导线截面选择
导线截面积的选择和电缆的铺设方法
导线截面积的选择和电缆的铺设方法一导线截面积的选择输电线路导线截面积的选择对电网的技术经济性能有很大的影响,导线截面的选择首先满足最基本的技术要求,如不发生电晕,保证一定的机械强度,满足热稳定条件,电压损耗不超过容许值。
其次,还要考虑经济方面的问题,如截面的选择不应使功率损失过大,不应使投资过大以及降低有色金属的消耗等等。
因而导线截面积的选择不是一个孤立的问题,需要在设计时从各个方面去综合考虑,通过方案比较找出最优的方案。
1.1导线截面选择的技术条件选择导线的技术条件是指电晕放电,机械强度,发热温度及容许电压损耗等条件。
高压输电线路产生的电晕会引起电能损耗和无线电干扰,为了避免电晕的发生,导线的外径不能过小,根据理论分析及试验所得的结果,各级电压下的按电晕条件所规定的导线最小外径如下表所示:架空线路的导线在运行时要承受各种机械负载,如导线的自重,风压,冰重等,此外,还要有具有适应外界偶然负载的过载能力,这就要求导线截面不能过小,否则就难以保证应有的机械强度。
架空线路根据其重要程度一般可分为三个等级,通常35KV以上线路为I类线路,1~35KV 为II类线路,1KV以下为III类线路。
电流通过到现实,在导线上的电阻会缠身有功功率损耗,导线的有功功率损耗将转换为热能使导线的温度上升。
当损耗的热能与周围发散的热能相等时,温升达到稳定值。
在一定的容许条件下,各种型号的导线容许通过的电流时不同的。
总所周知,当线路上输送的功率一定时,导线截面积小则线路的电阻,电抗愈大,从而线路的电压损耗也愈大,电压损耗过大会给调压带来困难。
为了保证电压损耗在容许范围之内,通常可按容许电压损耗选择导线截面,这一点对地方电网尤为重要。
1.2导线截面积选择的经济条件为了节约投资降低线路的造价及折旧维修费用,导线截面应愈小愈好。
但当导线截面愈小时,在输送功率相同的条件下又会使电能损耗增大,从而增加发电厂的投资,燃料消耗以及整个系统的运行费用支出。
如何选择导线截面,选择导线截面的四项原则
如何选择导线截面,选择导线截面的四项原则
1.负载电流:根据负载电流的大小来选择导线截面,通常采用额定电流的1.25~1.5倍作为选择导线截面的依据。
2. 电缆长度:电缆长度越长,电阻越大,因此需要选择截面更大的导线来降低电缆电阻。
3. 环境温度:高温环境会使导线的电阻增大,因此需要选择截面更大的导线来降低电缆电阻。
4. 安全系数:选择导线截面时要考虑到安全系数,一般情况下,建议选择比负载电流所需截面大1~2个规格的导线。
总之,选择导线截面要根据实际情况综合考虑多个因素,以保证电路的安全、稳定运行。
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110KV及以上线路导线截面的选择
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*cosφI 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(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≥I FM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附表(空气温度为+25℃,导线温度为+70℃)对允许电流表的校正系数根据允许电流选择导线截面的计算步骤:A、求最大负荷电流I FMI FM=P M/√3•U E•cosφ(A)P M……线路的最大负荷功率(km)U E……线路额定电压(kV)B、根据最大负荷电流I FM求一定环境温度下的允许电流I YTI YT=I FM/K(由于高温40℃时裸导线的允许电流校正系数K=0.81,所以,I Y40=I FM/0.81)C、由标准温度(25℃)下的允许电流表选择导线型号.即:I FM→I YT =I FM/K→查表→根据I BY≥I YT选择SI FM……最大负荷电流I BY……标准温度下的导线允许电流K一般取0.81……高温(40℃)时的允许电流校正系数该项目中I YT=I FM/K= I FM/0.81=340A根据I BY≥I YT选择S 选择截面S=150D,验算:由所选截面的导线,标准温度下的导线允许电流,求相应温度下(一般取高温40℃时)的导线允许电流I Y40= I BY×K=0.81×I BYI Y……高温40℃时的导线允许电流,I BY……标准温度下的允许电流经验算I Y40大于最大负荷电流I FM,则所选截面是安全的。
选择导线截面的一般原则
选择导线截面的一般原则
电气线路能否安全运行,与导线截面的选择是否正确有着密切的关系。
通常,当负荷电流通过导线时,由于导线具有电阻,导线发热,温度升高。
当裸导线的发热温度过高时,导线接头处的氧化加剧,接触电阻增大;如果发热温度进一步升高,可能发生断线事故。
当绝缘导线(包括电缆)的温度过高时,绝缘老化和损坏,甚至引起火灾。
