导线截面的选择

一.架空送电线路导线截面选择和校验架空送电线路导线截面一般按经济电流密度来选择，并根据电晕，机楔强度以及事故情况下的发热条件进行校验。

必要时通过技术经济比较确定。

但对超高压线路，电晕往往成为选择导线截面的决定因素。

1.按经济电流密度选择导线截面按经济电流密度选择导线截面用的饿输送容量，应考虑线路投入运行后5~10年的发展。

在计算中必须采用正常运行方式下经常重复出现的最高负荷，但在系统发展还不明确的情况下，应注意勿使导线截面顶得过小。

导线截面的计算公式如下式中S---导线截面（MM）P---送电容量U---线路额定电压J---经济电流密度我国1956年电力部颁布的经济电流密度如表7-7所示。

经济电流密度的确定，涉及到电力和有色金属部门的供应，分配和发展等国民经济情况，目前有待统一修订标准。

2.按电晕条件校验导线截面在高压输电线中，导线周围产生很强的电场，当电场强度达到一定数值时，导线周围的空气就发生游离，形成放电，这种放电现象就是电晕。

在高海拔地区，110~220KV线路及330KV 以上电压线路的导线截面，电晕条件往往起主要作用。

导线产生电晕会带来两个不良后果：①增加了送电线路的电能损失；②对无线电通信和载波通信产生干扰。

至于电晕对导线的腐蚀，从我过东北系统154KV升压至220KV线路的实际运行情况来看，没有明显的影响，可暂不考虑。

关于电晕损失，若直接计算出送电线路的电晕损失，其优点是数量概念很清楚，缺点是计算较繁。

目前已很少采用这种方法。

现在趋向于用导线最大工作电场强度Em（单位为/cm）与全国电晕临界电场强度E。

之比植来衡量。

许多国家（如瑞典，前苏联等）认为，三相平均的导线表面最大工作电场强度与全国电晕电场强度之比若小于0.9，即，则认为是经济的。

前苏联“330~750KV线路年平均电晕损失计算导则”中提出，当时，电晕损失是非常小的，可以忽略不计。

我国东北系统的升压线路，刘天关330KV线路在人工气候室的试验表明：当时，起始电晕放电；当0.9< <1时，有较大的电晕放电；当>1时，则全面电晕放电。

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。

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。

10.3.1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％。

电力电缆为何发生电压降，什么场合考虑电压降？电力电缆电压降是一个非常重要的问题不可忽视，在购买时一定要考虑压降问题，否则有可能发生不能正常启动现象。

发生这种现象我想大家都不想看到，既然都不想看到这种事情发生，在购买时考虑降压是必要的。

1.电力线路为何会产生“电压降”？英语中，“Voltage drop”就是电压降，“drop”是“往下拉”的意思。

电力线路的电压降是因为导体存在电阻。

正因为此，所以不管导体采用哪种材料（铜，铝）都会造成线路一定的电压损耗，而这种损耗（压降）不大于本身电压的5%时一般是不会对线路的电力驱动产生后果的。

例如380V的线路，如果电压降为19V，也即电路电压不低于361V，就不会有很大的问题。

当然我们是希望这种压力降越小越好。

因为压力间本身是一种电力损耗，虽然是不可避免，但我们总希望压力降是处于一个可接受的范围内。

2.在哪些场合需要考虑电压降?一般来说，线路长度不很长的场合，由于电压降非常有限，往往可以忽略“压降”的问题，例如线路只有几十米。

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。

导线规格选择
导线规格选择
导线有多种规格，各有各的用途。

1、进户线采用铜芯导线，普通住宅的截面积不应少于10mm2。

中档住宅为16mm2，高档住宅为25mm2。

2、分支回路采用铜芯导线，截面不应小于2.5mm2。

