用经济电流密度选择导线应注意的几个问题
按经济电流密度选导线
按经济电流密度选导线1 降低线损的主要措施线损率是供电量与售电量之差同供电量之比的百分数，是供电企业的一项重要技术经济指标，在实际工作中可采取以下措施降低线损。
选定负荷中心的最佳位置，减少或避免供电半径过长。
提高负荷功率因数，尽量使无功就地平衡。
电力系统的电压是随着线路输送的有功和无功功率变化而变化的，当线路输送一定量的有功功率和始端电压不变时，如输送的无功功率越多，线路的电压损失就越大，线损率就越高；当功率因数提高以后，负荷向系统吸取的无功功率就减少了，线路的电压损失也相应减少，线损率就降低。
减少输配电层次，也就是说减少变压次数，提高输电电压的等级。
按经济电流密度选择供电线路的截面积。
选择导线既要考虑经济性，又要考虑安全性。
导线截面大，线损就小，但会增加投资；导线截面小，线损就大，满足不了今后发展的需要，而且安全系数降低。
在实际工作中，最好的办法就是按经济电流密度来选择导线的截面面积。
2 实例现结合邓州市的湍构35 kV线路，进行分析如下。
湍构线路全长17.91 km，导线型号LGJ-120/20（2 km）、LJ-70（15.91 km），年最大负荷5600 kW，最大负荷利用小时数为4900 h。
LGJ-120/20导线阻抗R = 0.2496Ω/km，LJ-70导线阻抗R = 0.424Ω/km。
2.1 按经济电流密度假设最大负荷时，功率因数cosΦ = 0.95，则I = 88.4 A。
由最大负荷利用小时数，查表可得经济电流密度为A = 1.15 A/mm2。
则：S = 77 mm2，从而可以看出，应该选择截面面积大于77 mm22.2 采用均方根电流法计算理论线损均方根电流法计算理论线损公式为湍沟线路2005年6月20日典型负荷曲线见图1。
下面以湍构线路2005年6月20日典型负荷日数据为依据进行计算。
由LJ-70导线参数，可得湍构线路总阻抗为RL = 0.2496×2 + 0.424×15.91 = 7.25 从而可得这种状态下理论线损率为：2.3%。
送电线路培训知识之一线路基本常识
第一节国家电网及山东电网输电线路概况一、国家电网概况目前，国家电网公司已经形成东北、华北、华中、华东、西北五个区域电网，华东和华中电网之间实现了跨大区直流联网，东北～华北～华中电网之间实现了交流联网。
随着华中和西北直流背靠背联网工程的投产运行，标志着全国联网的格局初步形成。
我国第一个750 kV交流输变电示范工程、直流国产化工程和可控串补国产化示范工程均顺利投产并稳定运行。
公司正在规划以百万伏交流和±800kV级直流为依托的特高压骨干网架，建设以特高压电网为核心的坚强的国家电网，以促进更大范围内的资源优化配置。
截止到2005年12月底，国家电网公司共有110（66）kV及以上线路共计17583条，总长度为369551.132km。
其中：750kV线路一条，长度为140.705km；±500kV直流线路4条，长度为1722.41km；500kV线路479条，长度为43699.65km；220kV线路4570条，长度为144487.8km；110kV线路10501条，长度为166481.6km；66kV线路1857条，长度为26982.96km。
二、山东电网概况我省输电线路的电压等级，是随着大容量、远距离电能的输送，而不断提高的。
1957年2月，山东电网首次出现了110kV线路，从博山神头电厂至济南的神济线投运；随着莱芜电厂125MW机组的建设，配套送出的莱芜电厂到淄博魏庄站的220kV莱魏线于1973年12月投运；500kV超高压电压等级的出现，是由于邹县电厂300MW机组的建成投产，我省第一条500kV邹县电厂～济南～潍坊线路于1987年11月投运，长度376 km。
目前，山东电网主网架仍处于220kV到500kV的过渡期，部分500kV／220kV电磁环网具备开环运行条件。
2005年3月1日，山东电网与华北电网成功联网。
山东省电源集中分布于煤炭资源丰富的鲁西南地区，负荷主要集中在经济较发达的中东部地区，山东电网西电东送、南电北送格局依旧，近期不会改变。
25.高压架空输电线路中导线的选型