因此,选择导线截面,首先应满足发热条件这一要求,即导线通过的电流,不得超过其允许的最大安全电流。
其次,为保证导线具有必要的机械强度,要求导线的截面不得太小,因为导线截面越小,其机械强度越低,所以,规程对不同等级的线路和不同材料的导线,分别规定了最小允许截面。
此外,选择导线截面,还应考虑线路上的电压降和电能损耗。
根据实践经验,低压动力线路的负荷电流较大,一般先按发热条件来选择导线截面,然后验算其机械强度和电压降。
低压照明线路对电压的要求较高,所以先按允许电压降来选择导线截面,然后验算其发热条件和机械强度。
高压线路的电流一般都较小,且厂矿企业的高压配电线路也不长,在发热和电压降方面易于满足要求,所以高压线路一般先按经济电流密度来选择导线截面,然后验算其机械强度。
在三相四线供电
系统中,零线的允许截流量不应小于线路中的最大单相负荷电流和三相最大不平衡电流,并且还应满足接零保护的要求。
在单相线路中,由于零线和相线都通过相同的电流,因此零线截面应与相线截面相同。
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=<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。
由表53可以看出:倍数随截面的增大而减小。
输电线路设计导线地线截面的选择
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3、最大负荷电流要小于导线的安全工作电流,不能因为电 流太大而造成断线事故。
4、验算导线载流量时,钢芯铝线的允许温度一般采用+ 70℃(大跨越可用+90℃),钢绞线的允许温度一般采 用+120℃。环境温度应采用最高气温月的最高平均气 温,风速应用0.5m/s,太阳辐射功率密度应采用 0.1W/cm2。
截面的选择原则是就近选择。
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2、按载流量选择截面
(1)按导线的载流量选择导线截面时,应使其在最大连续 负荷电流运行条件下,不超过允许值。导线的允许温度,铝 线及钢芯铝绞线可采用+70°C;大跨越档可采用+90°C; 镀锌钢绞线可采用+125°C. (2)环境气温应采用最高气温月的最高平均气温。
选择LGJ-240mm2导线 (2)按载流量校验 LGJ-240导线载流量为+70°C(环境温度+40°C)载流量为491A,满足要求。 (3)根据电压将校验(线路长度按10km考虑)
u%=0.0266%1013.519=3.6%<5%
满足要求
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(4)需要注意的问题 A、线路的运行方式,如果线路分列运行,即两回线路同时运行,线路截面应该减
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2、10kV输电线路选择
以上变压器选择表中,通风机房设在风井场地,距工业场地3km,请选择去通 风机配电室的线路 (1)按载流量选择
I = 1172 =84.58A 3 100.8
查《工业与民用配电设计手册》P526,LGJ-25即可满足要求,但考虑到本矿井 地处山区风大,选用LGJ-50. (2)按机械强度校验 查导线截面按机械强度要求的最小截面LGJ-16即可满足要求 (3)按压降校验
导线截面选择课程设计
导线截面选择课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解并掌握导线截面的基本概念和分类。
2. 学生能了解导线截面选择的基本原则,包括电流大小、电压降、导线材料及敷设条件等因素。
3. 学生能掌握计算导线截面所需电流和电压降的方法。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,根据实际需求选择合适的导线截面。
2. 学生能通过实际案例分析和解决导线截面选择中的问题,提高解决问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对电力工程领域的兴趣,激发学习热情。
2. 学生认识到合理选择导线截面在节能、降耗和提高电力系统运行效率方面的重要性,增强环保意识。
3. 学生通过合作学习,培养团队协作精神和沟通能力。
课程性质:本课程为电力工程基础课程,旨在帮助学生掌握导线截面选择的方法和技巧。
学生特点:学生为高中二年级学生,具备一定的物理基础和数学计算能力。
教学要求:结合实际案例,注重理论与实践相结合,提高学生的实际操作能力和解决问题的能力。
通过课程学习,使学生能够达到上述课程目标,为后续电力工程课程打下坚实基础。
二、教学内容1. 导线截面基本概念:介绍导线截面的定义、分类及其相关参数,如截面积、电阻、电流密度等。
2. 导线截面选择原则:讲解导线截面选择的基本原则,包括电流负荷、电压降、经济电流密度、导线材料及敷设条件等。
