导线和电缆截面的选择

导线和电缆截面的选择

各级电压电力线路输送容量及距离的大致范围

一.根据设计经验,选择导线和电缆截面

⒈10KV及以下高压线路及低压动力线路

①按发热条件来选择截面;

②校验电压损耗;

③校验机械强度;

④对于绝缘导线和电缆还应满足工作电压的要求;

2.低压照明线路

①按电压损耗条件选择截面;

②校验发热条件;

③校验机械强度;

④对于绝缘导线和电缆还应满足工作电压的要求;

3.对长距离大电流及35KV以上的高压线路

①按经济电流密度选择经济截面;

②校验电压损耗;

③校验发热条件;

④校验机械强度;

⑤对于绝缘导线和电缆还应满足工作电压的要求; 二.选择导线和电缆的条件说明 1. 发热条件

①三相系统相线截面的选择

导线和电缆(包括母线)在通过正常最大负荷电流即计算电流时产生的发热温度,不应超过其正常运行时的最高允许温度。

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I al 不小于通过相线的计算电流I 30,即:

I al ≥I 30 其中I 30=

ϕ

UCOS P 3

P —负载功率(W) U —负载线电压(V) ϕCOS --负载功率因率

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。（即I al *K θ）

K θ=

00

θθθθ-'-al al

al θ--导线额定负荷时的最高允许温度； 0θ--导线的允许载流量所采用的环境温度；

'0θ--导线敷设地点实际的环境温度；

在室外，环境温度一般取当地最热月平均最高气温； 在室内，环境温度一般取当地最热月平均最高气温加5℃； 对土中直埋的电缆，取当地最热月地下0.8—1m 的土壤平均温度,亦可近似地取当地最热月平均气温;

附表一:导体在正常和短路时的最高允许温度及热稳定系数

②中性线和保护线截面的选择

A. 中性线(N线)截面的选择

一般三相四线制线路的中性线截面A0,应不小于相线截面Aϕ的50%,即

A0≥0.5 Aϕ

对于由三相四线线路引出的两相三线线路和单相线路,由于其中性线电流与相线电流相等,因此它们的中性线截面A0应与相线截面Aϕ相同,即

A0=Aϕ

B.保护线(PE线)截面的选择

根据短路热稳定的要求,保护线(PE线)截面A PE,按GB50054-95《低压配电设计规范》规定:

(1)当Aϕ≤16mm^2时A PE≥Aϕ

(2)当16mm^2< Aϕ≤35mm^2时 A PE≥16mm^2

(3)当Aϕ>35mm^2时 A PE≥0.5 Aϕ

★通信行业要求: A PE=35mm^2

C.保护中性线(PEN线)截面的选择

保护中性线兼有保护线和中性线的双重功能,因此其截面选择应同时满足上述保护线和中性线的要求,取其中的最大值。

2.电压损耗条件

导线和电缆在通过最大负荷电流即线路计算电流时产生的电压损耗，不应超过正常运行时允许的电压损耗。对于工厂内较短的高压线路，可不进行电压损耗校验。

按规定,高压配电线路的电压损耗,一般不超过线路额定电压的5%;从变压器低压侧母线到用电设备受电端的低压线路的电压损耗,一般不超过用电设

备额定电压的5%;对视觉要求较高的照明线路,则为2%--3%.如线路的电压损耗值超过了允许值,则应当加大导线的截面,使之满足允许的电压损耗要求。

△U=

N

U PL

tg x r )(00ϕ-

其中：△U —电压损耗（V ） 0r ，0x --线路单位长度的电阻和感抗（Ω/Km ） P —负载功率（KW ） L —线路长度（Km ） U N --线电压（KV ）

△U%=△U/U N *100

其中：△U%--电压损耗百分值 △U —电压损耗（V ） U N --线电压（V ） 附表二：三相架空线路的阻抗（摘自《农电手册》P482 水利水电出版社） 3. 经济电流密度

35KV 及以上的高压线路及电压在35KV 以下但距离长电流大的线路，其导线和电缆截面宜按经济电流密度选择，以使线路的年费用支出最小，所选截面，称为“经济截面”。

我国现行的经济电流密度规定如下表所列:

导线和电缆的经济电流密度(A/mm^2)

按经济电流密度J ec 计算经济截面A ec 的公式为:

A ec =ec

j I 30

其中:I 30=

ϕ

COS U P N 3

I

--计算电流(A) P—负载功率(W) U N--线电压COS --负载功率30

因素

4.机械强度

导线(包括裸线和绝缘导线)截面不应小于其最小允许截面，如附表三和附表四所列。对于电费不必校验其机械强度，但需校验其短路热稳定度。

母线也应校验短路时的稳定度。

5.对于绝缘导线和电缆还应满足工作电压的要求