架空输电线路中导线的选型1、导线的选型原则送电线路的导线和地线长期在旷野、山区或湖海边缘运行，需要经常耐受风、冰等外荷载的作用，气温的剧烈变化以及化学气体等的侵袭，同时受国家资源和线路造价等因素的限制。
因此，在设计中特别是大跨越地段，对电线的材质、结构等必须慎重选取。
选定电线的材质、结构一般应考虑以下原则：⑴导线材料应具有较高的导电率。
但考虑国家资源情况，一般不应采用铜线。
⑵导线和地线应具有较高的机械强度和耐振性能。
⑶导线和地线应具有一定的耐化学腐蚀，抗氧化能力。
⑷选择电线材质和结构时，除满足传输容量外还应保证线路的造价经济和技术合理。
2、导线截面的选择架空送电线路导线截面一般按经济电流密度来选择，并应根据事故情况下的发热条件、电压损耗、机械强度和电晕进行校验。
必要时，通过技术经济比较确定；但对110KV及以下线路，电晕往往不成为选择导线截面的决定因素。
大跨越的导线截面宜按允许载流量选择，并应通过技术经济比较确定。
1）按经济电流密度选择导线截面按经济电流密度选择导线截面所用的输送容量，应考虑线路投入运行后5～10年电力系统的发展规划，在计算中必须采用正常进行方式下经常重复出现的最大负荷。
但在系统还不明确的情况下，应注意勿使导线截面选的过小。
导线截面的计算公式为式中S——导线截面mm2P ——输送容量kwU e ——线路额度电压kvJ ——经济电流密度A/ mm 2cos φ—功率因素经济电流密度可以在《导体和电器选择设计技术规定DLT 5222-2005》选择经济电流密度中查取。
2）按电晕条件校验导线截面随着我国运行电压不断升高，导线、绝缘子及金具发生电晕和放电概率增加， 220KV 及以上电压线路的导线截面，电晕条件往往起主要作用。
导线产生电晕会带来两个不良后果：①增加了送电线路的电能损失；②对无线电通信和载波通信产生干扰。
关于电晕损失，若直接计算出送电线路的电晕损失，其优点是数量概念很清楚，缺点是计算繁琐。
导线选择需注意
选择导线必须满足的四个原则：
1)近距离和小负荷按发热条件选择导线截面（安全载流量），用导线的发热条件控制电流，截面积越小，散热越好，单位面积内通过的电流越大。
2)远距离和中等负荷在安全载流量的基础上，按电压损失条件选择导线截面，远距离和中负荷仅仅不发热是不够的，还要考虑电压损失，要保证到负荷点的电压在合格范围，电器设备才能正常工作。
3）大档距和小负荷还要根据导线受力情况，考虑机械强度问题，要保证导线能承受拉力.
4)大负荷在安全载流量和电压降合格的基础上，按经济电流密度选择，就是还要考虑电能损失，电能损失和资金投入要在最合理范围。
导线的安全载流量
为了保证导线长时间连续运行所允许的电流密度称安全载流量。
一般规定是：铜线选5～8A／mm2；铝线选3～5A／mm2。
安全载流量还要根据导线的芯线使用环境的极限温度、冷却条件、敷设条件等综合因素决定。
一般情况下，距离短、截面积小、散热好、气温低等，导线的导电能力强些，安全载流选上限；
距离长、截面积大、散热不好、气温高、自然环境差等，导线的导电能力弱些，安全载流选下限；
如导电能力，裸导线强于绝缘线，架空线强于电缆，埋于地下的电缆强于敷设在地面的电缆等等。
比如15KW的三相电机选择电缆
三相电机额定电流I=P/1.732UcosΦ=15/1.732/0.38/0.8=28A
如果是近距离（几十米以内），铜电缆6平方毫米，铝电缆10平方毫米。
如果是远距离（百米以上），铜电缆16平方毫米，铝电缆25平方毫米。
如果介于远距离和近距离间，铜电缆10平方毫米，铝电缆16平方毫米。
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
20.浅谈经济电流密度的应用
浅谈经济电流密度的应用最近遇到过几次朋友询问关于经济电流密度法选择导线截面积的一些事情，这几天抽空整理了一些这方面的资料，接下来几天会陆续的放在这里供朋友们参考。
若有错误或不足的地方欢迎回信交流。
一、经济电流密度的定义1.1、定义经济电流密度就是使输电导线在运行中，电能损耗、维护费用和建设投资等各方面都是最经济的。
根据不同的年最大负荷利用小时数，选用不同的材质和每平方毫米通过的安全电流值。
导线截面影响线路投资和电能损耗，为了节省投资，要求导线截面小些；为了降低电能损耗，要求导线截面大些。
