供電線路的導(dǎo)線和電纜

第五章供電線路的導(dǎo)線和電纜內(nèi)容提要導(dǎo)線和電纜型號(hào)的選擇線型選擇和導(dǎo)線截面確定的方法按發(fā)熱條件選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇按電壓損耗選擇按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)?zāi)妇€的校驗(yàn)原那么工廠常用架空線路裸導(dǎo)線型號(hào)的選擇〔1〕鋁絞線〔LJ〕戶外架空線路采用的鋁絞線導(dǎo)電性能好，重量輕，對(duì)風(fēng)雨作用的抵抗力較強(qiáng)，但對(duì)化學(xué)腐蝕作用的抵抗力較差，多用在10kV及以下線路上，其桿距不超過100～125m?！?〕鋼芯鋁絞線〔LGJ〕此種導(dǎo)線的外圍用鋁線，中間線芯用鋼線，解決了鋁絞線機(jī)械強(qiáng)度差的缺點(diǎn)。由于交流電的趨膚效應(yīng)，電流實(shí)際上只從鋁線通過，所以鋼芯鋁絞線的截面面積是指鋁線局部的面積。在機(jī)械強(qiáng)度要求較高的場(chǎng)所和35kV及以上的架空線路上多被采用?！?〕銅絞線〔TJ〕銅絞線導(dǎo)電性能好，對(duì)風(fēng)雨及化學(xué)腐蝕作用的抵抗力強(qiáng)，但造價(jià)高，且密度過大。工廠常用電力電纜型號(hào)的選擇1〕油浸紙絕緣鋁包或鉛包電力電纜。具有耐壓強(qiáng)度高，耐熱能力好，使用年限長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，使用最普遍。在工作時(shí)，其內(nèi)部浸漬的油會(huì)流動(dòng)，因此不宜用在有較大高度差的場(chǎng)所。6～10kV電纜水平高度差不應(yīng)大于15m，以免低端電纜頭脹裂漏油。2〕塑料絕緣電力電纜。重量輕、耐腐蝕，可以敷設(shè)在有較大高度差，甚至是垂直、傾斜的環(huán)境中，有逐步取代油浸紙絕緣電纜的趨向。目前有兩種：一種是聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套的全塑電力電纜〔VLV和VV型〕，已生產(chǎn)至10kV電壓等級(jí)。另一種是交聯(lián)聚乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套電力電纜〔YJLV和YJV型〕，已生產(chǎn)至35kV電壓等級(jí)。工廠常用絕緣導(dǎo)線型號(hào)及選擇配電線路及從電桿上引進(jìn)戶內(nèi)的線路多為絕緣導(dǎo)線。絕緣導(dǎo)線的線芯材料有鋁芯和銅芯兩種。塑料絕緣導(dǎo)線型號(hào)有：BLV塑料絕緣鋁芯線，BV塑料絕緣銅芯線，BLVV〔BVV〕塑料絕緣塑料護(hù)套鋁〔銅〕芯線，BVR塑料絕緣銅芯軟線。橡皮絕緣導(dǎo)線型號(hào)有：BLX〔BX〕棉紗編織橡皮絕緣鋁〔銅〕芯線，BBLX〔BBX〕玻璃絲編織橡皮絕緣鋁〔銅〕芯線，BLXG〔BXG〕棉紗編織、浸漬、橡皮絕緣鋁〔銅〕芯線〔有鞏固保護(hù)層，適用面寬〕，BXR棉紗編織橡皮絕緣軟銅線等。5.2導(dǎo)線和電纜截面的選擇導(dǎo)線、電纜截面的選擇必須滿足平安、可靠的條件。1〕發(fā)熱條件通過正常最大負(fù)荷電流即計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。2〕電壓損耗條件通過正常最大負(fù)荷電流即計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗。3〕經(jīng)濟(jì)電流密度35kV及以上的高壓線路及35kV以下的長(zhǎng)距離、大電流線路，其導(dǎo)線〔含電纜〕截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線路的年運(yùn)行費(fèi)用支出最小。4〕機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)線〔包括裸線和絕緣導(dǎo)線〕截面不應(yīng)小于其最小允許截面。對(duì)于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度，但需校驗(yàn)其短路熱穩(wěn)定度。母線那么應(yīng)校驗(yàn)其短路的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。導(dǎo)線和電纜的選擇過程10kV及以下的高壓線路和低壓動(dòng)力線路發(fā)熱條件→電壓損耗、機(jī)械強(qiáng)度低壓照明線路，電壓損耗→發(fā)熱條件、機(jī)械強(qiáng)度對(duì)長(zhǎng)距離大電流線路和35kV及以上的高壓線路，經(jīng)濟(jì)電流密度→發(fā)熱條件、電壓損耗、機(jī)械強(qiáng)度對(duì)于電力電纜有時(shí)還必須校驗(yàn)短路時(shí)的熱穩(wěn)定度，看其在短路電流作用下是否會(huì)燒毀。按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面導(dǎo)線和電纜的正常發(fā)熱溫度不能超過其允許值相同截面下，銅的載流能力是鋁的1.3倍根據(jù)環(huán)境溫度查出或乘上溫度修正系數(shù)求出相應(yīng)的允許載流量，環(huán)境溫度修正系數(shù)最大負(fù)荷電流Imax的選取：選降壓變壓器高壓側(cè)的導(dǎo)線時(shí)，取變壓器額定一次電流。選高壓電容器的引入線應(yīng)為電容器額定電流的1.35倍；選低壓電容器的引入線應(yīng)為電容器額定電流的1.5倍1．三相系統(tǒng)相截面的選擇按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面2．中性線和保護(hù)線截面的選擇1〕中性線〔N線〕截面的選擇一般三相負(fù)荷根本平衡的低壓線路三次諧波電流相當(dāng)突出的三相線路三相線路分出的兩相三線線路和單相雙線線路按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面2〕保護(hù)線〔PE線〕截面的選擇3〕保護(hù)中性線〔PEN線〕截面的選擇

