导线安全系数取值
电线允许通过的最大电流
电线允许通过的最大电流导线截面积与载流量的计算2008-02-19 12:15一、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>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。
如：2.5mm2BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A4mm2BVV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。
OPGW-ADSS设计要点
OPGW及ADSS光缆设计要点2011年8月OPGW 设计要点1、OPGW的设计安全系数应大于2.5，不得小于导线的设计安全系数。
一般宜取3.2～4.0。
2、OPGW的平均运行应力一般宜取破坏应力（RTS.）的18～20％。
应采取相应的防震措施。
3、OPGW的塑性伸长，采用降温法补偿，一般降低10°C。
4、对OPGW拉力、弧垂的要求：a) 弧垂应与分流地线一致（分流线弧垂向OPGW靠拢）；b) 最大拉力不超过地线支架的最大设计拉力；c) OPGW在档距中间，15°C无风时，与导线间的距离应满足S＝0.012L+1要求。
5、OPGW短路电流容量a) 短路电流的计算要考虑电力系统5～10年的发展规划。
对已建工程的改造，可按当前电力系统短路电流水平校验。
（DL/T 5404－2007光缆通信工程设计技术规定）b) 短路电流持续时间：按主保护动作时间＋通道延时+开关动作时间等决定。
这个时间一般是在发生短路瞬间同步发电机完成次暂态过程（时间是0.2S）后，考虑了非周期分量和非周期分量的影响。
220～500kV取0.25～0.30s;110kV取0.30～0.50s6、OPGW和分流地线的选择a) 分流地线应满足机械强度和热稳定的要求。
热稳定按《交流电气装置的接地》规程计算。
地线最小截面Sg≥Ig√te /c式中Ig－流过接地线的短路电流，安；Te－短路电流持续时间，秒；C－常数。
取值如下：钢芯铝线－120钢绞线－70铝包钢绞线：20％IACS 7327%IACS 8030%IACS 8335%IACS 8940%IACS 95b) 不同材料分流地线与OPGW配合时的分流系数范围（供参考）更为近似的数值，可按常见分流公式计算。
Iopgw/Id＝（Zd- Zk）/（Zopgw-Zk）式中Iopgw－OPGW中的电流比值；Id－地线中电流的比值；Zd－地线的自阻抗（Ω/km）；Zopgw－OPGW的阻抗（Ω/km）；Zk－两平行地线（OPGW与另一根地线）间的互感阻抗（Ω/km）；c) 计算OPGW与分流地线中的单相接地短路电流时，要考虑流经大地中的分流。
怎样确定导地线安全系数、平均运行张力？
数最大，悬点安全系数最小。 5 结语 在线路设计计算中，要明确辨认你说面对的安全系数是属于哪一 种。如果是要确定导地线的“设计安全系数” ，那就不需要计算，无 论是强度安全系数，还是年平安全系数（平均运行张力系数） ，按照 规范规定“取值”即可。如果是要确定导地线的“实际安全系数” ， 那就要老老实实计算出校验元件危险点的最大荷载张力， 然后代入公 式计算，并与设计安全系数比较，才能作出安全性判断。 作者希望本文能够帮助你对导地线安全系数、平均运行张力有一 个比较深入、全面的了解。如果还有不明白之处，或者有质疑之处， 欢迎在我们《架空输电线路设计计算》QQ 群里提出讨论，群号： 227827623
防振设计安全系数的倒数是“最大平均运行张力系数α” ，它们控制 的是 “平均运行张力上限[T2]” ，其关系为：
平均运行张力上限T 2
拉断力保证值TP 防振设计安全系数K 2
平均运行张力上限T2 * 拉断力保证值TP
K2 与α的倒数关系，证明如下：
平均运行张力系数 防振安全系数K 2
这说明，稀有风速、稀有覆冰工况，导地线最低点安全系数可以 从 2.5 放宽到 1.43，悬点安全系数从 2.25 放宽到 1.30。 GB 50233-2005 验收规范规定：
这说明，过牵引工况，导线安全系数可以放宽到 2.0。
7