原在照明回路还可采用1.5mm2的铜芯导线，但据最新的相关规定，随着照明电器的发展，2000年后，城市装修即使是照明回路也必须选用不小于2.5mm2的铜芯导线。

3、厨房卫生间电源插座回路用2.5mm2的铜芯导线。

4、空调回路宜选择4mm2铜芯导线。

大功率电器如果使用截面偏小的导线，往往会造成导线过热、发烫，甚至烧融绝缘层，引发电气火灾或漏电事故。

因此，在电气安装中，选择合格、适宜的导线规格非常重要。

110KV及以上线路导线截面的选择对于110kV及以上线路，线路导线截面主要按经济电流密度选择，利用发热条件加以校验，机械强度一般都能满足，而电压损耗不是决定性条件。

（一）按经济电流密度选择导线截面S= I FM/J（mrbI FM=P M V3 *U E*COS ©I FM--- 线路最大负荷电流（A）P M--线路最大负荷功率（kWU E-—线路额定电压（kV）COS©-- 负荷功率因素J-—经济电流密度（A/mm）经济电流密度根据以上计算本项目I FM =276A因光伏电站利用小时低于2000小时，故：S= I F MJ（mrb =276/1.65=167mm（二）、根据发热条件即：“允许电流”效验导线截面。

允许电流（安全电流）一使导线温度不超过允许温度（70C）, 导线能够通过的最大电流，用I Y表示。

注：裸导线的最高允许温度为70C绝缘导线的最高允许温度一般为55 C如果导线中通过的电流，小于等于相应环境温度下的允许电流，导线的温度就不超过70C，反之导线的温度就可能超过70C，且电流越大导线温度越高，至使导线接头处、导线与电器连接处，温度更高，甚至把导线烧红、烧断，造成事故或灾害。

允许电流是指某一环境温度下的允许电流，附表中所列的是标准温度（25C）下的允许电流，它乘以允许电流校正系数K,就是相应温度下的允许电流，即I Y= I BY XK根据允许电流选择导线截面时，导线允许电流I Y必须满足下列条件:I Y>I FM即:新选择导线的允许电流一定大于等于线路的最大负荷电流I FM,裸铜线、裸铝线及铜芯铝线的持续容许电流附表（空气温度为+25C，导线温度为+70C）对允许电流表的校正系数根据允许电流选择导线截面的计算步骤: A、求最大负荷电流I FMI FM=P M V3?U E?cos ©( A)P M .. 线路的最大负荷功率（kmU E……线路额定电压（kV）B、根据最大负荷电流I FM求一定环境温度下的允许电流I YT|YT=|F MK（由于高温40C时裸导线的允许电流校正系数K=0.81, 所以，I 丫40= I F M0.81）C由标准温度（25C ）下的允许电流表选择导线型号.即：I F心I YT =| Fk/K T查表T根据I BY> I YT选择SI FM••…最大负荷电流I BY.. 标准温度下的导线允许电流K一般取0.81……高温（40C ）时的允许电流校正系数该项目中I YT=I FM/K= I FM/0.81=340A根据| BY> I YT选择S 选择截面S=150D,验算：由所选截面的导线，标准温度下的导线允许电流，求相应温度下（一般取高温40C时）的导线允许电流I Y40= I BY X K=0.81 XI BYI Y……高温40C时的导线允许电流，I BY ....... 标准温度下的允许电流经验算1丫40大于最大负荷电流I FM,则所选截面是安全的。

如何选择导线的截面先要看你功耗有多大，先计算出它需要通过的最大电流，I＝P/U，知道电流之后从而选择导线的截面积。

导线截面积的选择一、一般铜线安全计算方法是： 4 6 10 16 25 平方毫米铜电源线的安全载流量－－28 平方毫米铜电源线的安全载流量－－35 平方毫米铜电源线的安全载流量－－48 平方毫米铜电源线的安全载流量－－65 平方毫米铜电源线的安全载流量－－91 平方毫米铜电源线的安全载流量－－120 A——28A——6KW4mm2——35A——7KW6mm2——48A——10mm2——65A16mm2——91A25mm2——120A二、如果铜线电流小于28A，按每平方毫米10A 来取肯定安全。

