供配电技术(第3版)第六章

选择导体截面时，要求在满足上述五个原则的基础上选择其中最大的截面。
6.3按允许载流量选择导体和电缆截面
6.3.1 三相系统导体（相线）截面选择
导体和电缆的正常发热温度不得超过额定负荷时的最高允许温度。 选择截面时须使通过相线的计算电流Ic不超过其允许载流量Ial。 Ic≤Ial 按允许载流量选择截面时须注意以下几点： 1. 导体和电缆的环境温度及敷设方式与参考环境温度及敷设方式不一致时，通过相线的计算电流Ic 应 不超过其实际允许载流量I’al。 Ic≤I’al 2．若实际环境温度与规定的环境温度不一致时, 允许载流量须乘上温度修正系数Kθ以求出实际的允 许载流量。
线路上总的电压损失为
推广到线路上有n个集中负荷时的情况，线路电压损失的计算公式
图6-9
接有三个集中负荷的三相线路
因供电线路一般较短，线路上的功率损耗略去不计。
（1）用干线负荷及干线的电阻电抗计算
通过第一段干线的负荷为P1= p1+ p2+ p3,Q1= q1+ q2+ q3； 通过第二段干线的负荷为P2= p2+ p3, Q2= q2+ q3； 通过第三段干线的负荷为P3=p3,Q3=q3； 各一段干线的电压损失分别为为
6.2.2 导体和电缆截面的选择原则
导体电缆截面的选择要求必须满足安全、可靠和经济的条件，其选择原则为： 1.按允许载流量选择导线和电缆的截面 通过导线或电缆的最大负荷电流不应大于其允许载流量。 2.按允许电压损失选择导体和截面 在导体和电缆（包括母线）通过正常最大负荷电流（即计算电流）时，线路上产 生的电压损失不应超过正常运行时允许的电压损失。 3.按经济电流密度选择导体和电缆截面便 经济电流是指线路的初始投资与使用寿命期间的运行费用的总支出最小时的电流， 相应的电流密度称为经济电流密度。按经济电流或经济电流密度选择的导体截面 称为经济截面。 4.按机械强度选择导体和电缆截面 这是对架空线路而言的,要求所选的截面不小于其最小允许截面，即 S≥Sm.min 式中，Sm.min为机械强度最小允许截面（附表A-15），对电缆不必校验其机械强 度。 5.短路热稳定校验 架空线路因其散热性较好，不作热稳定校验，电缆应进行热稳定校验（这部分内容 见5.4节所述），即
3. 保护中性导体(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取。
例6-1 有一条220/380V的三相四线制线路，采用BV型铜芯塑料穿钢管埋地敷 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，试按允许载流量选择导体截面。
线电压损失百分数为
(a)末端接有一个集中负荷的三相线路
(b)末端接有一个集中负荷的三相线路其中一相的电压矢量图
2. 线路上有多个集中负荷时线路电压损失的计算
以带三个集中负荷的三相线路为例，如图所示。图中， P1、Q1、P2、Q2、P3、Q3为通过各段干线的有功和无功功率； p1、q1、p2、q2、p3、q3为各支线的有功和无功功率； r1、x1、r2、x2、r3、x3为各段干线的电阻和电抗； R1、X1、R2、X2、R3、X3为从电源到各支线负荷线路的电阻和电抗； l1、l2、l3为各干线的长度；L1、L2、L3为从电源到各支线负荷的长度； I1、I2、I3为各段干线的电流。
高压放射式接线是指变 配电所高压母线上引出的 一回线路直接向一个车间 变电所或高压用电设备供 电，沿线不支接其他负荷。 该接线引出线发生故障时 互不影响，供电可靠性高， 一般情况下，其有色金属消 耗量较多，采用的开关设备 也较多，故投资较大。多用 于用电设备容量大，或负荷 性质重复，特别是大型设备 的供电。
2．常用电力电缆型号
（1）电缆型号 电缆型号由拼音及数字组成，其表示和含义如下：
V—聚氯乙烯 X—橡皮绝缘 类别代号 XD—丁基橡胶 Y—聚乙烯 YJ—交联聚乙烯 Z—纸绝缘 L—铝芯 T—（可省略）铜芯 H—橡套 HE—非燃性橡套 L—铝包 Q—铅包 V—聚氯乙烯 Y—聚乙烯 D—不滴流 F—分相 P—屏蔽 Z—直流 导体材质代号
内护套代号 外护套代号 特征代号
（2）常用型号及选择原则
①塑料绝缘电力电缆 结构简单，重量轻、抗酸碱、耐腐蚀，敷设安装方便。 常用的有两种：聚氯乙烯绝缘及护套电缆和交联聚乙烯绝缘聚氯乙 烯护套电 缆。 ②油浸纸绝缘电力电缆 该电力电缆使用最普遍。他耐压强度高，耐热强度好，使用年限长。但不适 用于高差较大的场合。在垂直或高落差场合，用用油浸纸滴干绝缘铅包电力电 缆。 ③阻燃电缆。重要的高层建筑、公共建筑、人员密集场所应选用阻燃型电力电 缆；敷设在吊顶内、电缆隧道内及电缆桥架内的电缆，宜选用阻燃型电缆，同 一通道敷设的电缆应采用同一阻燃等级；建筑物内火灾自动报警保护对象分级 为二级、消防用电供电负荷等级为二级的消防设备供电干线及支线，应采用阻燃 型电缆。 ④耐火电缆。建筑物内火灾自动报警保护对象分级为一级、消防用电供电负荷 等级为一级的消防设备供电干线及支线，应采用耐火型电缆。 ⑤电缆导体的类型应按敷设方式及环境条件选择，一般选用铜导体。工业与民 用建筑工程宜采用铜芯电缆
