水電知識(shí)導(dǎo)線截面的選擇

有意義的一句話(huà)：

做一個(gè)有信義的人勝似做一個(gè)有名氣的人。

-----富蘭克林·羅斯福復(fù)習(xí)回顧：1.計(jì)算負(fù)荷的概念；2.負(fù)荷計(jì)算的方法---需要系數(shù)法就是按照發(fā)熱條件選擇供電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備的一個(gè)假定負(fù)荷，計(jì)算負(fù)荷產(chǎn)生的熱效應(yīng)和實(shí)際變動(dòng)負(fù)荷產(chǎn)生的最大熱效應(yīng)相等。需要系數(shù)法就是將用電設(shè)備組的設(shè)備容量乘上一個(gè)與表中同性質(zhì)、同類(lèi)型設(shè)備的需要系數(shù)，得結(jié)果即是計(jì)算負(fù)荷。復(fù)習(xí)回顧：3.負(fù)荷計(jì)算的步驟（1）確定各用電器的設(shè)備容Ps（2）確定各組的計(jì)算負(fù)荷（3）確定總計(jì)算負(fù)荷：（4）計(jì)算結(jié)果表格匯總新課講解：

第四章：建筑供電與配電4.1電力系統(tǒng)概述4.2建筑工地負(fù)荷計(jì)算4.3低壓供配電線路導(dǎo)線的選擇4.3低壓供配電

線路導(dǎo)線

的選擇

新課講解：4.3低壓供配電線路導(dǎo)線的選擇一、常見(jiàn)導(dǎo)線、電纜的型號(hào)規(guī)格二、配電導(dǎo)線、電纜截面的選擇三、室內(nèi)常用導(dǎo)線電纜型號(hào)選擇一、常用電線、電纜的型號(hào)規(guī)格及選擇

（一）導(dǎo)線絕緣導(dǎo)線裸導(dǎo)線分類(lèi)絕緣導(dǎo)線的分類(lèi)：塑料絕緣導(dǎo)線橡皮絕緣導(dǎo)線絕緣材料線芯材料銅芯導(dǎo)線鋁芯導(dǎo)線線芯構(gòu)造單芯導(dǎo)線多芯導(dǎo)線軟線1、裸導(dǎo)線:材料：鋁、銅、鋼；構(gòu)造形式：?jiǎn)胃簣A形，扁形；

多根：絞線；（機(jī)械強(qiáng)度，趨表效應(yīng)）2.絕緣導(dǎo)線：（1）絕緣導(dǎo)線的型號(hào)表示中，各個(gè)字母的意義：

B----在第一位表示布線用；在第二位表示外護(hù)套為玻璃絲編制；在第三位表示外形為扁平型。

X----表示橡皮絕緣；

L----表示鋁芯，無(wú)L為銅芯；

V----表示聚氯乙烯絕緣；

VV---第一位表示聚氯乙烯絕緣；

第二位表示聚氯乙烯護(hù)套；

F----表示丁晴聚氯乙烯；

R----表示軟線；

S----表示雙絞線；

P----屏蔽。(2)常用絕緣導(dǎo)線品種：１）塑料絕緣導(dǎo)線（ＢＶ、ＢＬＶ）絕緣性能好，制造工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格較低；對(duì)氣溫適應(yīng)性差，低溫時(shí)容易變脆，高溫時(shí)增塑劑易揮發(fā)，會(huì)加速絕緣老化，不宜在室外敷設(shè)。

２）聚氯乙烯（塑料）絕緣軟線：用于交流500v或250v以下的室內(nèi)日用電器及照明燈具的連接導(dǎo)線，俗稱(chēng)燈頭線，是雙芯的。型號(hào)為：RVB（平面塑料絕緣軟線）、RVS(絞塑料絕緣軟線）；

３）聚氯乙烯絕緣和護(hù)套電線：型號(hào)為：BVV(銅芯）和BLVV（鋁芯）用途：直接安裝在建筑物表面，具有防潮性能和一定的機(jī)械強(qiáng)度，廣泛用于交流500v以下的電氣設(shè)備和照明線路的明敷或者暗敷。

