输电线路导线截面的选择26页PPT

油浸低绝缘电力电缆有铅铝两种护套，铅护套质软，韧性好，不影响电缆的弯曲性能， 化学性能稳定，熔点低，便于加工制造。但它价贵质重，且膨胀系数小于浸渍低，线芯发热 时电缆内部产生的应力可能使铅包变形。
由于铅包的抗疲劳特性较差，故在有振动场合，如公路，铁路桥上使用或变压器直接连 接的电缆，采用铅包电缆时需使用弹性橡胶、沙枕类衬垫来支持电缆。
在含有腐蚀气体环境中，铠装外应包有挤出外护套，在有放射线作用的场所， 应有氯丁橡胶或其它耐辐射的外护套高温场所应有硅橡胶类耐高温外护套。
在防火要求场所应选用耐火型电缆或在电缆外层涂复防火涂料，缠绕防火包 带或敷设在耐火槽盆中。
六.母线的选择 母线槽按绝缘方式可分为密集绝缘型和空气绝缘型两种。将裸母线用绝缘材料复
耐火电缆适用于高层建筑，核电站，化工，矿山等防火安全条件高的环境， 如应急电源消防系统，电梯线路等，耐火电缆型号是在普通塑料电缆型号前冠以 NF。 （7） 橡皮绝缘电力电缆。它的弯曲性能较好，能够在严寒气候下敷设，特别适用于
敷设线路水平高差和垂直敷设场合。它不仅适用于固定敷设线路，也可用于定
期移动的固定敷设线路。移动式电气设备的供电回路应采用橡皮绝缘橡皮护套
( 2 ) 橡皮绝缘电缆 ，一般是BX、BLX。 （3 ）氯丁橡皮绝缘电缆。重量日益增多，35mm2以下的普通橡皮线又被氯丁橡皮绝
缘电缆取代的趋势。其特点是耐油性能好，不易霉，不延燃，适应气候性能好， 光老化过程缓慢，老化时间约为普通橡皮绝缘电缆的二倍，因此适宜在室外敷 设。由于绝缘层机械强度比普通橡皮弱，因此不推荐用于穿管敷设。 ( 4 ) 架空绝缘电缆，使用日益广泛，它耐光老化性能较优，主要用于地下水位较高 地方，优化学腐蚀液体溢流的场所，二厂区外需电缆数量不多又不便埋地下时， 该电缆对城镇配电缆路改建尤为适宜。 （5）粘性浸渍低绝缘电力电缆，它的优点允许运行温度较高，介质损耗低，耐电压 强度高，使用寿命长，其缺点绝缘材料弯曲性能差，不能在低温下敷设，否则易 损坏绝缘。 按浸渍方式分有：普通油浸低绝缘，滴干型油浸低绝缘和不滴流浸渍低绝缘三 种。由于绝缘层内油的淌流，普通油浸低绝缘电缆敷设的水平高差仅允许5-20m. 滴干型绝缘电缆可允许水平高差100-300m,不滴流电流则可无高差限制。

校验。
（3）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，并取其中的最大值。
例5-1 有一条采用BLX-500型铝芯橡皮线明敷的220/380V的TN-S线路，计算电流 为50A，当地最热月平均最高气温为＋30℃。试按发热条件选择此线路的导线截面。
因此电缆的允许电流应按下式计算：
Ia l K Ia l K tK pK tr Ia l
这里所说的“环境温度”，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，则取当地最热月 平均最高气温加5℃。对土中直埋的电缆，取当地最热月地下0.8～1m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，由于电容器放电时有较大 的涌流，因此 应取为电容器额定电流IＮ.Ｃ的1.35倍。
5.2 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必须满足 下列条件： 1．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 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线路，可不进行电 压损耗校验。） 3．经济电流密度 35KV及以上的高压线路及电压在35KV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最小。所选截面，称 为“经济截面”。此种选择原则，称为“年费用支出最小”原则。一般工厂和高层建筑 内的10KV及以下线路，选择“经济截面”的意义并不大，因此通常不考虑此项条件。 4．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，见表5-4。

