导线和电缆截面的选择.ppt
供配电技术,第5章 导线和电缆截面的选择,南京师范大学电气工程系2004年10月 制作,南京师范大学电气工程系,第5章 导线和电缆截面的选择,5.1 概述 5.2 按允许载流量选择导线和电缆的截面5.3 按允许电压损失选择导线和电缆截面5.4 按经济电流密度选择导线和电缆截面,南京师范大学电气工程系,5.1 概述,按允许载流量选择导线和电缆的截面,按允许电压损失选择导线和电缆截面,按经济电流密度选择导线和电缆截面,按机械强度选择导线和电缆截面,南京师范大学电气工程系,电力线路截面的选择和校验项目,校验的项目,选择的依据,南京师范大学电气工程系,5.2 按允许载流量选择导线和电缆的截面,导体的温升,南京师范大学电气工程系,导体的长期允许温度al对应于导体长期允许温度,导体中所允许通过的长期工作电流,称为该导体的允许载流量Ial,导体的允许温度与允许载流量,注意:导体的允许载流量,不仅和导体的截面、散热条件有关,还与周围的环境温度有关。在资料中所查得的导体允许载流量是对应于周围环境温度为0=25的允许载流量,如果环境温度不等于25,允许载流量应乘以温度修正系数Kt。,南京师范大学电气工程系,导体的允许温度与允许载流量,对于电缆,还应当考虑到电缆的敷设方式对散热条件的影响。如果几根电缆并排直接埋于土中,由于电缆互相影响,使散热条件变坏,其允许温度还应乘以并排修正系数Kp。电缆埋于土中,土壤的热阻系数不同于允许电流表中所指出的数值时,应乘以土壤热阻修正系数Ktr。因此电缆的允许电流应按下式计算:,南京师范大学电气工程系,按允许载流量选择导体截面,中性线(N线)截面的选择一般要求中性线截面应不小于相线截面的一半,即 对三相系统分出的单相线路或两相线路,中性线电流与相线电流相等。因此,S0与S相等。对三次谐波电流突出的线路,中性线电流可能会超过相线电流,因此中性线截面应不小于相线截面。,三相相线截面的选择中性线和保护线截面的选择,南京师范大学电气工程系,按允许载流量选择导体截面,保护线(PE线)截面的选择 当16mm2时 当16mm235mm2时 16mm2 当35mm2时保护中性线(PEN线)截面的选择 对三相四线制系统中,保护中性线兼有中性线和保护线的双重功能,截面选择应同时满足上述二者的要求,并取其中较大者作为保护中性线截面。,南京师范大学电气工程系,5.3 按允许电压损失选择导线和电缆截面,线路电压损失的计算 接有一个集中负载时线 路的电压损失计算,注意:上式中 的单位是kV,的单位是V,功率单位为kW和kvar,南京师范大学电气工程系,接有多个集中负载时线路的电压损失计算,分段计算线路上总的电压损失为,南京师范大学电气工程系,接有多个集中负载时线路的电压损失计算,由此类推,若干线上有n个负载(n段),则总的电压损失为:,南京师范大学电气工程系,直接计算线路上总的电压损失为,接有多个集中负载时线路的电压损失计算,由此类推:若干线上有n个负载(n段),则总的电压损失为:,南京师范大学电气工程系,几种特殊线路的电压损失,若线路所接负载均为有功负荷,因其不存在无功功率,其电压损失为U%=UR%。线路的电抗很小可略去不计,如50mm2以下的电缆,此时UX也为零,即U=UR。线路上接有均匀分布的负载,可以将分散的负载等效成一个接在这段线路中点上的集中负载,该负载功率为分散负载功率之和。,南京师范大学电气工程系,按允许电压损失选择导线和电缆截面,(1)先取导线或电缆的电抗平均值,求出无功负荷在电抗上引起的电压损失:,(2)根据出此时的。有功负荷在电阻上引起的电压损失,线路的允许电压损失。,南京师范大学电气工程系,(3)由,将(式中 为导线的电导率)代入,可计算出导线或电缆的截面为:并根据此值选出相应的标准截面。(4)根据所选的标准截面及敷设方式,查出r0和x0,计算线路实际的电压损失,与允许电压损失比较。如不大于允许电压损失则满足要求,否则加大导线或电缆截面,重新校验,直到所选截面满足允许电压损失的要求为止。,南京师范大学电气工程系,5.4 按经济电流密度选择导线和电缆截面,经济电流密度Jec与年最大负荷利用小时数有关,年最大负荷利用小时数越大,负荷越平稳,损耗越大,经济截面因而也就越大,经济电流密度就会变小。,南京师范大学电气工程系,按经济电流密度计算经济截面的公式为:根据上式计算出截面后,从手册或附录表中选取一种与该值最接近(可稍小)的标准截面,再校验其他条件即可。,