PEN線截面選擇應(yīng)同時(shí)滿足中性線和保護(hù)線選擇的條件，取其中的最大截面按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的截面截面選得越大，電能損耗就越小，但線路投資及維修管理費(fèi)用就越高；反之，截面選得小，線路投資及維修管理費(fèi)用雖然低，但電能損耗那么增加，綜合考慮這兩方面的因素，定出總的經(jīng)濟(jì)效益為最好的截面，稱為經(jīng)濟(jì)截面。按經(jīng)濟(jì)電流密度jec計(jì)算出導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)截面Aec

Aec=Imax/jec

導(dǎo)線材料年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)3000h以下3000～5000h5000h以上鋁線、鋼芯鋁線1.651.150.90銅線3.002.251.75鋁芯電纜1.921.731.54銅芯電纜2.502.252.00按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)導(dǎo)線截面導(dǎo)線種類最小允許截面（mm2）備注35kV3～10kV低壓鋁及鋁合金線353516**與鐵路交叉跨越時(shí)應(yīng)為35mm2鋼芯鋁絞線352516工廠供配電線路選用的導(dǎo)線按機(jī)械強(qiáng)度進(jìn)行校驗(yàn)，就應(yīng)保證所選的架空裸導(dǎo)線和不同敷設(shè)方式的絕緣導(dǎo)線的截面不應(yīng)小于其最小允許截面的要求架空裸導(dǎo)線的最小截面規(guī)程規(guī)定1～10kV架空線路不得采用單股線線路電壓損耗的計(jì)算電壓損耗是指線路首端電壓和末端電壓的代數(shù)差高壓配電線路〔6～10kV〕的允許電壓損耗不得超過線路額定電壓的5%；從配電變壓器一次側(cè)出口到用電設(shè)備受電端的低壓輸配電線路的電壓損耗，一般不超過設(shè)備額定電壓〔220V、380V〕的5%；對(duì)視覺要求較高的照明線路，那么不得超過其額定電壓的2%～3%電壓損耗的計(jì)算1〕集中負(fù)荷的三相線路電壓損耗的計(jì)算公式線路總的電壓損耗線路的電壓損耗電壓損耗線路電壓損耗的百分值電壓損耗的百分值計(jì)算系數(shù)C線路類型線路額定電壓/V計(jì)算系數(shù)C/kWm·mm－2鋁導(dǎo)線銅導(dǎo)線三相四線或三相三線220/38046.216.5兩相三線20.534.0單相或直流2207.7412.81101.943.21電壓損耗的計(jì)算2〕均勻分布負(fù)荷的三相線路電壓損耗的計(jì)算按允許電壓損耗選擇、檢驗(yàn)導(dǎo)線截面按允許電壓損耗選擇導(dǎo)線截面分兩種情況：一是各段線路截面相同，二是各段線路截面不同。當(dāng)供電較短時(shí)常采用統(tǒng)一截面的導(dǎo)線，根據(jù)允許電壓損耗來校驗(yàn)導(dǎo)線截面是否滿足電壓損