3. 导线截面计算方法:分析并教授如何根据实际工程需求计算合适的导线截面,包括电流、电压降的计算。
4. 实际案例分析:选取典型实际案例,分析导线截面选择在电力系统中的应用,使学生更好地理解并掌握相关知识点。
教学内容安排和进度:1. 第1课时:导线截面基本概念及其相关参数。
2. 第2课时:导线截面选择原则及方法。
3. 第3课时:导线截面计算方法及应用。
4. 第4课时:实际案例分析及讨论。
教材章节及内容:1. 教材第3章第2节:导线截面的基本概念和分类。
2. 教材第3章第3节:导线截面选择的原则和方法。
3. 教材第3章第4节:导线截面计算及应用实例。
导线规格选择
导线规格选择
导线规格选择
导线有多种规格,各有各的用途。
1、进户线采用铜芯导线,普通住宅的截面积不应少于10mm2。
中档住宅为16mm2,高档住宅为25mm2。
2、分支回路采用铜芯导线,截面不应小于2.5mm2。
原在照明回路还可采用1.5mm2的铜芯导线,但据最新的相关规定,随着照明电器的发展,2000年后,城市装修即使是照明回路也必须选用不小于2.5mm2的铜芯导线。
3、厨房卫生间电源插座回路用2.5mm2的铜芯导线。
4、空调回路宜选择4mm2铜芯导线。
大功率电器如果使用截面偏小的导线,往往会造成导线过热、发烫,甚至烧融绝缘层,引发电气火灾或漏电事故。
因此,在电气安装中,选择合格、适宜的导线规格非常重要。
导线截面的选择
• θal=65℃ θ0=25℃ 温度校正系数为
• 导线的实际允许载流量为
• 3.保护线APE的选择 按APE≥0.5Aφ 要求,选APE=25mm2
3按经济电流密度选择导线和电缆截面
按经济电流密度 jec 计算导线经济截面 Aec 的公式为
I 30 Aec jec
例2 有一条用LJ型铝绞线架设的长5km的35kV架空线路,
截面为
Amin 35mm
2
因此也满足机械强度要求。
4 按电压损耗选择导线和电缆截面
1、集中负荷的三相线路电压损失的计算
*用负荷功率p、q计算时,
电压损耗一般公式为
( pR qX ) U UN
*线路电压损耗的百分值为
U U % 100 UN
线路的电压损失不宜超过规定值:一般不超过线路 额定电压的5%; 对视觉要求较高的照明电路,则为2%~3%。
4、保护中性线(PEN线)截面的选择
因为PEN线具有PE线和N线的双重功能,所以选择截面 时按其中的最大值选。
例1 有一条220/380V的三相四线制线路,采用BLV型铝芯 塑料线穿钢管埋地敷设,当地最热月平均最高气温为15℃。 该线路供电给一台40kW的电动机,其功率因数为0.8,效 率为0.85,试按发热条件选择导线截面。
S P 2 Q 2 502 452 67.3kV . A S 67.3 I 102A 3U N 3 0.38
按I=102A查附录表13-1,得BLX-500型导线A=35mm2
在35 ℃时的 ,则可选 I al 119A I 102A BLX 500 1 35 型导线三根作相线,另选 BLX 500 1 25
1.计算线路中的计算电流 P30=Pe/η=40/0.85=47KW I30=P30/ =89A 2.相线截面的选择 因为是三相四线制线路,所以查4根单芯线穿钢管的参数, 查附录表得,4根单芯线穿钢管敷设的每相芯线截面为 35mm2的BLV型导线,在环境温度为25℃时的允许载流量为 80A,其正常最高允许温度为65℃,即Ial=80A
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: 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——28A——6KW4mm2——35A——7KW6mm2——48A——10mm2——65A16mm2——91A25mm2——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 10060 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 25090 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 / *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) 1 914 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。
输电导线截面的选择
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。
架空裸绞线载流量环境温度变化时载流量的校正系数注:一般导线载流量都是按25度,要根据环境温度具体调整交联聚乙烯绝缘电缆最高允许工作温度90度环境温度25度矿用橡套软电缆载流量3.1 线路电压损失选择导线的截面送配电线路设计规程规定:电力网络中电压损失允许值,高压配电线路5﹪,低压配电线路4﹪。