6.4按允许电压损失选择导体和电缆截面
6.4.1 线路电压损失计算
1.线路末端有一个集中负荷时三相线路电压损失的计算
线路末端有一个集中负荷S=P+jQ，线路额定电压为UN，线路电阻为R（R = R0· l） 电抗为X （X = X0· l）。设每相电流为I，负荷的功率因数为cosφ2，线路首端和末端的相电压分 别为Uφ1、 Uφ2，以末端电压Uφ2为参考轴的一相电压相量图如图所示。 由相量图可以看出，线路相电压损失为： △Uφ=Uφ1－Uφ2=ae 以ad代替ae，相电压损失为 △Uφ=ad=af+fd=IRcosφ2+IXsinφ2=I(Rcosφ2+Xsinφ2) 换算成线电压损失损失为 因为 ，所以， 实际计算中，用额定电压UN来代替U2，误差极小，所以线电压损失为
第六章 电力线路
内容：电力线路的接线方式，导体和电缆选择， 电压损失的计算，电力线路的结构。 重点：了解电力线路的结构，掌握电力线路的接 线方式，导体和电缆选择的原则和方法 掌握电压损失的计算。
第六章 电力线路 §6.1 电力线路的接线方式 §6.2导体和电缆选择的一般原则 §6.3按允许载流量选择导体和电缆截面 §6.4按允许电压损失选择导体和电缆截面 §6.5 按经济电流密度选择导体和电缆的截面 §6.6 电力电缆的结构和敷设 小结 思考题与习题
3
1
中性线芯截面 （mm2） 中性线芯数 相线芯截面 （mm 2） 相线芯数 额定电压（V） 02—无铠装聚氯乙烯外护套 03—无铠装聚乙烯外护套 22—双钢带铠装聚氯乙烯外护套 23—双钢带铠装聚乙烯外护套 32—单细圆钢丝铠装聚氯乙烯外护套 33—单细圆钢丝铠装聚乙烯外护套 42—单粗圆钢丝铠装聚氯乙烯外护套 43—单粗圆钢丝铠装聚乙烯外护套 63—双铝带（或铝合金带）铠装聚乙烯外护套
2. 保护导体(PE线)截面的选择 保护线截面SPE要满足短路热稳定度的要求，按GB50054–95低压配电设计规范规 定： （1）当 Sφ ≤ 16mm2 时,SPE≥Sφ （2）当 16mm2 < Sφ ≤ 35mm2 时，SPE≥16mm2 （3）当 Sφ ≥ 35 mm2 时， SPE≥0.5Sφ
高压环行接线
低压环行接线
6.2导体和电缆选择的一般原则
6.2.1 导体和电缆型号的选择原则
1．常用架空线路导体型号及选择 导体和电缆的选择根据其使用环境、工作条件等因素确定。 户外架空线路6KV及以上电压等级一般采用裸导体，380V电压等 级一 般采用绝缘导体。 裸导体常用的型号： （1）铝绞线（LJ） 导电性能较好，重量轻，对风雨作用的抵抗力较强， 但对化学腐蚀作用的抵抗力较差。多用于6~10kV的线路。 （2）钢芯铝绞线（LGJ） 在机械强度要求较高的场合和35kV及以上的 架空线路上多被采用。 （3）铜绞线（TJ） 导电性能好，机械强度好，对风雨和化学腐蚀 作用 的抵抗力都较强，但价格较高。 （4）防腐钢芯铝绞线（LGJF）既具有钢芯铝绞线的特点，同时防腐性 好，一般用在沿海地区、咸水湖及化工工业地区等周围有腐蚀性物质的高压 和超高压架空线路上。
3．电缆在土壤中敷设时，因土壤热阻系数不同，散热条件也不同，其允许载流 量也应乘上土壤热阻 系数KS校正，具体数据参考附录表A-13-5。 4．电缆多根并列时，其散热条件较单根敷设时差，故允许载流量将降低，要用电缆并列校正系数KP 进行校正，见附录表A-13-6。 5．计算电流IC的选取：对降压变压器高压恻的导线，取变压器额定一次电流I1NT；对电容器的引入 线，考虑电容器充电时有较大涌流，所以选高压电容器的引入线时，取电容器额定电流INc的 1.35倍，选低压电容器的引入线应为电容器额定电流的1.5倍。
3．常用的绝缘导线型号选择
塑料绝缘的绝缘性能良好，价格低，可节约橡胶和棉纱，在室内敷设 时常用。 常用塑料绝缘线型号有：BLV（BV），BLVV（BVV），BVR。 型号字母含义为: B-布导体,电压：300/500V V-PVC聚氯乙烯，即塑料 L-铝芯,铜芯不表示 R-软，要做到软，就是增加导体根数 例:BV-铜芯聚氯乙烯绝缘导线，BVR-铜芯聚氯乙烯绝缘软导线。
6.1.3 环形接线
是树干式接线的改进，两路树干式接线联接起 来就构成了环形接线。 这种接线运行灵活，供电可靠性高。由于闭环运 行时继电保护整定较复杂，同时也为避免环形线路 上发生故障时影响整个电网，因此大多数环形线路 采用“开环”运行方式，即环形线路中有一处开关 是断开的。在现代化城市配电网中这种接线应用广。 配电系统的高压接线实际上往往是几种接线方式的 组合，究竟采用什么接线方式，应根据具体情况， 对供电可靠性的要求，经技术经济综合比较后才能 确定。一般地说，配电系统宜优先考虑采用放射式， 对于供电可靠性要求不高的辅助生产区和生活住宅 区，可考虑采用树干式或环形配电。