4.6 关于新线系数（拉断力保证值系数） 在涉及导地线安全系数公式中，经常使用“拉断力保证值 Tp”这 个参数。这个参数是把导地线厂家参数表中的“计算拉断力” 、 “额定 拉断力” 、 “最小破断拉力” 、 “额定拉断力（RTS） ”乘以一个折扣系 数 K0 计算出来的。这个折扣系数就是线路设计人员多年使用的“新 线系数” ，现在叫做“拉断力保证值系数” 。 “新线系数”一说，出自东北院《电力工程高压送电线路设计手 册》 ：
导线安全系数取值
规程规定导线的设计安全系数不应小于2.5. 控制微风振动的年均气温气象条件下的年均运行应力，在采取防振措施的情况下，不得超过σp的25%，即此时的设计安全系数不应小于4.0.所以2.5和4 并不是不变的，根据实际工程情况，会有所变化控制工况根据特定环境，特定代表档距来选择，作为防震要求诞生的年平均气温条件，在其控制条件下，无论线路安全系数多大，导线的最大张力都不能超过年平均气温的要求分别为25% 18%等等，根据线路的防震设计，等选择！总之不能超过25%，如果选择过大怎平均气温条件控制的档距就会越小，甚至不做控制，这样的话，就必须在导线上做很多的防震措施！安全系数和年平均运行张力是两个控制条件，计算时利用安全系数得出低温、大风、覆冰三个比较条件最后再加上年均运行条件，四个控制条件参与比较，最终推算出控制工况，之后利用控制工况推算各个工况的张力年平运行张力的选取与某种防振措施对应，大的用处仅知用于防振计算并作为架空线受力状态的控制条件之一。
选25％，意味着每档均需装防振锤，无论档距大小。
6.2 架线设计6.2.1 导线的张力弧垂计算，在各种气象条件下应采用最大使用张力和平均运行张力作为控制条件。
地线的张力弧重计算可采用最大使用张力、平均运行张力和导线与地线间的距离作为控制条件。
注：平均运行张力为年平均气温工况的导线或地线的张力。
6.2.2 导线与地线在档距中央的距离，应符合下式要求：S≥0.012L+1 （1）式中S——导线与地线在档距中央的距离，m；L——档距，m。
6.2.3 导线或地线的最大使用张力，不应大于绞线瞬时破坏张力的40％。
6.2.4 导线或地线的平均运行张力上限及防震措施，应符合表2 的要求。
Q / GDW 180 —20085表2 导线或地线平均运行张力上限及防震措施平均运行张力上限档距和环境状况（瞬时破坏张力的百分数）（％）钢芯铝绞线镀锌钢绞线防震措施开阔地区档距＜500m 16 12 不需要非开阔地区档距＜500m 18 18 不需要档距＜120m 18 18 不需要不论档距大小22 —护线条不论档距大小25 25 防震锤（线）或另加护线条6.2.5 35kV 和66kV 架空电力线路的导线或地线的初伸长率应通过试验确定，导线或地线的初伸长对弧垂的影响，可采用降温法补偿。
0.4kV架空配电线路设计说明
0.4kV架空配电线路设计说明第⼆章0.4kV架空配电线路设计说明1.设计依据及⽓象条件1.1.设计依据本设计主要依据下列标准和规程进⾏设计：《66 kV及以下架空电⼒线路设计规范》GB50061－1997《架空配电线路设计技术规程》SDJ206－1987《电⼒设备过电压保护设计技术规程》SDJ7－1979《架空绝缘配电线路设计技术规程》DL/T601－1996《架空绝缘配电线路施⼯及⼯程验收规程》DL/T602－1996《农村低压电⼒技术规程》DL/T499－2001《农村电⽹节电技术规程》DL/T738－2000《平⾏集束架空绝缘电缆线路设计技术规范》（试⾏）《电⼒公司农村电⽹10kV及以下配⽹⼯程典型设计》1.2.⽓象条件本典型设计结合地区的⽓候特点，决定采⽤国⽹典设中的C类⽓象区，该⽓象区能够代表绝⼤多数地区的⽓候特点。
⽓象条件成果表对有的地区覆冰超过 10 mm或风速超过 30 m／s的特殊⽓象条件，使⽤时可根据实际情况进⾏验算。
2.导线截⾯选择及安全系数取值2.1.导线选取原则本典设根据地区的情况，选⽤的导线截⾯有：120、185 mm2两种截⾯的导线，均为铝芯导线不考虑铜芯导线。
在线路廊道狭窄、⼈⼝密集的城区、集镇、⼚矿推荐采⽤JKLGYJ系列交联架空绝缘线。
考虑到绝缘导线多适⽤于城区、集镇、⼚矿，由于地貌的限制，其档距不可能放得太⼤，本典设绝缘导线推荐最⼤设计档距50m。
