导线截面选择

导线截面选择
导线截面选择

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。但是,在一些较长的电力线路上,有些用户在电力线路配置问题上往往只是很在意如何选用电缆(型号,规格),而往往忽略、忽视了电缆压降的问题。一旦电缆敷设后在启动设备时方才发现:或因电压太低,根本启动不了设备;或设备虽能启动,但处于低电压运行状态。而到这种情况出现时就会显得非常被动。那么在哪些情况下需要事先考虑电压降的问题呢?

首先,较长电力线路需要考虑压降的问题。所谓“长线路”一般是指电缆线路大于500米。其次,对电压精度要求较高的场合也要考虑压降。例如,有些电力设备对电压有要求,当压降超过了设备许可范围,设备就无法启动。还有就是电缆用于驱动重要的机械设备,当电压低于某一数值时,设备虽仍可运转,但因是处于“低电压”状态,时间长了会损坏设备。如果设备价格昂贵,或者设备损坏后会造成较大经济损失时,就必须事先关注压降的问题。

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。式中Z-投资;N-年运行费。系数是基于取经济使用年限为25年和施工年数按一年来计算的。限制铝芯小截面的使用,是基于过去工程实践中采用小于4~6mm2易出现损伤折断的缘故。对35kV以上高压单芯电缆、电缆使用方式造成附加发热、散热变差的情况,一般宜直接用计算或测试方式来确定允许载流量。

2.电缆载流量的测试应具有科学性的主要特征是:电缆在稳定地持续电流作用下,反映测试特点的条件,应足以等效实际工况的有关影响因素,包含其环境温度应基本稳定。以400~500Hz中频励磁系统自动调节回路用的电缆为例,计入中频情况比工频时邻近效应与集肤效应较为增大影响,要比同截面在工频时的载流量降低至0.68~0.99倍;截面大时降低程度较显。单芯高压电缆交叉互联接地方式,其单元系统的三个区段,在工程实践中往往难以均等,一般可按下列公式计入金属护层的附加损耗影响。

Ps=ΔWs(ΔL/L)2式中:Ps——电缆金属护层的附加损耗率;ΔWs——电缆金属护层两端完全接地时的金属护层环流损耗占缆芯导体损耗的比值;ΔL——该单元系统划分三区段中最大与最小长度之差;L——该单元系统三个区段长度之和。

塑料管较金属管的管材热阻系数大,且表面散热性差,用作电缆保护管时,对载流量的影响不容忽视。槽盒内电缆载流量校正系数K随盒体材料导热性、 壁厚、电缆占积率和结构特征等因素而异。料包带用于阻止电缆延燃时,覆盖层厚度一般在1.5mm以内,涂料、包带用作耐火防护时,或者采用石棉泥、防火包等构成较厚实的耐火层情况,伴随的热阻增大影响则不容忽视。电缆沟内埋砂时,砂的热阻系数不仅与砂粒的粗细以及其中土、细石等含量有关,还受含水量影响,但含水量不能只按初始条件,应考虑运行温度较高时的水份迁移影响。

3.环境温度的影响国内外工程实践都曾显示,缆芯工作温度大于70℃的电缆直埋敷设运行一段时间后,由于电缆表皮温度在约50℃情况下,电缆近旁水份将逐渐迁移而呈干燥状态,导致热阻增大,出现缆芯工作温度超过额定值的恶性循环,促使电缆绝缘老化加速,以致发生绝缘击穿事故。直埋敷设路由位于水泥或石板的路面下,其保水性对防止土壤水份迁移有相当作用。但沿通道近旁若有植树时,树根的吸水因素又易造成土壤干燥。一般对缺乏保水覆盖层情况的防止水份迁移对策,可采取经常性浇水或并行设置冷却水管,但经济上不一定合算;也可实施换土即选用恰当比例的砂与水泥等拌合进行回填方式。由于气象温度的历年变化有分散性,宜以不少于10年左右的统计值表征。环境温度不取极端最高温度,是基于电缆允许短时超过最高工作温度,具有过负荷能力,而极端最高与最热月的日最高温度平均值相差在5~8℃以内,极端高温持续多不超过数小时,累积所占使用总时数的比例更微小。因为土壤的热容性,使日温度变化显著小于气温。实测显示地面-0.6m以下的日温变化就不大,故对直埋时环境温度的择取,不同于空气中的要求。直埋敷设时环境温度不同埋深温度差别较大。如某地20年气象记录的平均值有:最热月的地下-0.5m、-1.0m、-2.0m处最高月平均温度,分别比同一地面月平均气温低3℃、4℃、7℃。 在环境温度基础上要求计入实际工程环境温升的影响,非常重要。电缆线路通过不同散热条件区段时,同一缆芯截面下各区段的缆芯工作温度可能出现差异。实践中靠近高温管道、锅炉的电缆因过热而导致局部绝缘老化或烧坏的事例不少。照明负荷为主的供电线路,不平衡电流往往较大,应在设计中予以平衡。尤其是换流设备和电弧炉等非线性用电设备、无功补偿装置等接人电网后,产生谐波电流,其电流不平衡率往往不可忽视。交流回路并联的电流分配,不仅与阻抗相关,还依赖于有功与无

功负荷。当供电线路含有多种受电设备时,其所含有功与无功负荷的变化,在设计阶段难以把握,难以同步,若并联电缆截面不等,则难望实现合理分配。如果从安全计放大截面,投资过大,如果偏于紧凑,就难免出现过负荷。电缆金属屏蔽层截面如果偏大,固然较可靠,但投资增加;如果偏小,则不安全。工程实践中,已发生屏蔽层被电流烧坏的事例;通过对中性点非直接接地系统不同地点两相接地时接地电流作用烧坏屏蔽层的事故分析,建议对10kV、35kV级,宜分别按500A、2500A作用3s条件来选择。

4.电缆芯线材质:控制和信号电缆导体截面一般较小,使用铝芯在安装时的弯折常有损伤,与铜导体或端子的连接往往出现接触电阻过大,且铝材具有蠕动属性,连接的可靠性较差,故控制和信号电缆导体统一明确采用铜芯。电力电缆导体材质的选择,既需考虑其较大截面特点和包含连接部位的可靠安全性,又要统筹兼顾经济性,宜区别对待。同样条件下铜与铜导体比铝与铜导体连接的接触电阻要小约10~30倍,据美国消费品安全委员会CPCS统计的火灾事故率,铜芯线缆与铝芯线缆故障率之比为1:55。电源回路一般电流较大,同一回路往往需多根电缆,采用铝芯更增加电缆数量,造成柜、盘内连接拥挤,曾多次回路连接处发生故障导致严重事故。现明确重要的电源回路需用铜芯,可提高电缆回路的整体安全可靠性。耐火电缆需具有在经受750~1000℃作用下维持通电的功能。铝的熔融温度为660℃,而铜可达1080℃。水下敷设比陆上的费用高许多,采用铜芯有助于减少电缆根数时,一般从经济性和加快工程来看将显然有利。

5.电力电缆芯数交流1kV及以下电源中性点直接接地系统,按设有中性线、保护接地线, 中性线与保护接地线独立分开或功能合一等不同接线方式,在供电系统中已客观存在着不同类别。故需相应明确电缆芯数的选择要求。大电流回路采用单芯电缆,较三芯电缆可改善柜、盘内密集的终端连接部位电气安全间距;对长线路情况可减免接头,利于提高线路工作可靠性。多年电缆运行实践显示了接头故障率占电缆事故中相当高的比例,基于电缆密集汇聚于柜、盘中因电气间距等因素容易导致事故的经验教训,因而在综合评价时,不应只注意单芯与三芯的投资差异,还要注重技术安全性。