④低压线路：
1）动力线，可按照正常发热条件选择，再校验机械强度和电 压损失。 2）照明线，可按照电压损失选择，再校验机械强度和正常发 热条件。 按上述条件选择截面，容易满足要求，减少返工，
返20
二、按发热条件选择导线和电缆的截面
（一）按正常发热条件选择三相系统相线截面应满足： K I al I 30 式中：Ial——导线在一定环境温度下的允许载流量； 对变压器高压侧导线： I30= I1NT 见附录表16-19 。 对电容器的引入线： I30=1.35 INC I30——线路的计算电流。 al 0 K Kθ ——温度校正系数。 al 0 θ 0——导线允许载流量采用的温度，一般为25℃。
2）两相三线及单相线路的中性线截面：A0=Aφ
3）三次谐波突出的三相四线制的中性线截面： A0≥Aφ （一般取A0=Aφ）
2、保护线截面（PE线）的选择 应考虑到单相短路电流通过PE线时的热稳定度。 《低压设计规范》规定： 当Aφ≤ 16mm2时， APE≥Aφ （一般取A0=Aφ） 当16mm2＜ Aφ≤35mm2时， APE≥ 16mm2 当Aφ＞35mm2时， APE≥ 0.5Aφ
I 计算经济截面的公式为：A 30 ec J ec
J ec ——经济电流密度。 式中： 见表5-3。
线路电压损失的计算
U U 定义：电压降——线路始末两端电压的相量差； d 1 U 2
U U U 电压损失——线路始末两端电压的数值差。 1 2
（一）线路末端接有一集中负荷的三相线路⊿U的计算 1、线路末端接有一集中负荷的三相线路⊿U的计算 因为三相对称， ① 取一相分析： R X
p18
铜芯塑料绝缘线
TJ——铜绞线； LJ——铝绞线； LGJ——钢芯铝绞线；图

自粘性绝缘橡胶带、电气胶带等，一般绝缘带宽度为10-20mm 较合适。其中，电气胶带因颜色有红、绿、黄、黑，又称相 色带。
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• 2、包缠方法 • 包缠时，现将黄蜡带从线头的一边在绝缘层离切口40mm开
始包缠，使黄蜡带与导线保持55度倾斜角，后一圈叠压在前 一圈1/2的宽度上。黄蜡带包缠完以后，将黑胶布接在黄蜡带 的尾端，朝相反的方向斜叠包缠，仍倾斜55度，后一圈叠压 在前一圈1/2处。
绝缘：V-聚氯乙烯、F-氟塑料、Y-聚乙烯、X-橡皮、ST-天然丝、B-聚 丙烯、SE-双丝包
护套： V-聚氯乙烯、H-橡套、B-编织套、L-蜡克、N-尼龙套、SK-尼龙 丝
派生特征：P-屏蔽、R-软、S-双绞、B-平行、D-带形、T-特种
ASVRAVRPAV-
安
装 线
聚 氯
乙
烯
绝
缘
蔽
安
装 线
聚 氯
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• 3、热缩管
• 为使线头具有更高的绝缘特性，可 使用喷灯加热热收缩套管。
• 首先截取一段热收缩套管，其长度 应长于胶带在接头导线上缠绕的长度。
• 将截取的热缩管事先套在其中的一 根导线上，使用黄蜡带将导线接头处 包缠，然后使热缩管将接头处整个套 住。
• 点燃喷灯，调整好火焰，手持喷灯 火从热缩管中间向两侧反复喷烤，是 热缩管受热紧贴在导线上。热缩管紧 固的导线还具有防水的特性
作T字分支连接时，支线端和干线十字相交，使支线芯线根部留 出约3mm后在干线缠绕一圈，再环绕成结状，收紧线端向干线 并绕6~8圈剪去余线。
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线头绝缘的恢复
• 1、绝缘材料 • 在线头连接完成后，破损的绝缘层必须恢复。恢复后的绝