导线截⾯的选择应结合地区配⽹发展规划，0.4kV配电线路导线按容许载流量选择，并校验导线的末端电压降。
JKLGYJ型绝缘导线的长期容许最⾼运⾏温度为90℃，根据相关规范，导线载流量时的环境温度，应取⼯程所在地最⾼温度⽉的平均最⾼⽓温。
为简化计算程序便于⼯程选⽤，本典设将校验导线载流量时的环境温度取40℃，以下为导线允许载流量表供⼯程上参考。
绝缘导线允许载流量表单位： A备注;上表中为环境温度40℃，JKLGYJ型导线运⾏温度90℃时的导线载流量。
架空线安全系数的选取原则
架空线安全系数的选取原则影响安全系数的因素很多，如悬挂点的应力大于弧垂最低点的应力，补偿初伸长需增大应力，振动时产生附加应力而且断股后架空线强度降低，因腐蚀、挤压损伤造成强度降低以及设计、施工中的误差等等。
各因素对架空线许用应力的影响程度示于下表。
最小安全系数值公式k=(1+k1+k2+k3+k6+k7)/(1-k4-k5)影响架空线安全系数的因素系数影响因素运行期施工初期中期（20年）后期（40年）k1悬挂点应力增加10% 10% 10%10%k2补偿导线初伸长的应力增加10%10%10%5%k3考虑弧垂施工误差的应力增加2.5% 2.5% 2.5%2.5% k4因压挤和挤压降低强度5%5%5%5%k5因腐蚀等减低强度0 010%20%k6设计误差5%5% 5%5% k7振动断股降低使用应力17%17%17%悬挂点附加弯曲应力---- ----- ------振动时的附加应力---- ----- -------最小安全系数1.34 1.521.641.86由上表可以看出，即使不考虑悬挂点附加弯曲应力和振动时的附加动应力的影响，最小安全系数也要求达到1.86.若考虑上述两个因素，则要求安全系数为2.0~2.5。
为保证架空输电线路的安全运行，规程规定导线的设计安全系数不应小于2.5，考虑到地线多采用钢绞线，易腐蚀，其设计安全系数宜大于导线的设计安全系数。
控制微风振动的年均气温气象条件下的年均运行应力，在采取防振措施的情况下，不超过架空线抗拉强度σp的25%，即此时的设计安全系数不应小于4.0.在校验稀有风速或稀有覆冰气象条件时，弧垂最低点的最大使用张力不应超过综合拉断力的70%，悬挂点的最大使用张力不应超过综合拉断力的77%。
架设在滑轮上的导、地线，还应计算悬挂点局部弯曲引起的附加应力。
在任何气象组合条件下，架空线的使用应力不能大于相应的许用应力。
电线截面积与安全电流的计算
=电线截面积与安全载流量的计算=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>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。
如：2.5mm2BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A4mm2BVV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==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，一种式电阻性负载，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。
JKLYJ绝缘导线全参数和LGJ的全参数
第3章主要设计原则3.1大档距杆塔电气主要设计原则3.1.1气象条件（1）基本风速按照新颁布的《66kV及以下架空电力线路设计规》，结合南网五省区的实际情况，并综合考虑经济性、安全性和通用性，10kV架空线路标准设计基本风速采用离地10m高，30年一遇10min平均最大风速，分别取25m/s、30m/s和35m/s。
（2）覆冰取值综合考虑南方电网五省区2008年冰灾后工程设计冰厚的取值情况，本标准设计的覆冰取值主要原则如下：基本风速为25m/s时：无冰、10mm和20mm（重冰）；基本风速为30m/s时：无冰；基本风速为35m/s时：无冰。
根据上述原则，再对其他气象要素进行适当归并，本标准设计的设计气象组合见表3.1-1。