10.3.2按械强度选择的方法

1.架空导线截面不得小于表10-10要求。

表10-10架空导线截面按械强度选择导线截面(mm2)

铜线铝线

绝缘线裸线绝缘线铝绞线钢芯铝绞线

室外 6 10 10 25 16

接户线必须用绝缘线,铜线用截面不小于4mm2,铝线用截面不小于6mm2。

2.固定敷设的导线最小线芯截面应符合表10-11的规定。

表10-11固定敷设的导线最小线芯截面

最小线芯截面mm2

敷设方式

铜芯铝芯

裸导线敷设于绝缘子上10 10

绝缘导线敷设于

室外L≥2m 1 2.5

绝缘子上室内L≥2m 1.5 2.5

2〈L≥6m 2.5 4

室内、外

6〈L≥16m 4 6

16〈L≥25m 6 10

绝缘导线穿管、板敷设 1 2.5

绝缘导线线槽敷设0.75 2.5

塑料绝缘护套导线扎头直敷 1 2.5

注:L为绝缘子支持间距。

10.3.3按导线安全载流量选择截面导线必需能够承受负载电流长期通过所引起的温升,不能因过热而损坏导线的绝缘。导线所允许长时间通过的最大电流称为该截面的安全载流量。同一导线截面不同的敷设条件下的安全载流量是不一样的。例如同一截面的导线作架空线敷设比穿管敷设的安全载流量大。穿管线所用的管材、穿管线的根数等都影响安全载流量。计算方法是先求出负载实际电流,再按电流查安全载流量表即可得导线截面。

表10-12BV绝缘电线明敷及穿管持续载流量

环境温度℃30 35 40 30 35 40

导线根数 1 1 1 2~4 5~8 9~12 >12 2~4 5~8 9~12 >12 2~4 5~8 9~12 >12 标称截面mm2明敷载流量A 导线穿管载流量A

1.5 23 22 20 3 9 8 7 12 9 7 6 11 8 7 6

2.5 31 29 27 17 13 11 10 16 12 10 9 15 11 9 8

4 41 39 36 24 18 1

5 13 22 17 14 12 21 15 13 11

6 53 50 46 31 23 19 1

7 29 21 1

8 16 30 20 16 15

10 74 69 64 44 33 28 25 41 31 26 23 38 29 24 21

16 99 93 86 60 45 38 34 57 42 35 32 52 39 32 29

25 132 124 115 83 62 52 47 77 57 48 43 70 53 44 39

35 161 151 140 103 77 64 58 96 72 60 54 88 66 55 49

50 201 189 175 127 95 79 71 117 88 73 66 108 81 67 60

70 259 243 225 165 123 103 92 152 114 95 85 140 105 87 78

95 316 297 275 207 155 129 116 192 144 120 108 176 132 110 99

120 374 351 325 245 184 153 138 226 170 141 127 208 156 130 117

150 426 400 370 288 216 180 162 265 199 166 149 244 183 152 137

185 495 464 430 335 251 209 188 309 232 193 174 284 213 177 159

240 592 556 515 396 297 247 222 366 275 229 206 336 252 210 189 注:额定电压0.75kV,导体工作温度70℃。

表10-13BX绝缘电线明敷及穿管持续载流量

环境温度℃30 35 40 30 35 40

导线根数 1 1 1 2~4 5~8 9~12 >12 2~4 5~8 9~12 >12 2~4 5~8 9~12 >12 标称截面mm2明敷载流量A 导线穿管载流量A

1.5 24 22 20 13 9 8 7 12 9 7 6 11 8 7 6

2.5 31 28 26 17 13 11 10 16 12 10 9 15 11 9 8

4 41 38 3

5 23 17 14 13 21 1

6 13 12 20 15 12 11

6 53 49 45 29 22 18 16 28 21 1

7 15 25 19 16 15

10 73 68 62 43 32 27 24 40 40 25 22 37 27 23 20

16 98 90 83 58 44 36 33 53 55 33 30 49 37 31 28

25 130 120 110 80 60 50 45 73 68 46 40 68 51 42 38

35 165 153 140 99 74 62 56 91 84 57 51 84 63 52 47

50 201 185 170 122 92 76 69 112 108 70 63 104 78 65 58

70 254 234 215 155 116 97 87 144 114 90 81 132 99 82 74

95 313 289 265 198 149 124 111 193 144 120 108 168 126 105 94

120 366 338 310 231 173 144 130 213 160 133 120 196 147 122 110

150 419 387 355 269 201 168 151 248 186 155 139 228 171 142 128

185 484 447 410 311 233 194 175 287 215 179 161 264 198 165 148

240 584 540 495 373 279 233 209 344 258 215 193 316 237 197 177 注:额定电压0.75kV,导体工作温度65℃。

负载的计算电流为:Ijs=KxΣP/√3Ulcosφ(A)(公式10-1)式中Kx是需要系数,因为许多负载不一定同时使用,也不一定同时满载,还要考虑电机效率η不等于1,所以需要打个折扣,称作需要系数;Ul-线电压;ΣP-各负载铭牌功率的总和,如电动机是指机械功率;cosφ-是负载的平均功率因数。

【例10-1】有一个钢筋加工场,负载总功率为176kW,平均cosφ=0.8,需要系数Kx为0.5,电源线电压380V,用BX线,请用安全载流量求导线的截面。解:Ij=KxΣP/√3Ulcosφ=0.5176×1000/3×380×0.8=166(A)查得25℃时导线明敷设可得截面为35mm2。它的安全载流量为170(A), 大于实际电流166(A)。室内穿管线安全载流量和管内导线根数有关。

表10-14室内BV绝缘线穿钢管敷设时的安全载流量及钢管(SC)管径(mm)对照表

二根三根四根截面mm2

25℃30℃35℃40℃SC 25℃30℃35℃40℃SC 25℃30℃35℃40℃SC

1 14 13 1

2 11 15 1

3 12 11 10 15 11 10 9 8 15

1.5 19 17 16 15 15 17 15 14 13 15 16 14 13 12 15

2.5 26 24 22 20 15 24 22 20 18 15 22 20 19 17 15

4 3

5 32 30 27 15 31 28 2

6 24 15 28 26 24 22 15

6 4

7 43 40 37 15 41 3

8 35 32 15 37 34 32 2

9 20

10 65 60 56 51 20 57 53 49 45 20 50 46 43 39 25

16 82 76 70 64 25 73 68 63 57 25 65 60 56 51 25

25 107 100 92 84 25 95 88 82 75 32 85 79 73 67 32

35 133 124 116 105 32 115 107 99 90 32 105 98 90 83 32

50 165 154 142 130 32 146 136 126 115 40 130 121 112 102 50

70 205 191 177 162 50 183 171 158 144 50 165 154 142 130 50

95 250 233 216 197 50 225 210 194 177 50 200 187 173 158 70

120 290 271 250 229 50 260 243 224 205 50 230 215 198 181 70

150 330 308 285 261 70 300 280 259 237 70 265 247 229 209 70

185 380 355 328 300 70 340 317 294 268 70 300 280 259 237 80

表10-15塑料绝缘电线空气中敷设长期负载下的载流量

(电线型号为BLV、BV、BVR、RVB、RVS、RFB、RFS,线芯允许温度为+65℃)