４）耐高溫的絕緣導(dǎo)線，如ＢＶ－１０５、ＢＬＶ－１０５、ＲＶ－１０５等，它的線芯溫度高達(dá)１０５℃，適用于環(huán)境溫度較高的場(chǎng)所，如鍋爐房、廚房等。

５）塑料絕緣屏蔽導(dǎo)線，有ＢＶＰ、ＢＶＰ－１０５，ＲＶＰ－１０５、ＲＶＰ、ＢＶＶＰ－１０５等，它的線芯有單股銅線或多股銅線絞合而成，閑心最高溫度達(dá)７０℃或１０５℃。適用于靠近有抗電磁干擾要求的設(shè)備及設(shè)備的線路，或自身有防外界電磁干擾要求的線路。

６）晴聚氯乙烯復(fù)合物絕緣軟線：型號(hào)為：RFS(雙絞復(fù)合物軟線）和RFB（平型復(fù)合軟線）用途：良好的絕緣性能，耐熱，耐寒，耐油，耐腐蝕，耐燃，不易熱老化，在低溫下仍然柔軟，使用壽命長(zhǎng)。

７）橡皮絕緣軟線：型號(hào)為：ＢＸ（ＢＬＸ線）、ＢＢＸ（ＢＢＬＸ）；用途：絕緣性能良好，耐光照，耐大氣老化，耐油，不易發(fā)霉，適宜在室外推廣敷設(shè)。

3、電纜線：分類(lèi)：按用途分為：電力電纜和控制電纜；按絕緣材料分：油浸紙絕緣電纜橡皮絕緣電纜塑料絕緣電纜；組成：線芯、絕緣層、保護(hù)層；表7.xls電纜結(jié)構(gòu)代號(hào)含義表

常用電纜品種塑料絕緣及護(hù)套電力電纜：

VLV：鋁芯聚氯乙烯絕緣和聚氯乙烯外護(hù)套電力電纜，用于1~10kv以下的線路中，最小截面為4mm2,可在室內(nèi)明敷或在溝道內(nèi)架設(shè)。

VV：銅芯聚氯乙烯塑料絕緣導(dǎo)線。橡皮絕緣電纜：

ＸＬＶ：鋁芯橡皮絕緣和聚氯乙烯外護(hù)套電力電纜，可用于０．５～６ｋｖ以下線路中，最小截面為４mｍ２；

ＸＶ：銅芯橡皮絕緣電纜。

油浸紙絕緣電力電纜：分為：油浸紙絕緣鉛包（鋁包）電力電纜油浸紙干絕緣電力電纜不滴漏電力電纜型號(hào)：ＺＱ（銅芯鉛包）、ＺＬＱ（鋁芯鉛包）、ＺＬ（銅芯鋁包）、ＺＬＬ（鋁芯鋁包）、ＺＱＰ（銅芯鉛包）ＺＬＱＤ（鋁芯鉛包不滴油）（一）電纜和導(dǎo)線截面選擇的原則：１．滿(mǎn)足發(fā)熱條件－按導(dǎo)線長(zhǎng)期允許載流量選擇截面；２．滿(mǎn)足電壓損失不超過(guò)允許值的條件－按規(guī)定電壓損失的百分比來(lái)校驗(yàn)導(dǎo)線截面；３．滿(mǎn)足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行條件－按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面；４．滿(mǎn)足在故障時(shí)的熱穩(wěn)定條件－所選截面應(yīng)大于熱穩(wěn)定最小截面；５．滿(mǎn)足機(jī)械強(qiáng)度要求－應(yīng)大于機(jī)械強(qiáng)度所允許的最小截面。二、常用導(dǎo)線、電纜截面的選擇：