表3.1-1 10kV架空线路标准设计气象组合3.1.2导线根据南方电网五省区电网规划原则，综合考虑现有工程及远期规划中的导线截面选择情况，10kV架空线路推荐采用的导线截面和型号如表3.1-2所示，导线的安全系数和主要技术参数分别如表3.1-3和表3.1-4所示。
表3.1-2 导线标称截面和型号表3.1-3 导线安全系数距杆塔按120 mm2和240mm2两种导线截面进行的设计。
表3.1-4 钢芯铝绞线主要技术参数表3.1.3海拔高度根据南方电网五省区海拔高度的不同分布情况（、广西和主要为0～1000m，主要为1000～2000m，主要为2000～3000m）以及不同海拔高度对塔头间隙的影响较小，本标准设计模块库海拔高度均按0～3000m考虑。
3.1.4杆塔型式及回路数10kV大档距杆塔标准设计考虑了混凝土杆和螺栓角钢塔型式，均只考虑单回路情况。
3.1.5导线排列方式综合考虑南方电网五省区以往10kV架空线路的工程经验，10kV大档距杆塔标准设计杆塔导线排列方式按表3.1-4所示考虑。
表3.1-4 导线排列方式3.1.6杆塔规划杆塔规划必须技术可行、经济合理，针对南方电网五省区的特点，制定规划原则，既考虑统一性，又兼顾差异性，使其在具体工程的应用中杆塔的利用系数尽量接近1.0，取得较好的经济效益。
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规程规定导线的设计安全系数不应小于2.5. 控制微风振动的年均气温气象条件下的年均运行应力，在采取防振措施的情况下，不得超过σp的25%，即此时的设计安全系数不应小于4.0.
所以2.5和4 并不是不变的，根据实际工程情况，会有所变化
控制工况根据特定环境，特定代表档距来选择，作为防震要求诞生的年平均气温条件，在其控制条件下，无论线路安全系数多大，导线的最大张力都不能超过年平均气温的要求分别为25% 18%等等，根据线路的防震设计，等选择！总之不能超过25%，如果选择过大怎平均气温条件控制的档距就会越小，甚至不做控制，这样的话，就必须在导线上做很多的防震措施！
安全系数和年平均运行张力是两个控制条件，计算时利用安全系数得出低温、大风、覆冰三个比较条件最后再加上年均运行条件，四个控制条件参与比较，最终推算出控制工况，之后利用控制工况推算各个工况的张力
年平运行张力的选取与某种防振措施对应，大的用处仅知用于防振计算并作为架空线受力状态的控制条件之一。
选25％，意味着每档均需装防振锤，无论档距大小。
6.2 架线设计
6.2.1 导线的张力弧垂计算，在各种气象条件下应采用最大使用张力和平均运行张力作为控
制条件。
地线的张力弧重计算可采用最大使用张力、平均运行张力和导线与地线间的距离作为控制条件。
注：平均运行张力为年平均气温工况的导线或地线的张力。
6.2.2 导线与地线在档距中央的距离，应符合下式要求：
S≥0.012L+1 （1）
式中
S——导线与地线在档距中央的距离，m；
L——档距，m。
6.2.3 导线或地线的最大使用张力，不应大于绞线瞬时破坏张力的40％。
6.2.4 导线或地线的平均运行张力上限及防震措施，应符合表2 的要求。
Q / GDW 180 —2008
5
表2 导线或地线平均运行张力上限及防震措施
平均运行张力上限
档距和环境状况（瞬时破坏张力的百分数）（％）
钢芯铝绞线镀锌钢绞线
防震措施
开阔地区档距＜500m 16 12 不需要
非开阔地区档距＜500m 18 18 不需要
档距＜120m 18 18 不需要
不论档距大小22 —护线条
不论档距大小25 25 防震锤（线）或另加护线条
6.2.5 35kV 和66kV 架空电力线路的导线或地线的初伸长率应通过试验确定，导线或地线的初伸长对
弧垂的影响，可采用降温法补偿。
当无试验资料时，初伸长率和降低的温度可采用表3 所列数值。
表3 导线或地线的初伸长率和降低的温度
类型初伸长度
降低的温度
（℃）
钢芯铝绞线3×10−4～5×10−4 15～25
镀锌钢绞线1×10−4 10
注：截面铝钢比小的钢芯铝绞线应采用表中的下限数值；截面铝钢比大的钢芯铝绞线应采用表中的上限数值。
6.2.6 10kV 及以下架空电力线路的导线初伸长对弧垂的影响，可采用减少弧垂法补偿。
弧
垂减小率应
符合下列规定：
6.2.6.1 铝绞线或绝缘铝绞线采用20％；
6.2.6.2 钢芯铝绞线采用12％。