标称截面mm2铝芯(A) 铜芯(A) 标称截面

mm2

铝芯(A) 铜芯(A)

0.4 ─7 10 62 85 0.5 ─9 16 85 110 0.6 ─11 20 100 130 0.7 ─14 25 110 150

0.8 ─17 35 140 180

1 15 20 50 175 230

1.5 19 25 70 225 290

2 22 29 95 270 350 2.5 26 34 120 330 430

3 28 36 150 380 500

4 34 4

5 185 450 580 5 38 50 240 540 710

6 44 5

7 300 630 820 8

54

70

400

770

1000

照明线路敷设中,相线与中性线宜采用不同的颜色:中性线应采用淡蓝色,保护地线采用绿、黄双色绝缘导线。

10.3.4按允许电压降选择导线截面当供电线路很长时,线路上的电压降就比较大,如果供电线路允许电压降为额定电压的ΔU %,需要系数为Kx ,按导线材料等因素推导出公式如下:S =KxΣ(PL)/C·ΔU(mm 2) (10-2)式中Σ(PL)称为负荷力矩的总和,单位是kW·m 。C 是计算系数, 三相四线制供电线路时,铜线的计算系数CCU=77,铝线的计算系数为CAL=46.3;在单相220V 供电时,铜线的计算系数CCU=12.8,铝线的计算系数为CAL =7.75。 公用电网用电一般规定允许电压降为额定电压的±5%,单位自用电源可降到6%, 临时供电线路可降到8%。

【例10-2】有一建筑工地配电箱动力用电P1为20kW ,距离变压器200m ,P2为18kW ,距离变压器300m 。ΔU =5%,Kx =0.8,按允许电压降计算铝导线截面。图10-7例10-2用图解:S =KxΣ(PL)/C.ΔU =0.8×20×200+ 18×300/46.3×5≈32.48mm 2,选35mm 2。

【例10-3】有一建筑工地配电箱动力用电P1为66kW ,P2为28kW ,如图(10-8)所示,杆距均为30m 。用BBLX 导线,ΔU %=5%,Kx =0.6,平均cosφ=0.76,计算AB 段的BBLX 导线截面。

图10-8例10-3用图表10-16BBLX 导线安全载流量 导线截面(mm 2) 10 16 25

35

50

70

安全载流量(A)

65 85 110 138 175 220

解:Ijs =KxΣP/√3Ulcosφ=0.6(28+66)×1000/√3×380×0.76=112.75A 查书可得截面为35mm 2。它的安全载流量为138(A),大于实际电流112.75(A)再按电压降计算:S =KxΣ(PL)/C.ΔU =0.6×66×90+28×120/46.3×5≈24.15mm 2按电压可选BBLX-25mm 2,但是按电流应选35mm 2,说明电流是主要矛盾。答:最后确定为BBLX(3×35+1×25)。电缆线路的实际允许载流量还须考虑下述三个因素:电缆周围的环境温度;电缆并列敷设的根数;电缆周围环境的热阻系数。

(2)电缆截面积的选择:根据电缆持续允许载流量选择;根据经济电流密度选择;根据电缆在短时热稳定性及敷设方式校核;根据配电网中允许电压校核;根据负荷发展,适当留有裕度;所选定电缆截面积要符合当地电力部门的有关设备规范化的要求。

表10-17 35kV 及以下电压电缆在不同环境温度下载流量的校正系数

空气中 土壤中 环境温度/℃

30 35 40 45 20 25 30 35 60

1.2 1.11 1 0.86 1.07 1 0.93 0.85 65 1.18 1.09 1 0.89 1.06 1 0.94 0.87 70 1.15 1.08 1 0.91 1.05 1 0.94 0.88 80 1.11 1.06 1 0.93 1.04 1 0.95 0.9 线芯最高

工作温度/℃

90

1.09

1.05

1

0.94

1.04

1

0.96

0.92

表10-18电缆直接埋地多根并列敷设时载流量的校正系数

电缆间净并 列 根 数

距/mm 1 2 3 4 5 6

100 1 0.9 0.85 0.8 0.78 0.75

200 1 0.92 0.87 0.84 0.82 0.81

300 1 0.93 0.9 0.87 0.86 0.85

表10-19不同土壤热阻系数时电缆持续载流量的校正系数

土壤热阻系数/(℃·m/W)

0.8 1.2 1.5 2 3

1.05 1 0.93 0.87 0.75

表10-20各种电压选用电缆截面积参考表

电压电缆截面积/mm2

220/380V 10kV 35kV 240 185 150 120 300 240 185 120 300 240 185 150

10.3.5电缆的截面选择要点

1.最小截面考虑因素。10kV及以下常用电缆按持续工作电流确定允许最小缆芯截面时,宜满足环境温度差异、直埋敷设时土壤热阻系数差异、电缆多根并列的影响及户外架空敷设无遮阳的日照影响。实施中因为差异比较大,酌情调整之。

2.参数选择。电缆按持续工作电流确定允许最小缆芯截面时,应经计算或测试验证:

(1)中频供电回路使用非同轴电缆,应计入非工频情况下集肤效应和邻近效应增大损耗发热的影响。

(2)单芯高压电缆以交叉互联接地当单元系统中三个区段不等长时,应计入金属护层的附加损耗发热影响。

(3)敷设于塑料保护管中的电缆,应计入热阻影响;排管中不同孔位的电缆还应分别计入互热因素的影响。

(4)敷设于封闭、半封闭或透气式耐火槽盒中的电缆,应计入包含该型材质及其盒体厚度、尺寸等因素对热阻增大的影响。

(5)施加在电缆上的防火涂料、包带等覆盖层厚度大于1.5mm时, 应计入其热阻影响。

(6)沟内电缆埋砂且无经常性水份补充时,应按砂质情况选取大于2.0℃. m/W的热阻系数计入对电缆热阻增大的影响。

3.缆芯工作温度大于70℃的电缆,计算持续允许载流量时考虑因素。数量较多的该类电缆敷设于未装机械通风的隧道、竖井时,应计入对环境温升的影响。电缆直埋敷设在干燥或潮湿土壤中,除实施换土处理等能避免水份迁移的情况外,土壤热阻系数宜选取小于2.0℃.m/W