综合考虑，确定一个比较合理的导线截面，称为经济截面积，与其对应的电流密度称为经济电流密度。
它常作为新建线路选择导线截面的依据。
也可作为运行线路经济与否的判断标准。
所以，经济电流密度既是一个很重要的技术指标，也是一个很重要的经济指标。
经济电流密度是一个综合性的经济指标。
它与线路造价、运行费用的高低、资金的社会利税率等许多因素有关。
因而它不是一个绝对指标，只是一个参考指标，具体运用时可根据具体情况灵活运用。
1.2经济电流密度计算式：二、经济电流密度的确定如上所述，导线经济电流密度的确定是一个技术经济问题，与国家在不同国民经济发展阶段的经济政策和生产水平有着密切的关系。
所以在不同的历史时期，往往要对原定的经济电流密度作必要的修订，以便与当时的经济政策及现状相适应。
中国在选择输电线路导线截面，所采用的经济电流密度，大致可分为三个阶段：第一阶段，解放初(即1949年至1955年)中国解放初期没有自己的经济电流密度，故在选择输电线路的导线截面时，主要是参考前苏联50年代初推荐的经济电流密度，该经济电流密度是根据最小年运行费用法求得的，即年运行费用包括电能损耗(导线发热损耗和电晕损耗)费、折旧和维护管理费。
除维护管理费外，其它都随导线截面的大小而变化。
取使得年运行费用为最小的导线截面作为经济截面，对应的电流密度为经济电流密度。
导线及电缆选择
I RCu I RAl 或
2 Cu 2 Al
I
2 Cu
l
Cu A
I
2 Al
l
Al A
∴ I Cu I Al
Cu 0.053 1.3 Al 0.032
I Cu 1.3I Al
即铜导线允许载流量为同截面铝导线允许载流量的1.3倍。
2013-1-21
3.4 输电线路导线截面的选择
i 1
n
UN
3.4 输电线路导线截面的选择
U al % U N 而 U al 100
∴
U a U al U r
i i
由 U a
pR
i 1 i
n
i
UN
a
r1 p i L i
i 1
n
UN
pL
i 1
n
AU N
得： A
pL
i 1 i
n
i
U aU N
U al % 5 U al U N 10000V 500V 100 100
U r
2013-1-21
x1 Ql UN
U a U al U r 500 42 458 V
0.4 524.6 2 V 42V 10
3.4 输电线路导线截面的选择
导线和电缆的选择
一. 导线和电缆选择的一般规定 (一). 架空线路导线的选择 (1). 110kV 及以上架空线路宜采用钢芯铝绞线，截面不宜小于 150~185mm2。 35～66kV架空线路亦宜采用钢芯铝绞线，截面不 宜小于70～95mm2。城市电网中3～10kV架空线路宜采用铝绞线， 主干线截面应为150～240mm2，分支线截面不宜小于70mm2；但 在化工污秽及沿海地区，宜采用绝缘导线、铜绞线或钢芯铝绞线。 当采用绝缘导线时，绝缘子绝缘水平应按 15kV考虑；采用铜绞 线或钢芯铝绞线时，绝缘子绝缘水平应按20kV考虑。农村电网中 10kV架空线路宜选用钢芯铝绞线或铝绞线，其主干线截面应按中 期规划（5～10年）一次选定，不宜小于70mm2。 (2). 市区和工厂10kV及以下架空线路，遇下列情况可采用绝缘铝 绞线（据GB50061-1997规定）：1）线路走廊狭窄，与建筑物之 间的距离不能满足安全要求的地段；2）高层建筑邻近地段；3） 繁华街道或人口密集地区；4）游览区和绿化区；5）空气严重污 秽地段；6）建筑施工现场。
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
按经济电流密度选导线
按经济电流密度选导线1 降低线损的主要措施线损率是供电量与售电量之差同供电量之比的百分数，是供电企业的一项重要技术经济指标，在实际工作中可采取以下措施降低线损。
选定负荷中心的最佳位置，减少或避免供电半径过长。
提高负荷功率因数，尽量使无功就地平衡。
电力系统的电压是随着线路输送的有功和无功功率变化而变化的，当线路输送一定量的有功功率和始端电压不变时，如输送的无功功率越多，线路的电压损失就越大，线损率就越高；当功率因数提高以后，负荷向系统吸取的无功功率就减少了，线路的电压损失也相应减少，线损率就降低。
减少输配电层次，也就是说减少变压次数，提高输电电压的等级。