（二）選擇導(dǎo)線截面的步驟：１．對(duì)于距離Ｌ≤２００ｍ且負(fù)荷電流較大的供電線路，一般先按發(fā)熱條件的計(jì)算方法選擇導(dǎo)線截面，然后按電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度條件進(jìn)行校驗(yàn)；２．對(duì)于距離Ｌ>２００ｍ且電壓水平要求較高的供電線路，應(yīng)按允許電壓損失的計(jì)算方法選擇到西安，然后按發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度條件校驗(yàn)；３．對(duì)于高壓線路，一般按經(jīng)濟(jì)密度選擇導(dǎo)線截面，然后用發(fā)熱條件和電壓損失條件進(jìn)行校驗(yàn)；對(duì)于高壓架空線路，必須校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度。１.按發(fā)熱條件選擇：

每一種導(dǎo)線截面按其允許的發(fā)熱條件都對(duì)應(yīng)著一個(gè)允許的載流量。

（1）相線：在選擇導(dǎo)線截面時(shí)，必須使其允許的載流量大于或等于線路的計(jì)算電流值。

Ijs≤IalIal---不同型號(hào)，不同截面的導(dǎo)線在不同溫度下，不同敷設(shè)方式時(shí)長(zhǎng)期允許通過(guò)的載流量；Ijs---線路的計(jì)算電流表８.xls（三）導(dǎo)線截面選擇具體方法溫度的影響：選擇導(dǎo)線所用的環(huán)境溫度：室外：采用當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁?；室?nèi)：當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁丶?℃；選擇電纜所用的環(huán)境溫度：室外電纜溝：當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁?；土中直埋：?dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁兀唬?）中性線（零線）和保護(hù)線：

三相四線制或三相五線制中的零線的允許載流量不應(yīng)小于三相電路中的最大不平衡電流，中性線截面S0一般應(yīng)不小于相線截面Sφ的50%。

S0≥0.5Sφ

三相電路分出的兩相三線及單相線路的中性線，截面與相線截面相同。

S0=Sφ

保護(hù)線按規(guī)定：其電導(dǎo)一般不小于相線電導(dǎo)的50%，保護(hù)線的截面不得小于相線截面的50%，但是當(dāng)Sφ≤16mm2,保護(hù)線應(yīng)與相線相等

SPE=Sφ例1：某建筑施工工地需要電壓為380/220v，計(jì)算電流為55A,想采用BLX-500型明敷線供電，試按照發(fā)熱條件選擇相線及中性線截面。（環(huán)境溫度按30℃計(jì)）

解：因所用導(dǎo)線為500v鋁芯橡皮絕緣導(dǎo)線，所以查表8得氣溫為30℃時(shí)導(dǎo)線截面為10mm2得允許載流量為61A，大于計(jì)算電流55A，滿(mǎn)足發(fā)熱條件。因此相線選截面Sφ=10mm2；中性線截面，按S0≥0.5Sφ,

Sφ=0.5×10mm2=5mm2.２.按允許電壓損失選擇

當(dāng)有電流流過(guò)導(dǎo)線時(shí)，由于導(dǎo)線中存在電阻、電感等因素，必將引起電壓降落。線路上的電壓損失的絕對(duì)值為：

ΔU=U1-U2

式中：U1為電源輸出電壓；

U2為負(fù)載端得到的電壓；相對(duì)電壓損失：

ΔU%=（U1-U2）×100%/UN供電規(guī)則規(guī)定：35kv及以上供電的電壓質(zhì)量有特殊要求得用戶(hù)，電壓變動(dòng)幅度不應(yīng)超過(guò)額定電壓的±5%；

10kv及以下高壓供電和低壓電力用戶(hù)，電壓變動(dòng)幅度不應(yīng)超過(guò)額定電壓的±7%；低壓照明用戶(hù)，電壓變動(dòng)幅度不應(yīng)超過(guò)額定電壓的±（5%-10%）。選擇導(dǎo)線及電纜的方法：計(jì)算法

電壓損失的計(jì)算：（1）線路終端負(fù)荷的電壓損失計(jì)算當(dāng)負(fù)荷集中在線路的終端時(shí)，線路的電壓損失用下式計(jì)算：式中ΔUS----線路的電壓損失，v;I