如果铜线电流大于 120A，按每平方毫米 5A 来取。

这只能作为估算,不是很准确。

三、下面是铜线在不同温度下的线径和所能承受的最大电流表格：线径（大约值）（mm2） 2．5 4．0 6．0 8．0 14 22 30 38 50 60 70 80 10060 20 25 30 40 55 70 85 95 110 125 145165 195铜线温度（摄氏度） 75 85 电流（A） 20 25 25 30 35 40 50 55 65 70 85 95 100 100 115 125 130 145 150 165175 190 200 215 230 25090 25 30 40 55 75 95 110 130 150 170 195 225 260四、导线线径一般按如下公式计算：铜线： S= IL / *U` 式中：I——导线中通过的最大电流（A） L——导线的长度（M） U`——充许的电源降（V） S——导线的截面积（MM2）五、铜导线载流量与载流量(A)大致关系：导线截面(mm2 ) 载流量(A) 1 914 23 4 32 6 48 10 60 16 90 25 100 35 123导线截面的选择㈠导线选择的内容导线选择的内容包括型号及敷设方式的选择、导线截面的选择两大部分。

35KV及以上线路导线截面的选择摘要][关键词]对于35kV及以上线路，线路导线截面主要按经济电流密度选择，利用发热条件加以校验，机械强度一般都能满足，而电压损耗不是决定性条件。

（一）按经济电流密度选择导线截面S= I FM/J（mm2）I FM=P M/√3*U E*cosφI FM――线路最大负荷电流(A)P M-－线路最大负荷功率（kW）U E-－线路额定电压（kV）cosφ――负荷功率因素J-－经济电流密度(A/mm2)经济电流密度（二）、根据发热条件即：“允许电流”效验导线截面。

允许电流（安全电流）—使导线温度不超过允许温度（70℃），导线能够通过的最大电流，用I Y表示。

注：裸导线的最高允许温度为70℃绝缘导线的最高允许温度一般为55℃如果导线中通过的电流，小于等于相应环境温度下的允许电流，导线的温度就不超过70℃，反之导线的温度就可能超过70℃，且电流越大导线温度越高，至使导线接头处、导线与电器连接处，温度更高，甚至把导线烧红、烧断，造成事故或灾害。

允许电流是指某一环境温度下的允许电流，附表中所列的是标准温度（25℃）下的允许电流，它乘以允许电流校正系数K，就是相应温度下的允许电流，即I Y= I BY×K根据允许电流选择导线截面时，导线允许电流I Y必须满足下列条件：I Y≥I FM即：新选择导线的允许电流一定大于等于线路的最大负荷电流I FM，裸铜线、裸铝线及铜芯铝线的持续容许电流附表(空气温度为+25℃，导线温度为+70℃)对允许电流表的校正系数根据允许电流选择导线截面的计算步骤：A、求最大负荷电流I FMI FM=P M/√3•U E•cosφ（A）P M……线路的最大负荷功率（km）U E……线路额定电压（kV）B、根据最大负荷电流I FM求一定环境温度下的允许电流I YTI YT=I FM/K（由于高温40℃时裸导线的允许电流校正系数K=0.81,所以，I Y40＝I FM/0.81）C、由标准温度（25℃）下的允许电流表选择导线型号.即：I FM→I YT =I FM/K→查表→根据I BY≥I YT选择SI FM……最大负荷电流I BY……标准温度下的导线允许电流K一般取0.81……高温（40℃）时的允许电流校正系数D，验算：由所选截面的导线，标准温度下的导线允许电流，求相应温度下（一般取高温40℃时）的导线允许电流I Y40= I BY×K=0.81×I BYI Y……高温40℃时的导线允许电流，I BY……标准温度下的允许电流如果I Y40大于最大负荷电流I FM，则所选截面是安全的。