按经济电流密度选择供电线路的截面积。
选择导线既要考虑经济性，又要考虑安全性。
导线截面大，线损就小，但会增加投资；导线截面小，线损就大，满足不了今后发展的需要，而且安全系数降低。
在实际工作中，最好的办法就是按经济电流密度来选择导线的截面面积。
2 实例现结合邓州市的湍构35 kV线路，进行分析如下。
湍构线路全长17.91 km，导线型号LGJ-120/20（2 km）、LJ-70（15.91 km），年最大负荷5600 kW，最大负荷利用小时数为4900 h。
LGJ-120/20导线阻抗R = 0.2496Ω/km，LJ-70导线阻抗R = 0.424Ω/km。
2.1 按经济电流密度假设最大负荷时，功率因数cosΦ = 0.95，则I = 88.4 A。
由最大负荷利用小时数，查表可得经济电流密度为A = 1.15 A/mm2。
则：S = 77 mm2，从而可以看出，应该选择截面面积大于77 mm22.2 采用均方根电流法计算理论线损均方根电流法计算理论线损公式为湍沟线路2005年6月20日典型负荷曲线见图1。
下面以湍构线路2005年6月20日典型负荷日数据为依据进行计算。
由LJ-70导线参数，可得湍构线路总阻抗为RL = 0.2496×2 + 0.424×15.91 = 7.25 从而可得这种状态下理论线损率为：2.3%。
电缆截面选择规则
电缆、电线等截面选择的原则：电缆、电线等截面选择，应考虑的因素很多，如多根在空中并列敷设，直埋地下并列敷设，穿管敷设、架空敷设，环境温度变化等，都对它们的允许载流量有影响，但主要的应遵循经济电流密度，线路电压降，导线机械强度等原则选取导线。
1）经济电流密度原则电缆、电线的额定长期连续负荷允许载流量不应小于用电负荷的最大计算电流，能保证其工作在允许温升范围之内，如果电缆、电线的截面选小了，允许载流量小于负荷电流，温升将超过允许值，加速绝缘老化，使线间绝缘程度降低，威胁用电安全；反之电缆、电线的截面选大了，将加大工程成本，造成材料资金的浪费。
①首先确定计算容量单相负荷主要指照明和单相用电设备，计算容量是把所有额定容量加在一起乘以同时使用系数Ke，一般可取0.6Pj=P总*Ke单相负荷采用三相电源供电时，应将所有单相符合均匀分配到各相，如分配不平衡时，以最大负荷相功率乘以3进行计算。
长期工作设备，如水泵等，其计算容量包所有额定容量加在一起乘以同时使用系数Ke，一般可取0.7Pj=P总*Ke反复时工作制设备，如焊机等，其视在容量Se和负荷持续率Zce。
计算容量时应进行换算，换算至负荷持续率为100%时的有功功率，在乘以利用系数Ke，一般可取0.45，功率因数COSφ；一般取0.45。
（Pj/ Se总*COSφ*Ke）2= Zce②在确定计算电流单相电流计算：I=P/Ue* COSφ式中Ue为额定电压，考虑各方面因素，单相负荷每千瓦估算为4.5A。
三相电流计算：I=P/3Ue* COSφ式中Ue为线电压，考虑各方面因素，三相负荷每千瓦估算为2A。
③确定导线截面按照计算电流敷设方式和使用条件查“500V铜芯绝缘导线长期连续符合允许载流量表”，“500V铝芯绝缘导线长期连续符合允许载流量表”等表确定电缆电线截面。
2）线路电压原则电压计算公式：ΔU=Ue-Ui式中Ue为额定电压，Ui为设备端电压线路电压降原则选择电缆电线截面积公式：S=Pj*L/C*ΔU%式中S导线截面，单位mm2；Pj为计算容量，单位kW； L为线路长度，单位m；C为材料内部系数，铜取77，铝取46.3；ΔU%为电压损耗百分比，一般取5%。
电气自动化技术《按经济电流密度选择导线和电缆的截面》
按经济电流密度选择导线和电缆的截面导线〔包括电缆〕的截面越大，电能损耗就越小，但是线路投资，维修管理费用和有色金属消耗量却要增加。
因此从经济方面考虑，导线应选择一个比拟合理的截面，既使电能损耗小，又不致过分增加线路投资、维修管理费和和有色金属消耗量。
图4-2-1是年费用C与导线截面A的关系曲线。
其中曲线1表示线路的年折旧费〔线路投资除以折旧限之值〕和线路的年维修管理费之和与导线截面的关系曲线；曲线2表示线路的年电能损消耗与导线截面的关系曲线；曲线3为曲线1和曲线2的叠加，表示线路的年运行费用〔包括线路的年折旧费、维修费、管理费和电能损消耗〕与导线截面的关系曲线。