导线截面电流计算方法

导线截面电流计算方法 导线截面的条件及按安全载流量选择导线截面应考虑的因素,选择低压导线截面首先应满足负荷电流的要求,也就是按导线允许的载流量选择;其次要考虑导线的电压损失值,特别是线路末端的电压降。一般不得大于额定电压的10%。 导线截面选择可按下式计 算:. . S=Ie/J*0.8 S:导线的截面(mm2); Ie:负荷电流(A); J:导线安全电流密度,按安全载流量口诀估算(A/mm2); 0.8:为导线穿管打八折的系数摘自:工变电器。 导线安全载流量口诀是在实际工作中总结出一种快速估算方法,一般只用做现场经验估算,不应做为选择导线截面的最后依据。既然是估算,肯定就会有误差。但是绝不能简单地说什么“铜线按六,铝线按四”,因为这样就忽略了导线的趋肤效应,即导线截面积越大,每平方毫米通过的电流越小。目前比较实用的导线安全载流量口诀如下:10下五,100上二; 25、25,四、三界; 70、95,两倍半。 穿管、高温,八、九折; 裸线加一半; 铜线升级算。 口诀的前三句是指铝导线、明敷设、环境温度为25℃时的安全载流量,具体内容如下: 10下五:系指10 mm2能下铝导线(包括2.5、4、6、10mm2),每平方毫米的安全载流量按5A估算;如4 mm2铝线的安全载流量为20A,即:5×4=20A。 100上二:系指100 mm2以上的铝导线(包括120、150、185 mm2),每平方毫米的安全载流量按2A估算;如120 mm2铝线的安全载流量为240A,即2×120=240A。 25、35,四、三界:系指16、25 mm2铝导线,每平方毫米的安全载流量按4A估算:35、50 mm2铝导线,每平方毫米的安全载流量按3A估算。如25 mm2铝线的安全载流量为100A,即4×25=100A。70、95,两倍半:系指70、95 mm2铝导线,每平方毫米的安全载流量按2.5估算,如70 mm2铝线的安全载流量为175A,即: 2.5×70=175A。 口诀后三句是指敷设条件发生变化时的安全载流量摘自:工变电器。

如何正确选择导线截面

如何正确选择导线截面 一、按允许载流量选择 I AL >I CA 其中I CA 为线路的计算电流,I AL 导线的允许载流量。 对I AL 的选择: 1、对降压变压器的高压侧导线,取一次侧额定值; 2、电容器线的引入线,因有涌流的情况,选择1.35倍; 对中性线的选择: 1、一般要求:S 0>S Φ; 2、对三次谐波电流突出的线路,S 0﹥﹦S Φ 对保护线的选择: GB50054-1995规定,S Φ<=16MM 2,S PE ﹦16 MM 2 16MM 2<=S Φ<=35MM 2,S PE ﹥16 MM 2 S Φ﹥=16MM 2,S PE ﹦0.5* S Φ 二、按允许电压损失选择导线和截面 步骤为: 1、取导线或电缆的电抗平均值,6-10KV 架空线取0.35Ω/KM,35KV 以上取0.4Ω/KM;低压线路取0.3Ω/KM,穿管及电缆线路取0.08Ω/KM 。求出无功负荷在电抗上引起的电压损失。 △U X =21 010n i i i x q l U n =∑

2、根据△U R=△U AL-△U X= 5-△U X 计算出当前负荷在线路上的有功电压损 失。 由21010n R i i i r U p l U n ==∑,推出1 210% n i i i N R p l S rU U ==∑求出导线的截面积。 其中: r 为导线的电导率,铜取0.053KM /ΩMM 2,铝取0.0320.053KM /ΩMM 2. 3、根据算出的截面积S ,查出r0和x0,即单位长度的导线的电阻和电抗值。计算线路的电压损失,与允许电压损失进行比较,看是否满足要求。 例:某厂从总降压变压器架设一条10KV 的架空线向车间1和车间2供电,各车间负荷及长度如图。已知导线采用铝绞线,全长截面相同,线间几何距离为1M ,允许电压损失为5%,环境温度为25度,按允许电压损失选择电线截面并校验。 0 3KM 1 1.5KM 2 800+J560 500+J200 KVA KVA 解:1、根据允许电压损失选择导线截面积

输电导线截面的选择

输电导线截面的选择 本节课主要讲述选择导线截面的一般原则、选择条件。按长时允许电流选择导线截面;按允许电压损失选择导线截面;按经济电流密度选择导线截面;按机械强度选择导线截面;按短路时的热稳定条件选择导线截面及按启动条件校验导线截面等知识。 一、输电导线型号的选择 选择依据:输电导线所处的电压等级和适用场所。 二、选择导线截面的条件 1.选择导线截面的一般原则。 1)按长时允许电流选择。 2)按允许电压损失选择。 3)按经济电流密度选择。 4)按机械强度选择。 5)按短路时的热稳定性的条件选择。 2.各种导线截面的选择条件。 1)高压架空线路 不必考虑短路时的热稳定性。 2)高压电缆 不考虑机械强度。 必须考虑短路时的热稳定性。 3)低压导线和电缆 对裸导线不校验短路时的热稳定性。 但对于干线电缆,不必校验其机械强度。 在选择各种导线的截面时,应在其诸多的选择条件中,确定一个有可能选择出最大截面的条件。首先选其截面,其后在按其条件校验,这样可使选择计算简便,避免返工。 三、按长时允许电流选择导线截面 K so I p ≥I ca 0Q Q Q Q K p p SO --= 或查表7-13 查表7-12 wn N N de ca U P K I ?cos 3103 ?∑= 四、按允许电压损失选择导线截面 1.电压损失的计算 电压损失是线路始、未两端电压的算术差值。 1)线路的电压损失计算 (1)线路负荷电压损失的计算(图7-14) 相电压损失 ??sin cos IX IR U +=? 三相对称线路线电压损失:)sin cos (3??X R I U w +=?△U w =)sin x cos r (IL 300?+? N w U QX PR U QX PR U +≈+=? N w U PR IR U ==??cos 3 )(Pr 00Qx U L U N w +=? 忽略电抗时:

导线及截面选择OK

220kV及以下架空送电线路导线及截面选择 2010年1月修编

第一篇导线分类 对导线材料的要求: a、导电率高,以利于减少能损和电压降; b、耐热性能高,以提高输送容量;(正常情况下:铝70℃、铝合金150℃); c、机械强度高,弹性系数E大,有一定柔软性,易弯曲; d、有良好的抗疲劳性,耐震性能好; e、耐磨蚀性好,使用寿命长; f、重量轻,耐磨; g、价格低廉。 常用导线材料的性能比较: 可以看出: a、铜是导电性能最好,机械强度高,耐蚀性能强的一种导线材料,但其重量大,价昂,一般不用于架空送电线。 b、铝的导电率稍差,重量轻,耐腐蚀,资源丰富,价格低廉,但缺点是抗拉强度低。

c、铝镁合金与铝的性能相近,但价格较高。 d、钢的导电性能最差,但机械强度很高,价格低,主要用来制作钢绞线、铝包钢地线。 根据以上分析,在送电线路中最常用的是一种复合材料的导线,即钢芯铝绞线。它在电气性能、机械强度和经济价格上都占有明显的优势。其构造是芯线为钢绞线,外层为铝绞线。 导线的结构和种类 导线从结构上看,有单股和多股之分。一般只有铁和铜的小截面才有单股。 1983年制定(以前标准为GB1179-74)与IEC的规定一致。 a、表示方法: LJ-150 铝绞线 LGJ-300/50 钢芯铝绞线 LGJF-300/50 防腐型钢芯铝绞线 b、规格及技术规数据见GB 1179-83 表2, 16种 表4, 51种 c、材料 铝股——用绳度标高的电工铝 GB3955-83 钢芯——镀锌钢绞线GB3428——82 防腐涂料——呈中性,滴点不应低于110℃

d、最外层绞向:右向 e、工艺质量 绞合应均匀,紧密; 焊接:铝股7股以下不允许有接头 7股以上允许,两接头间不可小于15m。 钢丝不允许接头 f、成品交货:长度允许偏差±5% 每一合同中的短线(不小于1/3制造长度)允许有5% g、厂家: 沈阳电缆厂新疆电缆厂 杭州电缆厂德旧电缆厂 江苏远东电缆厂武汉电缆厂 上海电缆厂昆明电缆厂 ACSR/AS) a、结构:是一种钢芯铝绞线,但其钢芯不是用镀锌钢丝绞合的,而是用铝包钢丝绞合的。铝包钢是在一种高强钢丝的外面,挤包上铝的覆盖层。 b、表示方法:与钢芯铝绞线相同。如LGJ-400/50 c、与钢芯铝交线的比较:

3导线的种类和截面的选择

第四章低压绝缘布线 三、导线的种类和截面的选择 1、导线种类 室内配线均采用绝缘导线 按股数分:单股按材料分:铜线 铝线 橡皮绝缘线 按绝缘材料分: 聚氯乙烯塑料线 表格3—1

一般情况:干燥房屋,采用塑料线 潮湿地方,采用橡皮绝缘线 有电动机的房屋,采用橡皮绝缘线,靠近地面宜用塑料管。 2、导线截面的选择 选择的原则:同时满足允许载流量(发热条件),机械强度、允许电压损失等条件。 一般是先按其中一个条件选择,再以其它几个条件校验,选出截面最大的一个即可。其值不应低于下面表格3—2所列数值。 例如:Ⅰ、线路短,负载电流大,可先按允许载流量(发热条件)选择。 Ⅱ、线路长,可先按允许电压损失条件选择 Ⅲ、负载小,线路又不长,可先按机械强度条件选择 Ⅳ、动力线路可先按允许载流量(发热条件)选择,因为这样选出的截面最大。 注意: ①允许载流量(发热条件):表3—3~3—5列出了不同敷设时的要求。 ②机械强度要求:导线截面不应小于表格3—2中的数值。 ③允许电压损失:自配电变压器二次侧出口至线路末端(不包括接户线)的允 许电压降不应大于额定电压(220、380V)的的5%(农村的7%) 表格3—2

表格3—3 注:

★导线线芯最高允许的工作温度:+650C ★周围环境温度:+250C 表格3—4 注意: ★导线线芯最高允许的工作温度:+650C ★周围环境温度:+250C

表格3—5 注意: ★导线线芯最高允许的工作温度:+650C ★周围环境温度:+250C

(1) 220V 照明线路 ① 照明线路(包括接户线和进户线)应使用额定电压不低于250V 的绝缘线 ② 导线截面按机械强度和允许载流量(即发热条件)进行选择。(负荷小: 按机械强度选择;负荷大:按允许载流量进行选择) 例题: 某用户有一条供给10间房用电的220V 照明线路,每间房内平均有40W 灯泡两个,做饭用30W 的吹风机5台,电风扇共5台(每台50W ),电视机共4台(每台60W ),院内还有100W 公用照明灯泡一个。线路采用铝 芯塑料线明线敷设,环境温度250,试选择导线截面。 解:按全部负荷计算工作电流 A U p I i 7220 1540 22010046055053010240==+?+?+?+??= = ∑工 查表3--3:1.5mm 2铝芯塑料线 I 允=18A 且 I 工﹤I 允 查表3—2 满足机械强度的要求 故选用1.5mm 2 线聚氯乙烯铝芯塑料线。 (2) 380/220V 动力线路 ① 动力线路应使用额定电压不低于500V 的绝缘线 ② 导线截面先按允许载流量(发热条件)进行选择,然后按机械强度和允 许电压损失进行校验。 ③ 对380V 的电动机可用下面表格3—6估算。 表格3—6

导线截面积和载流量

电线截面积与载流量计算 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> 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==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。 “二点五下乘以九,往上减一顺号走”说的是2.5mm2及以下的各种截面铝芯绝缘线,其载流量约为截面数的9倍。如2.5mm2mm’导线,载流量为2.5×9=22.5(A)。从4mm2mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排,倍数逐次减l,即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。 “三十五乘三点五,双双成组减点五”,说的是35mm2的导线载流量为截面数的3.5倍,即35×3.5=122.5(A)。从50mm2及以上的导线,其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组,倍数依次减0.5。即50、70mm2导线的载流量为截面数的3倍; 95、120mm2导线载流量是其截面积数的2.5倍,依次类推。 “条件有变加折算,高温九折铜升级”。上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区,导线载流量可按上述口诀计算方法算出,然后再打九折即可;当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线,它的载流量要比同规格铝线略大一些,可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。如16mm2铜线的载流量,可按25mm2铝线计算。 各规格铜线的负载电流量——十下五,百上二,二五三五四三界,柒拾玖五两倍半,铜线升级算. 给你解释一下,就是10平方一下的铝线,平方毫米数乘以5就可以了,要是铜线呢,就升一个档,比如2.5平方的铜线,就按4平方计算.一百以上的都是截面积乘以2,二十五平方以下的乘以

如何选择导线的截面

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: 2.5 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 2.5mm2——28A——6KW 4mm2——35A——7KW 6mm2——48A—— 10mm2——65A 16mm2——91A 25mm2——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 80 100 60 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 190 200 215 230 250 90 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 / 54.4*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 9 1.5 14 2.5 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。 型号:可反映导线的材料和绝缘方式。如BX型表示铜芯橡皮线。BLX型则表示铝芯橡皮线。BV型表示铜芯塑料线;BLV型则表示铝芯塑料线,等等。

导线截面积的选择

导线截面积的选择 导线面积与电流的关系,选择多少平方的导线? 电流与导线横截面积成正比的关系,导线横截面积越大,允许通过的电流越大.同时,和导线电阻率有关,电阻率越大,允许通过的电流越小,即和导体的材质有关.具体能通过多大的电流,一般<<电工手册>>中都可查到.运算的公式是:允许通过的电流=(电压*导线横截面积)/(导线电阻率*导线的长度) 导线的安全载流量跟它的材质有关,你要知道精确就必须查表。如果大概的话可以这们估算:铜导线,10平方以下的6-7A/平方。 10到20平方 4-5A/平方。 20到50平方 3-4A/平方. 50平方到350平方1-2A/平方如果把各种材料制成长1米、横截面积1平方毫米的导线,在20℃时测量它们的电阻(称为这种材料的电阻率)并进行比较,则银的电阻率最小,其次是按铜、铝、钨、铁、锰铜、镍铬合金的顺序,电阻率依次增大。铝导线的电阻率是铜导线的1.5倍多,它的电阻率p=0.0294Ωmm2/m,铜的电阻率p=0.01851 Ω?mm2/m,电阻率随温度变化会有一些差异。导线截面积与电流的关系一般铜线安全计算方法是: 2.5平方毫米铜电源线的安全载流量--28A。 4平方毫米铜电源线的安全载流量--35A 。 6平方毫米铜电源线的安全载流量--48A 。 10平方毫米铜电源线的安全载流量--65A。 16平方毫米铜电源线的安全载流量--91A 。 25平方毫米铜电源线的安全载流量--120A。如果是铝线,线径要取铜线的1.5-2倍。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。导线的截面积所能正常通过的电流可根据其所需要导通的电流总数进行选择,一般可按照如下顺口溜进行确定:十下五,百上二, 二五三五四三界,柒拾玖五两倍半,铜线升级算. 给你解释一下,就是10平方一下的铝线,平方毫米数乘以5就可以了,要是铜线呢,就升一个档,比如2.5平方的铜线,就按4平方计算.一百以上的都是截面积乘以2, 二十五平方以下的乘以4, 三十五平方以上的乘以3, 柒拾和95平方都乘以2.5,这么几句口诀应该很好记吧, 说明:只能作为估算,不是很准确。另外如果按室内记住电线6平方毫米以下的铜线,每平方电流不超过10A就是安全的,从这个角度讲,你可以选择1.5平方的铜线或2.5平方的铝线。 10米内,导线电流密度6A/平方毫米比较合适,10-50米,3A/平方毫米,50-200米,2A/平方毫米,500米以上要小于1A/平方毫米。从这个角度,如果不是很远的情况下,你可以选择4平方铜线或者6平方铝线。如果真是距离150米供电(不说是不是高楼),一定采用4平方的铜线。导线的阻抗与其长度成正比,与其线径成反比。请在使用电源时,特别注意输入与输出导线的线材与线径问题。以防止电流过大使导线过热而造成事故。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。