-----流過(guò)線路的負(fù)荷電流，A；

Φ------線路所帶負(fù)荷的功率因數(shù)角；

R，X-----線路的每相電阻、電抗，Ω；

P，Q----線路所帶負(fù)荷的有功功率，W；無(wú)功功率，var；

r0、x0----線路每千米電阻、電抗，Ω/km；

L-----線路的長(zhǎng)度，km.或ΔUS＝（Ｐｒ０＋Ｑｘ０）／ＵＮＲ、Ｘ表示Ｌ／ｒ０、Ｌ／ｘ０(2)在同一條線路上接有多個(gè)負(fù)荷時(shí)，而且每個(gè)負(fù)荷的功率因數(shù)不一樣，每段線路的導(dǎo)線截面，計(jì)算最后一個(gè)用電設(shè)備處的電壓損失值的計(jì)算方法。

下圖為具有分布負(fù)荷的供電線路。有三個(gè)用戶(hù)分別接在線路的A、B、C三點(diǎn)上，計(jì)算電壓損失時(shí)，求出每段的電壓損失，然后將各段的電壓損失相加，以求出最后的電壓損失。P1Q1R1X1ABCP2Q2R2X2P3Q3R3X3p1q1p2q2p3q3第一段線路（OA）段負(fù)荷功率P1=p1+p2+p3

Q1=q1+q2+q3電壓損失ΔU1=（P1R1+Q1X1）/UN第二段線路（OB）段負(fù)荷功率P2=p2+p3

Q２=q2+q3電壓損失ΔU２=（P2R2+Q2X2)/UN

如果有n段線路時(shí)，則總的電壓損失為：

ΔUs=（∑PiRi+∑QiXi)/UN

如果各段線路的導(dǎo)線型號(hào)和截面相同，則

ΔUs=（r0∑PiLi+x0∑QiＬi)/UN

式中Pi----第i段線路所帶負(fù)荷的有功負(fù)荷，w；

Qi---第i線路的所帶負(fù)荷的無(wú)功功率，var；

r，x---第i段線路的電阻、電抗，ΩL-----第i段線路的長(zhǎng)度，km.第三段線路（OC）段負(fù)荷功率P３=p3

Q３=q3電壓損失ΔU3=（P3R3+Q3X3)/UN

例２：某動(dòng)力供電系統(tǒng)線路電壓為：２２０／３８０ｖ，具體連接方式如圖：圖中Ｏ為變電所的低壓母線引出位置；Ａ點(diǎn)位某建筑的總配電箱；Ｂ點(diǎn)為分配電箱；Ｃ點(diǎn)為接入一個(gè)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)。計(jì)算Ｃ點(diǎn)處電壓損失的數(shù)值，并校驗(yàn)是否符合要求；如果不符合要求如何調(diào)整。條件如下：１．整條線路的導(dǎo)線采用濾芯塑料絕緣線穿管暗敷設(shè)；２．ＯＡ段長(zhǎng)度（ＬＯＡ）為１５０ｍ；導(dǎo)線截面為７０ｍｍ２ＡＢ段長(zhǎng)度（ＬＡＢ）為５０ｍ；導(dǎo)線截面為５０ｍｍ２；ＢＣ段長(zhǎng)度（ＬＢＣ）為３０ｍ，導(dǎo)線截面為２．５ｍｍ２３．Ａ點(diǎn)處的計(jì)算有功功率（ＰＡ）為８０ｋＷ，功率因數(shù)為０．８；Ｂ點(diǎn)處的計(jì)算有功功率（ＰＢ）為６０ｋＷ，功率因數(shù)為０．８；Ｃ點(diǎn)處的計(jì)算有功功率（ＰＣ）為７．５ｋＷ，功率因數(shù)為０．８ABCp1q1p2q2p3q3Ｏ