由曲线3可知，与年运行费最小值C a〔a点〕相对应的导线截面A不一定是最经济合理的导线截面，因为a点附近，曲线3比拟平坦，如果将导线截面再选小一些，例如选为A b〔b点〕，年运行费用C b增加不多，但导线截面即有色金属消耗量却显著地减少。
因此从全面的经济效益来考虑，导线截面选为A b比选A a更为经济合理。
这种从全面的经济效益考虑，使线路的年运行费用接近最小同时又适当考虑有色金属节约的导线截面，称为经济截面，用符号A e c表示。
图4-2-1 线路的年费用和导线截面的关系曲线各国根据其具体国情特别是有色金属资源的情况规定了各自的导线和电缆的经济电流密度。
所谓经济电流密度指与经济截面对应的导线电流密度。
我国现行的经济电流密度规定如下表4-2-1所列。
表4-2-1 导线和电缆的经济电流密度〔单位：A/mm2〕按经济电流密度j e c计算经济截面A e c的公式为：A e c= I30 / j e c式中，I30为线路的计算电流。
按上式计算出A e c后，应选最接近的标准截面〔可取较小的标准截面〕，然后检验其它条件。
选择原则及按长时允许电流选择截面
70
54
73
56
85
94
25
135 110 145 110 94
73
95
73
148 115 113 121
35
170 135 180 138 119 92
118
90
180 140 138 148
50
215 170 230 175 149 115 148 114 211 163 214 166 173 170
按长时允许电流选择导线截面
要求
导线长时允许电流不小于流 过导线的最大长时工作电流。
Kso I p I ca
I p ——标准环境温度（25℃）时，导线的长时 允许电流，A，查表。
按长时允许电流选择导线截面
Kso I p I ca
K so ——温度校正系数
长时工作最高温度
Kso
QP Q QP Q0
70
1.20 1.15 1.10 1.05 1.0 0.940 0.880 0.815 0.745
65
1.22 1.17 1.12 1.06 1.0 0.935 0.865 0.791 0.707
60
1.25 1.20 1.13 1.07 1.0 0.926 0.845 0.765 0.655
50
1.34 1.26 1.18 1.09 1.0 0.895 0.775 0.633 0.447
经济电流密度 ——经济截面的电流密度
选择导线截面的一般原则
（四）按机械强度选择。
矿井井下的橡套电缆经常移动，且易受 砸、受拉、受压，所以导线必须有足够的机 械强度，以确保线路的安全运行。
选择导线截面的一般原则
（五）按短路时的热稳定条件选择。
导线的选择
导线的选择导线、电缆截面选择应满足发热条件、电压损失、机械强度等要求，以保证电气系统安全、可靠、经济、合理的运行。
选择导线截面时，一般按下列步骤：○1对于距离L≤200m且负荷电流较大的供电线路，一般先按发热条件的计算方法选择导线截面，然后按电压损失条件和机械强度条件进行校验。
○2对于距离L＞200m且电压水平要求较高的供电线路，应先按允许电压损失的计算方选择截面，然后用发热条件和机械强度条件进行校验。
○3对于高压线路，一般先按经济电流密度选择导线截面，然后用发热条件和电压损失条件进行校验。
（1）按经济电流密度选择经济电流密度是从经济角度出发，综合考虑输电线路的电能损耗和投资效益等指标，来确定导线的单位面积内流过的电流值。
其计算方法如下:I=SJ式中：I—线路上流过的电流；S—导线的横截面积；J—经济电流密度。
我国现行的导线经济电流密度值见表1.1表1.1 我国现行的导线经济电流密度值/(A/mm²)（2）按机械强度选择导线在敷设时和敷设后所受的拉力与线路的敷设方式和使用环境有关。
导线本身的质量，以及风雪冰雹等的外加压力，会使导线承受一定的应力，如果导线过细就容易折断，引起停电事故。
在各种不同敷设方式下导线按机械强度要求的最小允许截面见下表1.2。
表1.2 按机械强度确定的绝缘导线最小允许截面积（3）按发热条件选择每一种导线通过电流时，由于导线本身的电阻及电流的热效应都会使导线发热，温度升高。
如果导线温度超过一定限度，导线就会加速老化，甚至损坏或造成短路失火等事故。