380V架空线路单位负荷矩时电压损失百分数﹪/KW-KM导线型号功率因数0.7 0.75 0.8 0.85 0.9 0.96 1.0LJ-16 1.624 1.59 1.56 1.532 1.49 1.45 1.3725 1.13 1.097 1.064 1.034 1.0 0.965 0.88735 0.875 0.833 0.812 0.781 0.75 0.731 0.63750 0.671 0.64 0.611 0.582 0.551 0.517 0.44370 0.539 0.509 0.48 0.452 0.424 0.39 0.31895 0.45 0.42 0.392 0.365 0.337 0.304 0.235120 0.396 0.367 0.34 0.314 0.286 0.254 0.183150 0.349 0.321 0.295 0.269 0.242 0.211 0.145185 0.316 0.289 0.264 0.238 0.212 0.182 0.118 6KV架空线路单位负荷矩时电压损失百分数﹪/KW-KM导线型号功率因数0.8 0.85 0.9 0.95 0.98 1.00LJ-16 6.30 6.16 6.01 5.85 5.71 5.5025 4.35 4.21 4.07 3.90 3.77 3.5635 3.35 3.21 3.07 2.90 2.77 2.5650 2.57 2.43 2.29 2.13 1.99 1.7870 2.07 1.93 1.79 1.63 1.49 1.2695 1.74 1.60 1.46 1.29 1.16 0.95120 1.54 1.41 1.26 1.10 0.97 0.75150 1.38 1.24 1.10 0.93 0.80 0.58185 1.26 1.15 0.98 0.82 0.69 0.47 10KV架空线路单位负荷矩时电压损失百分数﹪/KW-KM导线型号功率因数0.8 0.85 0.9 0.95 0.98 1.0LJ-16 2.265 2.216 2.164 2.105 2.057 1.984 25 1.565 1.516 1.464 1.405 1.357 1.256 35 1.205 1.158 1.104 1.045 0.997 0.923 50 0.925 0.876 0.824 0.765 0.717 0.645 70 0.745 0.696 0.644 0.585 0.537 0.452120 0.556 0.506 0.454 0.395 0.347 0.276150 0.495 0.446 0.394 0.335 0.287 0.215185 0.455 0.406 0.354 0.295 0.247 0.178240 0.417 0.368 0.316 0.257 0.209 0.132110KV三相架空线路单位负荷矩时电压损失百分数(%/100MW·km)660V铜芯橡套软电缆每KW/KM负荷矩的电压损失﹪电缆芯线温度为65度380V铜芯橡套软电缆每KW/KM负荷矩的电压损失﹪功率因数电4 6 缆10截16 25面35 50积700.6 3.908 2.643 1.58 1.032 0.679 0.504 0.385 0.290.65 3.891 2.633 1.571 1.022 0.67 0.495 0.377 0.2820.7 3.88 2.623 1.561 1.013 0.661 0.486 0.368 0.2740.75 3.871 2.614 1.552 1.004 0.652 0.478 0.359 0.2660.8 3.862 2.605 1.544 0.996 0.644 0.47 0.353 0.2590.85 3.852 2.596 1.535 0.988 0.636 0.463 0.345 0.2510.9 3.843 2.587 1.527 0.979 0.628 0.455 0.337 0.245电缆芯线温度为65度660V铠装电缆每KW/KM负荷矩的电压损失﹪电缆芯线温度为65度380V铠装电缆每KW/KM负荷矩的电压损失﹪电缆芯线温度为65度4。
导线选择口诀
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,铜线升级算解释:10下五是指10个平方以下的线安全载流量为线径的五倍,如6平方毫米的铝芯线,他的安全载流量为30A 100上二是指100平方以上的线安全载流量为线径的二倍,如150平方的铝芯绝缘线安全载流量为300A 25、35四三界是指10平方至25平方的铝芯绝缘线载流量为线径的四倍,35平方至70平方内的线(不含70)为三倍。
70、95两倍半是指70平方与95平方的铝芯绝缘线安全载流量为线径的两倍半。
“穿管、温度,八九折”是指若是穿管敷设(包括槽板等,即线加有保护套层),不明露的,按上面方法计算后再打八折(乘0.8)。
若坏境温度超过25度的,按上面线径方法计算后再打九折。
对于穿管温度两条件同时时,安全载流量为上面线径算得结果打七折算 裸线加一半是指相同截面的裸铝线是绝缘铝芯线安全载流量的1.5倍。