KV及以上线路导线截面的选择(1)

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(mm2) I FM=P M/√3*U E*cosφ I 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 最大负荷利用小时数 导线材料 3000以下3000-5000 5000以上铝 1.65 1.15 0.90 铜 3.00 2.25 1.75 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 FM/J(mm2)=276/1.65=167mm2 (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(2 5℃)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≥IFM 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

35KV及以上线路导线截面的选择

35KV 及以上线路导线截面的选择 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= IFM/J (MM2) IFM=PM/√3UECOS φ IFM――线路最大负荷电流(A) PM--线路最大负荷功率(KW ) UE--线路额定电压(KV ) COS φ――负荷功率因素 J--经济电流密度(A/MM2) 经济电流密度 导线材料 最大负荷利用小时数 3000以下 3000-5000 5000以上 铝 1.65 1.15 0.90 铜 3.00 2.25 1.75 (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IY 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IY(相应)= IBY(标准)×K 根据允许电流选择导线截面时,导线允许电流IY 必须满足下列条件: IY≥IFM 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IFM , 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℃) 导线额定截面(mm2) 导线型号 TJ LJ LGJ LGJQ LGJJ 屋内 露天 露天

电缆截面选择的注意事项(改).

关于电缆截面选择的注意事项 摘要:本文结合建筑电气设计的实践经验,详细探讨配电设计中对于低压电缆截面选择遇见的设计问题,并提出相应措施,以供类似工程的电气设计参考。 前言:据《低压配电设计规范》GB50054-2011第3.2.2条规定,选择导体截面,应符合1 按敷设方式及环境条件确定的导体载流量,不应小于计算电流; 2 导体应满足线路保护的要求;笔者根据自已多年工作实践中遇到的几个容易忽视的问题,谈谈以下自已的看法并对这些问题加以分析。 1、不同工作温度的电缆,电线共用电缆槽盒内敷设时导体截流量的降低系数的适用问题 实际工程中我们经常利用金属线槽作为电缆,电线的主要敷设方式,有的设计人员把低压电力电缆,电线共用金属线槽多回路成束敷设,然后把电缆、电线沿线槽敷设时初始载流量允许值乘以《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008表7.4.4-1 多回路或多根多芯电缆成束敷设的校正系数,作为各回路的电缆,电线设计载流量。笔者认为这种载流量计算方法并不能符合《布线系统载流量》GB/T 16895.15-2002第523.4条“电缆束的降低系数适用于具有相同最高运行温度的绝缘导体或电缆束,含有不同允许最高运行温度的绝缘导体或电缆束,束中所有绝缘导体或电缆的载流量应根据其中允许最高运行温度最低的那根电缆的温度来选择,并用适当的电缆束降低系数来校正”这一规定。

例如BV导线或VV电缆与YJV电缆共用线槽敷设时,BV导线或VV电缆的最高运行温度为70度,而YJV电缆的最高运行温度为90度,那么YJV电缆的初始载流量应按最高运行温度70度时的载流量选取,然后再乘以“多回路或多根多芯电缆成束敷设的校正系数”。比如《建筑电气常用数据》04DX101-1图集6-6页查得YJV-4*35+1*16电缆单回路敷设在线槽内,环境温度35度时的载流量为122A,由于YJV电缆与BV或VV电缆共用线槽成电缆束敷设,所以YJV-4*35+1*16电缆载流量由04DX101-1图集6-9页查得仅为93A,即工作温度70时YJV电缆载流量仅为90度工作温度时的载流量的75%,导致了未能充分利用YJV电缆截面。 《布线系统载流量》GB/T 16895.15-2002表52-B2注释1)“表52-C1至52-C4的敷设方法B1和B2给出的载流量值仅指单回路而言,当在电缆槽盒内敷设多回路时,不论槽盒内有无隔板,表52-E1中的电缆束降低系数都是适用的”。由此条文可以得知,当YJV电缆与BV电线、VV电缆共用线槽敷设时,不论线槽内有无隔板分隔电缆与电线回路,YJV电缆应按允许最高运行温度70度时的载流量来选择,并用适当的电缆束降低系数来校正载流量。 2、沿电缆槽盒内敷设的电缆束含有不同导体截面的绝缘导体或 电缆时,应沿不同金属线槽敷设,以免小截面电缆过负荷 大多设计人员习惯将同一路径不同大小截面的电缆共用金属线槽成束敷设,并以电缆的初始载流量乘以“多回路或多根多芯电缆成束敷设的校正系数”,这种计算方式同样不符合《布线系

高压电缆截面选择计算书

电缆截面选择计算 1.计算条件 A.环境温度:40℃。 B.敷设方式: 穿金属管敷设; 金属桥架敷设; 地沟敷设; 穿塑料管敷设。 C.使用导线:铜导体电力电缆 6~10kV高压:XLPE(交联聚乙烯绝缘)电力电缆。 380V低压:PVC(聚氯乙烯绝缘)或XLPE电力电缆。 2.导线截面选择原则 导线的载流量 1)载流量的校正 A.温度校正 K1=√(θn-θa)/(θn-θc)式中:θn:导线线芯允许最高工作温度,℃; XLPE绝缘电缆为90℃,PVC绝缘电缆为70℃。 θa:敷设处的环境温度,℃; θc:已知载流量数据的对应温度,℃。 2)敷设方式的校正

国标《电力工程电缆设计规范》GB50217-94中给出了不同敷设方式的校正系数。综合常用的几种敷设方式的校正系数,并考虑到以往工程的经验及经济性,取敷设方式校正系数K2= 3)载流量的校正系数 K=K1×K2 电力电缆载流量表 表1 6~10kV XLPE绝缘铜芯电力电缆载流量表 表2 1kV PVC绝缘电力电缆载流量表

3×50mm2115813×300mm2375263表3 1kV XLPE绝缘电力电缆载流量表 电缆规格 空气中 40℃(A)电缆桥架中 40℃(A) 电缆规格 空气中 40℃(A 电缆桥架 中40℃(A) 3×4mm233233×70mm2176123 3×6mm241293×95mm2213149 3×10mm257403×120mm2246172 3×16mm276533×150mm2279195 3×25mm298683×185mm2319223 3×35mm2119833×240mm2374262 3×50mm21431003×300mm2426298 短路保护协调 1)6~10kV回路电力电缆短路保护协调 S≥I×√t×102/C 式中:S:电缆截面,mm2; I:短路电流周期分量有效值,A; t:短路切除时间,秒。 C:电动机馈线C=15320;其他馈线C=13666 2)380V低压回路电力电缆短路保护协调 配电线路的短路保护协调 S≥I×√t/K