为使导线能长期通过负荷电流而不过热，对一定截面的不同材料的导线就有一个规定的容许电流值，称为允许载流量。
这个数值是根据导线绝缘材料的种类、允许升温、表面散热情况及散热面积的大小等条件来确定的。
按发热条件来选择导线截面，就是要求根据计算负荷求出的总计算电流I∑c不可超过这个允许载流量I N。
即：I N= I∑c若视在计算负荷为S∑c，电网规定电压为U N，则有I∑c=S∑c/√3U N，表1.3和表1.4给出了常用铜芯线和铝芯线在25℃的环境温度、不同敷设条件下的长期连续负荷允许载流量。
导线截面选择原则
导线截面选择原则一、按经济电流密度选择从能量损耗的角度考虑，希望导线的截面越大越好，因此时导线阻抗变小，使电能损耗和电压损失都减小。
但从线路投资和维护考虑，又希望导线截面小一些好，同此时导线单位长度价格降低、有色金属消耗减少、投资费用降低，比较经济。
这是高压导线截面选择中的一对矛盾，解决的办法就是采用经济截面。
按经济电流密度选择导线截面，能使线路的年运行费用接近最低，因而有较大的经济意义。
二、按长时允许电流（允许载流量）选择这一原则的含义如下：导线通过最大长时负荷电流，也就是设计中的计算电流时，所产生的发热温度，不应超过其运行的最高允许温度。
据此，工程上对各种型号、规格、材质的导线都有一个相应的长时允许负荷电流的规定，也叫允许载流量的规定。
所以，设计选择时不必计算各种情况下导线的发热温度，只须按计算电流查电工手册得出相应的截面，并作温度修正即可。
所选截面若不符合该原则，则在满负荷运行时，将会使导线过热烧坏绝缘或引起火灾和其他事故。
三、按正常运行允许电压损失选择由于线路上有电阻和电抗，故电流通过导线时，除产生电能损耗外，还会产生电压损失，当电压损失超过一定的范围后，将使用电设备端子上的电压过低，影响用电设备的正常运行。
所以，要保证用电设备的正常运行，必须根据线路的正常运行允许电压损失来选择导线截面，使线路电压损失低于允许值，以保证供电质量。
四、按机械强度条件选择架空导线要经过搬运、架设、安装等操作，易受到机械损伤，运行又受自然条件影响较大，容易发生倒杆、断线等故障，所以架空导线有一个最小允许截面的规定。
架空导线的最小允许截面如表1所示。
一般这一规定不作为选择计算项目，只作为校验项目。
表1架空线路按机械强度要求的最小允许截面（mm2）。
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。
3
1
4
11
12 2
5
9 8
6
8
9
10
7
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）
1
3
4 2
10 5
7
8
6
8 9
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。
按经济电流密度选择导线和电缆的截面
72.17
YJLV22-150
200
72.17
YJLV22-185
225
72.17
YJLV22-240
260
72.17
YJLV22-300
290
YJLV22-400
330
72.17
YJV22-70
165
72.17
YJV22-95
200
72.17 YJV22-120
225
72.17 YJV22-150
第一步：选择
P 总计算负 U 已知电 荷（kw） 压（kV）
1000
10
根据经济截面的计算
导线
导线和电缆的经济电流
线路类型
导线材质
铜 架空线路
铝
铜 电缆线路
铝
第二步：校验
对照下表查找相应导线和电缆的允许载
I 导线型号
I30 导线型号
I
LGJ-50
150
LGJ-70
190
LGJ-95
230
LGJ-120
250
72.17 YJV22-185
280
72.17 YJV22-240
330
72.17 YJV22-300
375
72.17 YJV22-400
425
72.17 72.17 72.17 72.17 72.17 72.17 72.17 72.17
第三步：校验机械强度 许的最小截面{Amin<A（所选截面），即满足要求}
260
LGJ-150
300
LGJ-185
350
LGJ-240
425
72.17
JKLYJ-50
送电线路工(理论)模拟题与参考答案
