导线和电缆截面的选择.ppt

供配电技术第5章 导线和电缆截面的选择南京师范大学电气工程系南京师范大学电气工程系南京师范大学电气工程系南京师范大学电气工程系2004年年10月月 制作制作第第5 5章章 导线和电缆截面的选择导线和电缆截面的选择5.1 5.1 概述概述 5.2 5.2 按允许载流量选择导线和电缆的截面按允许载流量选择导线和电缆的截面5.3 5.3 按允许电压损失选择导线和电缆截面按允许电压损失选择导线和电缆截面5.4 5.4 按经济电流密度选择导线和电缆截面按经济电流密度选择导线和电缆截面5.1 5.1 概述概述l按允许载流量选择导线和电缆的截面l按允许电压损失选择导线和电缆截面l按经济电流密度选择导线和电缆截面l按机械强度选择导线和电缆截面电力线路的类型电力线路的类型允许载允许载流量流量允许电压允许电压损失损失经济电流经济电流密度密度机械强度机械强度35kV35kV及以上及以上电源进线电源进线△△△△★★△△无调压设备的无调压设备的6 6～～10 kV10 kV较长线路较长线路△△★★△△6 6～～10 kV10 kV较短线路较短线路★★△△△△低压低压线路线路照明线路照明线路△△★★△△动力线路动力线路★★△△△△电力线路截面的选择和校验项目 △——校验的项目，★——选择的依据5.2 按允许载流量选择导线和电缆的截面 Ø导体的温升导体的温升 l导体的长期允许温度θall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 IalalØ导体的允许温度与允许载流量导体的允许温度与允许载流量 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θ0=25℃的允许载流量，如果环境温度不等于25℃，允许载流量应乘以温度修正系数KtØ导体的允许温度与允许载流量导体的允许温度与允许载流量 对于电缆，还应当考虑到电缆的敷设方式对散热条对于电缆，还应当考虑到电缆的敷设方式对散热条件的影响件的影响如果几根电缆并排直接埋于土中，由于电缆互相影响，如果几根电缆并排直接埋于土中，由于电缆互相影响，使散热条件变坏，其允许温度还应乘以并排修正系数使散热条件变坏，其允许温度还应乘以并排修正系数K Kp p电缆埋于土中，土壤的热阻系数不同于允许电流表中电缆埋于土中，土壤的热阻系数不同于允许电流表中所指出的数值时，应乘以土壤热阻修正系数所指出的数值时，应乘以土壤热阻修正系数K Ktrtr 因此电缆的允许电流应按下式计算：因此电缆的允许电流应按下式计算：Ø按允许载流量选择导体截面按允许载流量选择导体截面中性线（中性线（中性线（中性线（N N N N线）截面的选择线）截面的选择线）截面的选择线）截面的选择①①一般要求中性线截面应不小于相线截面的一半，即一般要求中性线截面应不小于相线截面的一半，即 ②②对三相系统分出的单相线路或两相线路，中性线电流与对三相系统分出的单相线路或两相线路，中性线电流与相线电流相等。

因此，相线电流相等因此，S S0 0与与S S相等 ③③对三次谐波电流突出的线路，中性线电流可能会超过相对三次谐波电流突出的线路，中性线电流可能会超过相线电流，因此中性线截面应不小于相线截面线电流，因此中性线截面应不小于相线截面 l l三相相线截面的选择三相相线截面的选择l l中性线和保护线截面的选择中性线和保护线截面的选择Ø按允许载流量选择导体截面按允许载流量选择导体截面保护线（保护线（保护线（保护线（PEPEPEPE线）截面的选择线）截面的选择线）截面的选择线）截面的选择 ①①当当≤≤1616mmmm2 2时时 ②②当当1616mmmm2 2＜＜≤35mm≤35mm2 2时时 ≥ ≥1616mmmm2 2 ③③当＞当＞3535mmmm2 2时时保护中性线（保护中性线（保护中性线（保护中性线（PENPENPENPEN线）截面的选择线）截面的选择线）截面的选择线）截面的选择 对三相四线制系统中，保护中性线兼有中性线和保对三相四线制系统中，保护中性线兼有中性线和保护线的双重功能，截面选择应同时满足上述二者的要求，护线的双重功能，截面选择应同时满足上述二者的要求，并取其中较大者作为保护中性线截面。

并取其中较大者作为保护中性线截面 5.3 按允许电压损失选择导线和电缆截面 Ø线路电压损失的计算线路电压损失的计算 •接有一个集中负载时线接有一个集中负载时线 路的电压损失计算路的电压损失计算注意：上式中 的单位是kV， 的单位是V，功率单位为kW和kvar l接有多个集中负载时线路的电压损失计算接有多个集中负载时线路的电压损失计算 分段计算线路上总的电压损失为 012r1+jx1r2+jx2p1p2p2p2+jq2p1+jq1图5.3.2 接有分散负载线路的电压损失l接有多个集中负载时线路的电压损失计算接有多个集中负载时线路的电压损失计算 由此类推，若干线上有由此类推，若干线上有n n个负载（个负载（n n段），则总段），则总的电压损失为：的电压损失为：直接计算线路上总的电压损失为l接有多个集中负载时线路的电压损失计算接有多个集中负载时线路的电压损失计算由此类推由此类推: :若干线上有若干线上有n n个负载（个负载（n n段）段）, ,则总的电压损失为：则总的电压损失为：l几种特殊线路的电压损失几种特殊线路的电压损失 1.1.若若线线路路所所接接负负载载均均为为有有功功负负荷荷，，因因其其不不存存在在无无功功功功率率，，其电压损失为其电压损失为△△U%=U%=△△U UR R% %。

2.2.线线路路的的电电抗抗很很小小可可略略去去不不计计，，如如5050mmmm2 2以以下下的的电电缆缆，，此此时时△△U UX X也为零，即也为零，即△△U=U=△△U UR R3.3.线线路路上上接接有有均均匀匀分分布布的的负负载载，，可可以以将将分分散散的的负负载载等等效效成成一一个个接接在在这这段段线线路路中中点点上上的的集集中中负负载载，，该该负负载载功功率率为为分分散负载功率之和散负载功率之和 Ø按允许电压损失选择导线和电缆截面按允许电压损失选择导线和电缆截面 （（1 1））先取导线或电缆的电抗平均值，求出无功负荷在电抗先取导线或电缆的电抗平均值，求出无功负荷在电抗上引起的电压损失：上引起的电压损失：（（2 2）根据）根据出此时的出此时的 —— ——有功负荷在电阻上引起的电压损失，有功负荷在电阻上引起的电压损失， —— ——线路的允许电压损失线路的允许电压损失（（3 3）由）由 ，将，将 （式中（式中 为为导线的电导率）代入，可计算出导线或电缆的截面为：导线的电导率）代入，可计算出导线或电缆的截面为： 并根据此值选出相应的标准截面。

并根据此值选出相应的标准截面4 4）根据所选的标准截面及敷设方式，查出）根据所选的标准截面及敷设方式，查出r r0 0和和x x0 0，计算，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，重新许电压损失则满足要求，否则加大导线或电缆截面，重新校验，直到所选截面满足允许电压损失的要求为止校验，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: 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。