怎样选择导线截面

怎样选择导线截面 第一节 简单实用的导线安全载流量估算口决: 由于导线的工作温度除与导线通过的电流有关,还与导线的散热条件和环境温度有关,所以导线的允许载流量并非某一固定值。敷设方式不同,环境温度不同,其允许载流量也不相同。 通过长期的实践,总结出了导线安全电流口诀:10下五;100上二;25、35四三界;70、95两倍半;穿管、温度八九折;裸线加一半;铜线升级算。 该口诀解释如下: 10mm 2以下各规格的电线 ,如2.5mm2 4mm2 6mm 2 10mm 2,每平方毫米可以通过5A 电流;100mm 2以上各规格的电线,如120mm 2 150mm 2 185mm 2,每平方毫米可以通过2A 电流;25mm 2的电线每平方毫米可以通过4A 电流,35mm 2的电线 每平方毫米可以通过3A 电流;70mm 2、95mm 2 的电线每平方毫米可以通过2.5A 电流;如果电线需穿电线管或经过高温地方时,其安全电流需打折扣,即安全电流再乘以0.8或0.9;架空的裸线可以通过较大的电流,即在原来的安全电流上再加上一半的电流;铜线升级算是指,每种规格的铜线可以通过的电流与高一级规格的铝线可以通过的电流相同,即2.5平方毫米的铜线可以代替4平方毫米的铝线,4平方毫米的铜线可以代替6平方毫米的铝线。 这个估算口诀简单易记,估算的安全载流量与实际非常接近,在我们选择导线时很有帮助。如果我们知道了负荷的电流,就可很快算出使用多大截面的导线。 第二节 怎么快速估算各种负荷的额定电流: 各种负荷电流,可由下列式子计算: (1)单相纯电阻电路 I= U P (1) (2)单相含电感电路 I=ΦUCOS P (2) (3)三相纯电阻电路 I=U P 3 (3) (4)三相含电感电路 I=ΦUCOS P 3 (4) 上面几个式子中,P 为负荷功率,单位为W (瓦);U L 是三相电源的线电压,单位为V (伏);COS φ是功率因数。 (一)、常用单相负荷电流的估算: 我们平常使用的单相用电设备一般为感性负荷,其功率因数按0.8计算,则以上的公式(2)可做如下计算: I= A V W COS U P 6.58 .02201000≈?=?φ 为了估算方便,该计算结果

电线截面选择

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==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。 “二点五下乘以九,往上减一顺号走”说的是2.5mm2及以下的各种截面铝芯绝缘线,其载流量约为截面数的9倍。如2.5mm2mm’导线,载流量为2.5×9

电线及电缆截面的选择及计算

低压导线截面的选择,有关的文件只规定了最小截面,有的以变压器容量为依据,有的选择几种导线列表说明,在供电半径上则规定不超过。本文介绍一种简单公式作为导线选择和供电半径确定的依据,供电参考。 1 低压导线截面的选择 选择低压导线可用下式简单计算: S=PL/CΔU%(1) 式中P——有功功率,kW; L——输送距离,m; C——电压损失系数。 系数C可选择:三相四线制供电且各相负荷均匀时,铜导线为85,铝导线为50;单相220V供电时,铜导线为14,铝导线为。 (1)确定ΔU%的建议。根据《供电营业规则》(以下简称《规则》)中关于电压质量标准的要求来求取。即:10kV及以下三相供电的用户受电端供电电压允许偏差为额定电压的±7%;对于380V则为407~354V;220V单相供电,为额定电压的+5%,-10%,即231~198V。就是说只要末端电压不低于354V和198V就符合《规则》要求,而有的介绍ΔU%采用7%,笔者建议应予以纠正。 因此,在计算导线截面时,不应采用7%的电压损失系数,而应通过计算保证电压偏差不低于-7%(380V线路)和-10%(220V 线路),从而就可满足用户要求。 (2)确定ΔU%的计算公式。根据电压偏差计算公式,Δδ%

=(U2-U n)/U n×100,可改写为:Δδ=(U1-ΔU-U n)/U n,整理后得: ΔU=U1-U n-Δδ.U n (2) 对于三相四线制用(2)式:ΔU=400-380-(-×380)=,所以ΔU%=ΔU/U1×100=400×100=;对于单相220V,ΔU=230-220-(-×220)=32V,所以ΔU%=ΔU/U1×100=32/230×100=。 低压导线截面计算公式 三相四线制:导线为铜线时, S st=PL/85×=×10-3mm2(3) 导线为铝线时, S sl=PL/50×=×10-3mm2(4) 对于单相220V:导线为铜线时, S dt=PL/14×=×10-3mm2(5) 导线为铝线时, S dl=PL/×=×10-3mm2(6) 式中下角标s、d、t、l分别表示三相、单相、铜、铝。所以只要知道了用电负荷kW和供电距离m,就可以方便地运用(3)~(6)式求出导线截面了。如果L用km,则去掉10-3。 需说明的几点 用公式计算出的截面是保证电压偏差要求的最小截面,实际选用一般是就近偏大一级。再者负荷是按集中考虑的,如果负荷分散,所求截面就留有了一定裕度。 考虑到机械强度的要求,选出的导线应有最小截面的限制,

如何正确选择导线截面

如何正确选择导线截面 一、按允许载流量选择 I AL > I CA 其中I CA为线路的计算电流,I AL导线的允许载流量。 对I AL的选择: 1、对降压变压器的高压侧导线,取一次侧额定值; 2、电容器线的引入线,因有涌流的情况,选择 1.35倍; 对中性线的选择: 1、一般要求:S o>S①; 2、对三次谐波电流突出的线路,S> = S① 对保护线的选择: GB50054-1995规定,S o <= 16MM S PE= 16 MM 16MM 2< = S o < = 35MM S PE> 16 MM S o> = 16MM S P E= 0.5* S ① 二、按允许电压损失选择导线和截面 步骤为: 1、取导线或电缆的电抗平均值,6-10KV架空线取 0.35 Q /KM,35KV以上取0.4 Q/KM;低压线路取0.3 Q/KM,穿管及电缆线路取0.08 Q /KM。求出无功负荷在电抗上引起的电压损失。 △° q i l i 10U 2n i 1

2、根据△ U R=A L A L -A U X = 5- △U X 计算出当前负荷在线路上的有功电压损 其中:r 为导线的电导率,铜取0.053KM Q MlM 铝取 0.0320.053KM/ Q MM 3、根据算出的截面积S,查出r0和x0,即单位长度的导线的电 阻和电抗值。计算线路的电压损失,与允许电压损失进行比较,看是 否满足要求。 例:某厂从总降压变压器架设一条 10K V 的架空线向车间1和车 间2供电,各车间负荷及长度如图。已知导线采用铝绞线,全长截面 相同,线间几何距离为1M 允许电压损失为5%环境温度为25度, 按允许电压损失选择电线截面并校验。 0 3KM 1 1.5KM 2 800+J560 500+J200 KVA KVA 失。 由U R r0 2 10U p i l i ,推出S P i l i i 1 10rU 2N

配电导线截面计算(学术参考)