送电线路工（理论）模拟题与参考答案一、单选题（共50题，每题1分，共50分）1、在一个由恒定电压源供电的电路中，负载电阻R增大时，负载电流（）。
A、减小B、恒定C、增大D、基本不变正确答案：A2、按经济电流密度选择导线截面时，必须已知（）。
A、平均负荷和年供电小时数B、平均负荷和最大负荷利用小时数C、年最大负荷和最大负荷利用小时数D、瞬时最大负荷正确答案：C3、具有能瞬时切除被保护线路全线范围内的故障，且不反应过负荷与系统振荡及灵敏性好等优点的保护是（）A、纵差动保护B、高频保护C、接地保护D、过电流保护正确答案：A4、输电线路与一级通信线的交叉角应（）。
A、≥30°B、≥45°C、≤45°D、≤30°正确答案：B5、均压环的作用是（）。
A、使导线周围电场趋于均匀B、使悬垂线夹及其他金具表面的电场趋于均匀C、使悬垂绝缘子串的分布电压趋于均匀D、使悬挂点周围电场趋于均匀正确答案：C6、电力系统中有一点直接接地，电气设备的外露可导电部分通过保护地线接至与电力系统接地点无关的接地极，此系统称为（）。
A、TT系统B、TN系统C、IT系统D、T系统正确答案：A7、垂直档距的含义是（）。
A、杆塔两侧档距中点之间的水平距离B、某杆塔两侧导线最低点间的水平距离C、某杆塔两侧导线最低点间的垂直距离D、杆塔两侧档距中点之间的垂直距离正确答案：B8、下列哪些设备属于一次设备（）A、断路器B、继电器C、测量仪表D、控制开关正确答案：A9、跨越架的竖立柱间距以（）为宜，立柱埋深不应小于0.5m。
A、0.5～1.0mB、1.5～3.0mC、2.5～3.0mD、1.5～2.0m正确答案：D10、把一只电容和一个电阻串联在220V交流电源上，已知电阻上的压降是120V，所以电容器上的电压为（）。
A、120VB、100VC、184VD、220V正确答案：C11、变压器二次侧电流增加时，变压器一次侧的电流变化情况是（）。
按经济电流密度 机械强度等热稳定条件选择截面
正常时三条电缆同时运行，则每条电缆应担负正常涌水量 时全部负荷的1/3。
所以正常工作时每条电缆的最大长时工作电流为
Imn
S2
5600
3 3 180 A 3U N 3 6
例题
根据下井电缆年最大负荷利用小时数一般为3000～5000h， 查表得经济电流密度为 Ied=2.25A/mm2，所以经济截面为
例题
某矿井下中央变电所最大涌水量时的计算负荷S1=6400kVA， 功率因数cos φ1=0.78；正常涌水量时的计算负荷S2=5600kVA， 功率因数cos φ2=0.75；电源由地面变电所6kV母线经长度为500m 的电缆供给。已知地面变电所6kV母线最大短路容量为100MVA， 向井下配电的开关继电保护动作时间为0.5s；设下井电缆的允许 电压损失在正常时为1％，故障时为3％。试选择下井电缆。
下井电缆当一条故障时，其它电缆带最大负荷时的电压损失为
U
L UN
Pr0
Qx0
0.5 6
6400 2
0.78
0.179
6400 2
0.626
0.06
47.25 V 180 V
故障时的电压损失也满足要求。
确定选择三条MYJV42-3.6/6-3×120型交联聚乙烯绝缘铠装电缆ຫໍສະໝຸດ 小结SUMMARY
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
煤矿供电系统
运行与维护
目录
CONTENTS
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
一、按经济电流密度选择导线截面
导线截面选择面临的矛盾：
若导线截面大，电能损耗费用少，但需增加初期投资， 使线路的年折旧、维护费用增加。 若导线截面小，初期投资少，年折旧、维护费用减少， 但年电能损耗费用增加。
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用经济电流密度选择导线截面应注意的几个问题
导线是架空输电线路的主要元件之一，在架空输电线路的建设中占有很大的比重。
导线截面选择过大，不仅增加有色金属的消耗量，而且还显著地增加线路的建设投资。
导线截面选择过小，则运行时在线路中的电压和电能损耗加大，使电能传输受限和运行经济性变差。