Q2 q2
0
r1+jx1 p2 p1
1
r2+jx2 p2
2
p1+jq1
p2+jq2
分段计算 线路上总的电压损失为
图5.3.2
接有分散负载线路的电压损失
P1 P2 Q1 Q2 U % U 1 % U 2 % r r x1 x2 2 1 2 2 2 2 10U N 10U N 10U N 10U N
由此类推:若干线上有n个负载（n段）,则总的电压损失为：
几种特殊线路的电压损失
1. 若线路所接负载均为有功负荷，因其不存在无功功率， 其电压损失为△U%=△UR%。 2. 线路的电抗很小可略去不计，如 50mm2 以下的电缆，此 时△UX也为零，即△U=△UR。 3. 线路上接有均匀分布的负载，可以将分散的负载等效成 一个接在这段线路中点上的集中负载，该负载功率为分 散负载功率之和。
校验，直到所选截面满足允许电压损失的要求为止。
5.4 按经济电流密度选择导线和电缆截面
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。
按经济电流密度计算经济截面的公式为:
S ec I ca J ec
——线路的允许电压损失。
（3）由
导线的电导率）代入，可计算出导线或电缆的截面为：
S
r U R % 0 2 10U N
pi Li
i 1
n
，将 r0
1 （式中 为 S
pL
i 1 i 2
n
i
10U N U R %
并根据此值选出相应的标准截面。 （4）根据所选的标准截面及敷设方式，查出r0和x0，计算 线路实际的电压损失，与允许电压损失比较。如不大于允 许电压损失则满足要求，否则加大导线或电缆截面，重新

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导线及电缆截面选择
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导线及电缆截面选择
•对于均一无感的两相三线线路，可推导出：推导略….
• 在工业企业电力网络中，由于线路的总长度不长，通常各段导
线的结构和截面都一样，则：R=R0L，X=X0L或r=R0 ，
x=X0
。
•R0 X0——单位长度的电阻、电抗，见附录表6。
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导线及电缆截面选择
•三、按经济电流密度选择导线和电缆的截面
•目的：使年运行费用低，有色金属消耗量小来进行选择。
•年运行费：包括线路折旧费、维修管理费、电能损耗费。
•线路折旧费=线路投资/折旧年限 •图5-28：
•年运行费与 •导线截面的关系。
•曲线1:(线路折旧费+线路维修管理费)
•30
•50
•55
m
m
m
•40
m •20kw •Cosφ=0.8
•0.4kw/m •Cosφ=0.8
•40 m
•20kw
•20kw •+j15kva r
•+j15kva
•原集中负荷：p1=20kw，cosφ1=0.8，tan φ1=0.7r5，
•
q1=20×0.75=15kvar。
•原分布负荷：p2=0.4×50=20kw，cosφ2=0.8，tan φ2=0.75，
•解：
•1、相线截面Aφ的选择
•查附录表19-1：环境温度为30℃时，明敷的BLX-500型截面为 50mm2
•的铝芯橡皮线Ial=163A＞I30=150A，满足发热条件。则选得相线截 面为：Aφ=50mm2 •校验机械强度：查附录表15，假设为室外明敷且15m＜L≤25m，

lo
则电压损失为;
PRbl Klo PN Lbl 10 0.8 100 150 10 U bl 13.6 V UN U N sc Abl 660 42.5 35 0.9
二、按长时允许电流选； 正常发热 -允许温度 S K P 10 K I I 3 3 COS U U
3 de N so p ca
K
so


p p
N
N
m
0
三、按经济电流密度选择导线截面； 1、年折旧费、维护费； A↑→投资↑ →年折旧费、维护费↑
2、年电耗； A↑→R↓→△P↓→年电耗↓ 3、年运行费； 年运行费=年折旧费、维护费+年电 耗；
4、经济电流密度； 对应经济截面的电流密度，
Je I A
ca e
5、求经济截面； 1）年最大负荷利用小时数Tmax； 所谓年最大负荷利用小时数就是线路 全年的供电量W，都按最大负荷Pmax输 送所需要的时间。 查表7-18
Tmax
W Pmax
2）查经济电流密度； Je 3）求经济截面；
P7-17
五、按短路时的热稳定条件选择导 线截面； 先求出导线的最小热稳定截面 Amin，此时Is应为导线首端最 大三相短路电流。要求所选截面不 小于导线的最小热稳定截面。
Ab
A
min
I
( 3) s
C
t
i
六、用启动条件校验导线截面； 它一般适用于10KW及以上笼型电动 机直接起动。由于起动电流太大，造成 电网上的电压损失过大，一方面使电动 机的端电压过低导致起动转矩不足而无 法启动；另一方面使控制电机的磁力起 动器或接触器线圈无法维持吸合状态而 释放，以致断开电源使电机停止启动； 另外还影响其它运行的电动机。