铜线升级算即将铜导线的截面按铝芯线截面排列顺序提升一级,再按相应的铝芯线条件计算,如:35平方裸铜线,升一级按50平方铝芯线公式算得50*3*1.5=225安,即225安为35平方裸铜线的安全载流量。
电缆截面估算方法一先估算负荷电流1.用途这是根据用电设备的功率(千瓦或千伏安)算出电流(安)的口诀。
电流的大小直接与功率有关,也与电压、相别、力率(又称功率因数)等有关。
一般有公式可供计算。
由于工厂常用的都是380/220伏三相四线系统,因此,可以根据功率的大小直接算出电流。
2.口诀低压380/220伏系统每千瓦的电流,安。
千瓦、电流,如何计算?电力加倍,电热加半。
①单相千瓦,4.5安。
②单相380,电流两安半。
③3.说明口诀是以380/220伏三相四线系统中的三相设备为准,计算每千瓦的安数。
对于某些单相或电压不同的单相设备,其每千瓦的安数,口诀另外作了说明。
①这两句口诀中,电力专指电动机。
在380伏三相时(力率0.8左右),电动机每千瓦的电流约为2安.即将”千瓦数加一倍”(乘2)就是电流,安。
导线截面的选择
对于三次谐波电流相当突出的三相四线制线路,由于各相的三次谐波电流都要通过中性线,使得中性线电流可能接近甚至超过相电流,因此这种情况下,中性线截面A0宜等于或大于相线截面Aj,即
A0 ≥Aj
⑵ 保护线(PE线)截面的选择
保护线要考虑三相系统发生单相短路故障时单相短路电流通过时的短路热稳定度。
按发热条件选择三相系统中的相线截面时,应使其允许载流量Ial不小于通过相线的计算电流I30,即
Ial ≥ I30
所谓导线的允许载流量,就是在规定的环境温度及相应的敷设条件下,导线能够连续承受而不致使其稳定温度超过允许值的最大电流。BV铜芯塑料绝缘导线穿钢管敷设时的载流量见有关设计手册。应该注意的是同一导线截面,在不同的敷设条件下其允许载流量是不同的,甚至相差很大。如果导线敷设地点的环境温度与导线允许载流量所采用的环境温度不同时,则导线的允许载流量应乘以温度校正系数Kθ
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。
敷设方式:导线型式(型号)应与所选择的敷设方式 及环境条件相适应。
式中θal为导线额定负荷时的最高允许温度;θ0为导线的允许载流量所采用的环境温度;θ1为导线敷设地点实际的环境温度。
这里所说的“环境温度”,是按发热条件选择导线和电缆的特定温度。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,则取当地最热月地下0.8~1m的土壤平均温度,亦可近似地取为当地最热月平均气温。
输电线路导线截面的选择
第一种情况比用电设备额定电压高10%
第二种情况比用电设备额定电压高5% 当变压器供电距离较短 时,可以不考虑线路上 其中5%用于补偿变压器满载供电 的电压损失,只需要补 时,一、二次绕组上的电压损失; 偿满载时变压器绕组上 另外5%用于补偿线路上的电压损 的电压损失即可。 失,因此适用于变压器供电距离 较长时的情况。
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接地装置俯视图
1-横担;2-横梁;3-避雷线;4-绝缘子;5-砼杆; 6-拉线;7-拉线盘;8-接地引下线;9-接地装置; 10-底盘;11-导线;12-防振锤; 图1-3 输电线路的组成元件(双杆)
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7
接地装置俯视图
1-避雷线;2-双分裂导线;3-塔头;4-绝缘子; 5-塔身;6-塔腿;7-接地引下线;8-接地装置; 9-基础;10-间隔棒;
图1-4 输电线路的组成元件(猫头塔)
在电杆上组装横担
• • 1、所选材料须符合施工技术要求和尺寸要求; 2、检查电杆及对安全用具做冲击试验。杆根牢固、表 面平整无裂纹,肢扣、腰绳做冲击试验后符合要求; • 3、蹬杆及站位。蹬杆动作规范、熟练,肢扣调带及时, 安全带系法正确,杆上站位正确; • 4、横担、金具的提升及安装。提升过程动作规范无撞 击和掉落现象,横担金具安装顺序正确,位置尺寸和紧固 程度符合技术要求。螺母紧固后,露出的螺纹不应小于2 纹,螺栓穿入方向为顺线路方向的螺栓从电源侧穿入,横 线路方向的螺栓,面向受电侧,由左向右穿,垂直地面的 螺栓由下向上穿入; • 5、工作终结。安装和拆卸完毕后杆上不留异物,使用 的工具,材料完整及摆放合理,并及时清扫现场。
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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 2.52〈L≥6m 2.5 4室内、外6〈L≥16m 4 616〈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。