义见表1。

⑦为外被层，以数字0～4表示，数字含义见表1。

⑧为电压，以数字表示，单位为KV或V。

表，1外护层（铠装层及外被层）数字含义例1.“YJV32-26/35”，表示铜芯交联聚乙烯绝缘（内护层为聚氯乙稀）细园钢丝铠装聚氯乙稀护套电力电缆例2.KVV-500，表示控制电缆，聚氯乙稀绝缘（内护层为聚氯乙烯）控制电缆附注：有时在电缆型号的前面加注ZR，NF或在型号后面加注FR等字母的意义为：ZR—阻燃NF—防火FR—阻燃二、电缆型号选择1.缆芯材质选择目前一般都采用铜芯电缆，铝芯电缆已很少采用。

2.绝缘及内护层选择a..高压电力电缆一般选用交联聚乙烯护套电缆（YJV）电压在6KV以下时亦可选用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆（VV）。

b.低压电缆一般选用YJV和VV。

c.控制电缆一般选用聚氯乙稀绝缘聚氯乙烯护套控制电缆（KVV）。

d.弱电回路用的控制电缆，需抑制感应干扰时，宜选用有金属屏蔽层的控制电缆，当电磁感应干扰是显著时，可选用缆芯为对绞型控制电缆。

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。

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。

第五章工厂电力线路习题及答案5-1 试按发热条件选择220/380V, TN-C系统中的相线和PEN线的截面及穿线钢管(SC)的直径。

已知线路的计算电流为150A，安装地点环境温度为25℃，拟用BLV型铝芯塑料线穿钢管埋地敷设。

解：相线截面选为95mm2，其Ial＝152A；PEN线选为50mm2,穿焊接钢管为SC70mm2 ,所选结果可表示为：BLV-500-（3*95＋1*50）-SC70。

5-2 如果上题所述220/380V线路为TN-S系统。

试按发热条件选择其相线、N线和PE线的截面及穿线的硬塑料管（PC）的直径。

解：其Ial＝160A所选结果为BLV-500-（3*120＋1*70＋PE70）-PC80。

5-3 有一380V的三相架空线路，配电给2台40kW (cosφ＝0.8,η=0.85)的电动机。

该线路长70m，线间几何均距为0.6m，允许电压损耗为5%，该地区最热月平均最高气温为30℃。

试选择该线路的相线和PE线（导线采用LJ型铝绞线）的截面。

解：I30＝PN/(√3UN cosφη)=179A,相线采用LJ-50,其Ial＝202A＞I30＝179A，PE线可选LJ-25；ΔU％=4.13%＜ΔUal％=5%，也满足电压损耗要求。

5-4 试选择图5-42所示的lOkV线路的LJ型铝绞线截面。

该线路接有一台S9-1000型变压器，距首端2000m；另接有一台S9-500型变压器，距首端2500m.全线截面一致，允许电压损耗5%，当地环境温度为35℃。

两台变压器的年最大负荷利用小时数均为4500h， cosφ＝0.9。

线路的三相导线作水平等距排列，相邻线距lm。

（注：变压器功率损耗可按近似公式计算。

）解：按经济电流密度可选LJ-70,其Ial＝236A＞I30＝90A，满足发热条件，ΔU％=2.01%＜ΔUal％=5%，也满足电压损耗要求。

5-5 某380V三相线路，供电给16台4kW, cosφ=0.87、η=85.5%的Y型电动机，各台电动机之间相距2m，线路全长50m。

低压电力电缆和绝缘导线的选择叶道仁编二〇一三年十月低压电力电缆和绝缘导线的选择首先必须知道什么叫做低压电力电缆和导线？凡是耐压1000V以下的电力电缆和绝缘导线都称为低压电力电缆和导线。

在国民经济中应用十分广泛。

一，低压电力电缆和绝缘导线的类型选择：1,电力电缆和导线的类型选择：(1)电力电缆和绝缘导线的芯线材料：一般采用良导体钢、铝、合金铝、铜等金属材料，特殊的导线采用银、金贵重金属。

电力电缆和导线多般采用铝、合金铝、铜做芯线。

(2)电力电缆和绝缘导线的绝缘材料：一般采用电缆纸、橡胶、聚氯乙烯塑料、聚乙烯塑料、交联聚乙烯。

电力电缆和导线的绝缘材料决定电力电缆和导线的芯线最高容许温度，也就是确定电力电缆和导线载流量的因素之二,电力电缆截面和绝缘导线截面的选择方法一般有四种方法，分叙如下：1、按发热条件选择绝缘导线和电缆截面：应使导线的计算电流Ijs不大于允许载流量（允式中：ηd—电动机的额定效率；Cosφ—电动机的功率因素：U e—电动机的额定电压，kV;P ed—电动机的额定功率，kW。

t —短路持续时间（S）。

5000A，甚至更大的电流，年最大负荷小时数高时，应按经济电流密度选择电缆和导体截面。

按经济电流密度选择电缆和导体的截面时，通常大于按正常载流量所选的截面，因此按经济电流密度选择电缆和导体的选择增大切面，而增加的初期投资一般仅需2～4年即可收回，但总投资费用支出会降低的。

当应用容许发热条件或经济电流密度选择了电缆和导线的截面后，再用电压损失法来校验截面,计算出的电缆电压损失不超出有关规定，则是两个条件都均能满足要求。

电力电缆还需校验电缆芯线在供电系统短路时的热稳定性，它能满足热稳定要求，那就是我们所选择的电缆和导线截面合理和正确。

经验之谈：用来校审图纸。

电缆：年最大负荷小时数3000小时以内铝电缆1.92A/mm2；铜电缆2.5A/mm2。

3000～5000小时铝电缆1.73A/mm2；铜电缆2.25A/mm2。

导线选择参考详细原则⼀、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。