第一节 用电量计算 一、用电量的计算 建筑工地临时供电,包括动力用电与照明用电两种,在计算用电量时,从下列各点考虑: 1.全工地所使用的机械动力设备,其它电气工具及照明用电的数量; 施工总进度计划中施工高峰阶段同时用电的机械设备最高数量; 2.各种机械设备在工作中需用的情况。 总用电量,按下式计算: ???? ??∑+∑+∑+∑=4433221 1cos 10.1~05.1P K P K P K P K P ? 式中 P ——供电设备总需要容量(kVA ); P 1——电动机额定功率(kW ); P 2——电焊机额定容量(kVA ); P 3——室内照明容量(kW ); P 4——室外照明容量(kW ); Cos φ——电动机的平均功率因数(在施工现场最高为0.75~0.78,一般为0.65~0.75); K 1、K 2、K 3、K 4——需要系数; 第二节 配电导线截面计算 配电导线截面一般根据用电量计算允许电流进行选择,然后再以允许电压降及机械强度加以校核。 一、按导线的允许电流选择 三相四线制低压线路上的电流可按下式计算: ? cos 31000??= l l U P I 式中l I ——线路工作电流值(A );

l U ——线路工作电压值(V ),三相四线制低压时,l U =380V ; P ——计算用电量(kW ); ?cos ——用电设备功率因素,一般建筑工地取0.75。 将l U =380V 、?cos =0.75代入上式可简化得: 75 .038073.11000??= P I l =2P 即表示1kW 耗电量等于2A 电流,此简化结果可给计算带来很大方便。 建筑工地常用配电导线规格及允许电流见下表: 常用配电导线持续允许电流表(A ) 导线标称截面 (mm 2) 裸线 橡皮或塑料绝缘线单芯500 TJ 型 (铜线) LJ 型 (铝线) BX 型 (铜芯橡皮线) BLX 型 (铝芯橡皮线) BV 型 (铜芯塑料线) BLV 型 (铝芯塑料线) 2.5 — — 35 27 32 25 4 — — 45 35 42 32 6 — — 58 45 55 42 10 — — 85 65 75 50 16 130 105 110 85 105 80 25 180 135 145 110 138 105 35 220 170 180 138 170 130 50 270 215 230 175 215 165 70 340 265 285 220 265 205 95 415 325 345 265 325 250 120 485 375 400 310 375 385 150 570 440 470 360 430 325 185 645 500 540 420 490 380 240 770 610 600 510 — — 二、按导线允许电压降校核 配电导线截面的电压降可按下式计算: []εε≤?=??=∑∑S C M S C L P =7%

导线截面的选择

导线截面的选择 输电导线截面的选择 1。1 为了保证供电安全,可靠,经济合理和供电质量的要求,必须正确合理地选择输电导线的型号和截面。根据所处的电压等级和使用环境要按以下原则确定:1。1。1。按长时允许电流选择导线的截面 1。1。2。按允许电压损失选择导线的截面 1。1。3。按经济电流密度选择导线的截面 1。1。4。按机械强度选择导线的截面 1。1。5。按短路时的热稳定条件选择导线的截面 1。2 各种导线截面的选择条件 1。2。1。高压架空导线因受自然条件的影响很大,机械强度必须满足要求,但散热条件好,允许温度高,可根据线路的长短和通过电流的大小,按允许电压损失和长时允许电流来选择。 1。2。2。高压电缆机械强度较高,但散热条件差,所以必须考虑短路时的热稳定性。 1。2。3。低压导线和电缆,对负荷电流大,线路长的干线,应按正常时的允许电压损失初选其截面。对经常移动的橡套电缆,应按机械强度初选。对负荷电流较大,但线路较短的按长时允许电流初选。初选的电缆截面还应按其它条件校验。 总之,在选择导线时,应在诸多的选择条件中,确定一个有可能选择出最大截面的条件首先进行初选,再按其它条件校验,这样可使计算简便,避免返工。 由于计算导线截面载流量需要条件较多,算起来比较麻烦,在实际工作中很不实用,在要求不太高的场合,一般用图表法就能满足。使用图表法需要注意系数的调整。以下是在工

作中采集常用的一些数据,供参考使用。 2。1 长时允许电流选择导线的截面 2。1。1。导线的长时允许电流应不小于实际流过导线的最大长时工作电流。 架空裸绞线载流量 铜绞线 载流 量 铝绞 线 载流 量 铝钢 芯 载流量 TJ-450LGJ- 16 105 TJ-670LGJ- 25 135 TJ-1095LGJ- 35 170 TJ16130LJ-1 6105LGJ- 50 220 TJ-25180LJ-2 5135LGJ- 70 275 TJ-35220LJ-3 5170LGJ- 95 335 TJ-50270LJ-5 0215LGJ- 120 380 TJ-70340LJ-7 0265LGJ- 150 445

导线选择参考

线截面选择 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。式中Z-投资;N-年运行费。 系数是基于取经济使用年限为25年和施工年数按一年来计算的。限制铝芯小截面的使用,是基于过去工程实践中采用小于4~6mm2易出现损伤折断的缘故。对35kV以上高压单芯电缆、电缆使用方式造成附加发热、散热变差的情况,一般宜直接用计算或测试方式来确定允许载流量。 2.电缆载流量的测试 测试应具有科学性的主要特征是:电缆在稳定地持续电流作用下,反映测试特点的条件,应足以等效实际工况的有关影响因素,包含其环境温度应基本稳定。以400~500Hz中频励磁系统自动调节回路用的电缆为例,计入中频情况比工频时邻近效应与集肤效应较为增大影响,要比同截面在工频时的载流量降低至0.68~0.99倍;截面大时降低程度较显。单芯高压电缆交叉互联接地方式,其单元系统的三个区段,在工程实践中往往难以均等,一般可按下列公式计入金属护层的附加损耗影响。 Ps=ΔWs(ΔL/L)2 式中:Ps——电缆金属护层的附加损耗率;ΔWs——电缆金属护层两端完全接地时的金属护层环流损耗占缆芯导体损耗的比值;ΔL——该单元系统划分三区段中最大与最小长度之差;L——该单元系统三个区段长度之和。 塑料管较金属管的管材热阻系数大,且表面散热性差,用作电缆保护管时,对截流量的影响不容忽视。槽盒内电缆载流量校正系数K随盒体材料导热性、壁厚、电缆占积率和结构特征等因素而异。料包带用于阻止电缆延燃时,覆盖层厚度一般在1.5mm 以内,涂料、包带用作耐火防护时,或者采用石棉泥、防火包等构成较厚实的耐火层情况,伴随的热阻增大影响则不容忽视。电缆沟内埋砂时,砂的热阻系数不仅与砂粒的粗细以及其中土、细石等含量有关,还受含水量影响,但含水量不能只按初始条件,应考虑运行温度较高时的水份迁移影响。 3.环境温度的影响 国内外工程实践都曾显示,缆芯工作温度大于70℃的电缆直埋敷设运行一段时间后,由于电缆表皮温度在约50℃情况下,电缆近旁水份将逐渐迁移而呈干燥状态,导致热阻增大,出现缆芯工作温度超过额定值的恶性循环,影响电缆绝缘老化加速,以致发生绝缘击穿事故。 直埋敷设路由位于水泥或石板的路面下,其保水性对防止土壤水份迁移有相当作用。但沿通道近旁若有植树时,树根的吸水因素又易造成土壤干燥。一般对缺乏保水覆盖层情况的防止水份迁移对策,可采取经常性浇水或并行设置冷却水管,但经济上不