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 ϕcos 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 ϕϕsin cos IX IR U +=∆

三相对称线路线电压损失：)sin cos (3ϕϕX R I U w +=∆△U w =)sin x cos r (IL 300ϕ+ϕ

N

w U QX PR U QX PR U +≈+=∆ N

w U PR IR U ==∆ϕcos 3 )(Pr 00Qx U L U N

w +=∆ 忽略电抗时：

N r r w U L P L I U 00cos 3==∆ϕ （2）分布负荷电压损失的计算（图7-15）

△Uw=△U 1+△U 2+△U 3

导线截面型号相同

2）变压器电压损失的计算

公式： )sin %cos %(%T X T r T

N T T U U S S U ϕϕ+=∆⋅ T N T T U U U ⋅∆=

∆2100% 100322⨯=

⋅⋅T T n T N r R I U U 100322⨯=⋅⋅T T n T

N X R I U U %100%⨯∆=⋅⋅T

N T N r S P U 22%)(%)(%r z X U U U -=

2、按允许电压损失选择导线截面

1）允许电压损失的确定

公式：△U p =U 20T -U p.min U p.min 查表7—15 简化△U p =U 2N.T -U pmin 要求 △U p ≥△U

2）按允许电压损失选择导线截面

公式：线路电阻上的电压损失：

A

U L P K U PR U sc N N de N r γ3

10⨯∑== 导线最小截面： r

P sc N N de U U L P K A •∆⨯∑=γ3min 10 忽略线路电抗时，按允许电压损失选择出截面后不必再进行校验。

五、按经济电流密度选择导线截面（图7-16）

1、经济截面：（公式）

2、经济电流密度：公式 表7-17。

3、年最大负荷利用小时数： 公式：max

max P W T = 表7-18。

六、按机械强度选择导线截面 表7-19、20

七、按短路时的热稳定条件选择导线截面

i SS

t C I A =min

八、按启动条件校验导线截面

1、电动机的最小启动电压 1）满足电动机的最小启动转矩

公式：

α=•K U U N m in st 当无最小启动转距数据时，可取75％U N

2）满足吸力线圈有足够的吸持电压

公式：7-23、24。

N st b st U U U U 75.01min ≥∆+=⋅•

电动机最小启动电压 : U stmin =0.75U N -△U blst

2、启动时电压损失计算

1）支线电缆的电压损失： 公式：1

111cos 3cos 3b st b st st st b st st b A L I R I U γϕϕ•==∆ 电机实际启动电流：

公式： N st N st st U U I I min

⋅⋅==

2）干线电缆的电压损失：

公式：ms

sc ms st ms st ms st ms A L I U γϕ⋅⋅⋅=∆cos 3 3）变压器的电压损失

公式：6-29、30、31

3、按启动条件校验电缆截面

公式：U2N.T-△U st≥U st.min

校验导线截面不合格，应采取措施：（P175）

小结：

1、输电导线型号的选择：电压等级、使用场所、选择原则、选择条件。

2、选择导线截面的条件。

3、按长时间允许电流选择导线截面。

4、按允许电压损失现在导线截面。

5、按经济电流密度现在导线截面。

6、按机械强度选择导线截面。

7、按短路时的热稳定性条件选择导线截面。

8、按启动条件效验导线截面。

作业：P179：10、13。