1、在进行电力系统规划时，一般考虑线路投入运行后5～10年的输送容量，根据经济电流密度选择导线截面。
而在1987年颁布的经济电流密度曲线图中，就进一步分为：曲线1，导线为 LJ 型，10 kV及以下的电力线路；曲线2，导线为 LGJ 型，10 kV及以下的电力线路；曲线3，导线为LGJ、LGJQ 型，35～220 kV电力线路。
分得较为细致。
在1956年经济电流密度表中，年最大负荷利用小时数只分为三档：3 000 小时以下，3 000～5 000 小时和 5 000 小时以上。
而1987年的经济电流密度曲线图中，年最大负荷利用小时数由2 000 小时到7 500 小时是连续性的座标，好查对，也细致多了。
2、什么是经济电流密度
所谓“经济电流密度”，就是当输电线路单位导线截面上通过这一电流时，使输电线路的建设投资、电能损耗和运行维护费用等综合起来将会最小、最经济。
经济电流密度是经过各种经济技术比较得出的最合理的单位导线截面的电流值。
它常作为新建线路选择导线截面的依据。
也可作为运行线路经济与否的判断标准。
所以，经济电流密度既是一个很重要的技术指标，也是一个很重要的经济指标，我国现在采用的经济电流密度值如表1-1所示。
经济电流密度是一个综合性的经济指标。
它与线路造价、运行费用的高低、资金的社会利税率等许多因素有关。
因而它不是一个绝对指标，只是一个参考指标，具体运用时可根据具体情况灵活运用。
2、如何按经济电流密度选择导线截面
在架空线路中，均采用按经济电流密度选择导线截面的方法，先初步确定导线的截面，然后再以电压损失、导线允许载流量、机械强度等条件进行校验。
如果按经济电流密度选出的导线截面介于两种标准线号中间，应按高一级导线截面选择。
按经济电流密度选择导线时，可按下式计算：
)(cos 3S 2mm J U P
ϕ=
式中 P —线路设计输送容量（kW ）;
U —线路额定电压（ｋＶ）；
ϕc o s ――功率因数；
Ｊ――经济电流密度（2/mm A ）
３、年最大负荷利用小时
年最大负荷 全年中负荷最大的工作班内消耗电能最
大的半小时的平均功率，因此年最大负荷也称为半小时最大负荷
年最大负荷利用小时 是一个假想的时间，在此时间内，电力负荷按年最大负荷持续运行所消耗的电能，恰好等于该电力负荷全年消耗的电能。
４、各类用户的负荷特点
一般农村综合负荷利用小时数为１５００～２０００ｈ，而城市综合利用小时数为２５００～５０００ｈ，两者差别较大。
当然也不排除在部分较发达乡（镇）的负荷利用小时数较大的情况，但农村电气设备利用率总体较低。
（１）居民住宅
居民住宅用电设备主要是电灯、家用电器等。
年负荷率为１０～２０％，即年１５ｍｉｎ最大负荷利用小时数为９００～１５００ｈ，一般沿海城市较高，内地较低。
同时率一般为０.８５～０.９。
（２）行政办公
行政办公用户的主要用电设备是电灯、电风扇、空调器、微机等电器及锅炉房的风机水泵等。
年负荷率为１５％～２５％，即年１５ｍｉｎ最大负荷利用小时数为１３５０～２２５０ｈ。
同时率为０.８～０.８５。
（３）商业金融
商业金融用户是指宾馆、餐厅、饭店、超市、贸易中心等，用电设备除照明、电风扇、电视机外，还有空调、电梯、水泵等。
年负荷率为２５％～３０％，即年１５ｍｉｎ最大负荷利用小时数为２２５０～２７００ｈ。
同时率为０.８５～０.９。
（４）路灯
路灯的年负荷率：夏季约为１５％～２５％；冬季约为
５０％。
同时率为０.８～０.８５。
（５）工业
以电冶炼、烘焙、熔焊的工业生产用电设备以及生产车间的照明、空调等都在内，由于一半、二班、三班生产的不同，规模大小、产品种类的差异各种系数也随之而有很大差异。
一班生产的负荷率约为１５％～２５％，即年最大负荷利用小时数为２２００～２６００ｈ；二班生产的负荷率约为４０％～５５％，即年最大负荷利用小时数为３５００～４９００ｈ；三班生产的负荷率约为７０％～８０％，即年最大负荷利用小时数为５５００～７０００ｈ。
（６）农业排灌
用电设备主要是电动机带动的水泵等，手灌溉季节性影响，个别月最高负荷率可达７０％～８０％，最低可为０，负荷率约为１０％～２０％。
架空线路宜按年最大负荷利用小时数５０００以上经济电流密度选择导线截面。
导线截面应按供电区域内饱和负荷值选取。
所谓饱和负荷值是指在规划年限内，可能达到的最大负荷。