解：１．查表9得到各個(gè)段內(nèi)的每單位長(zhǎng)度的電阻值（Ｒ０）和電抗值（Ｘ０），計(jì)算每段長(zhǎng)度內(nèi)的電阻Ｒ和電抗值Ｘ．OA段:R0=0.53，X0=0.09ROA=R0LOA=0.0795Ω,XOA=X0LOA=0.0135ΩAB段:R0=0.75，X0=0.9RAB=R0LAB=0.0375Ω,XAB=X0LAB=0.045ΩBC段:R0=14.6，X0=0.13RBC=R0LBC=0.438Ω,XBC=X0LBC=0.0039Ω表9.xls

2.確定作用于各段干線內(nèi)的有功功率和無(wú)功功率:OA段內(nèi):作用的總功率為A、B、C三點(diǎn)功率之和有功功率：POA=PA+PB+PC=147.5kW

無(wú)功功率：QOA=POAtanθ=110.625kvarAB段內(nèi):作用的總功率為B、C二點(diǎn)功率之和有功功率：PAB=PB+PC=67.5kW

無(wú)功功率：QAB=PABtanθ=50.625kvarBC段內(nèi):作用的總功率為C點(diǎn)功率有功功率：PBC=PC=7.5kW

無(wú)功功率：QBC=PBCtanθ=5.625kvar

3.計(jì)算每段的電壓損失,確定總的電壓損失利用公式計(jì)算結(jié)果如下:OA段，電壓損失為:34.79v;AB段，電壓損失為：7.26v;BC段，電壓損失為：8.74v;總電壓損失為：50.79v.

4.檢驗(yàn)電壓損失的數(shù)值是否符合要求。根據(jù)規(guī)定：正常運(yùn)行條件下，電動(dòng)機(jī)這類(lèi)的用電設(shè)備的端處電壓的偏移值的允許值不應(yīng)超出和低于額定電壓的5%。本題中電壓偏移值的百分?jǐn)?shù)值為：（50.79/380）×100%=13.3%，超出規(guī)定數(shù)值。5.調(diào)整的方法：

加大導(dǎo)線的截面和降低導(dǎo)線的電阻值（將鋁芯的導(dǎo)體換成銅芯),都可以降低電壓的損失數(shù)值。３、按機(jī)械強(qiáng)度選擇：

導(dǎo)線在正常運(yùn)行時(shí)，由于導(dǎo)線本身的重量，以及風(fēng)、雨、冰、雪等原因，使導(dǎo)線承受一定的應(yīng)力，如果導(dǎo)線過(guò)細(xì)，就容易折斷，將引起停電等事故。因此，在選擇導(dǎo)線時(shí)要根據(jù)機(jī)械強(qiáng)度來(lái)選擇，以滿(mǎn)足不同用途時(shí)導(dǎo)線的最小截面要求，按機(jī)械強(qiáng)度確定的導(dǎo)線線芯最小截面見(jiàn)表10表10按機(jī)械強(qiáng)度確定的導(dǎo)線線芯最小截面.doc

三、室內(nèi)常用導(dǎo)線、電纜的型號(hào)選擇選擇依據(jù)：額定電壓的要求；電力負(fù)荷的等級(jí)的要求；敷設(shè)環(huán)境的要求；敷設(shè)形式的要求；兩個(gè)方面：絕緣材料種類(lèi)導(dǎo)體材料種類(lèi)1.額定電壓的要求：

導(dǎo)線、電纜的耐電壓的額定數(shù)值必須大于其所在線路的額定電壓數(shù)值。

我國(guó)目前生產(chǎn)的導(dǎo)線和電纜適用于低壓線路的電壓值一般為500v，在建筑電氣供配電系統(tǒng)中常用的電壓值為220/380v.所以，一般情況下可以滿(mǎn)足。2.電力負(fù)荷等級(jí)的要求：

電力負(fù)荷的等級(jí)越高，對(duì)到西安和電纜的要求就越高。

目前導(dǎo)向和電纜中的導(dǎo)體材料有2種，，即銅導(dǎo)體和鋁導(dǎo)體，銅導(dǎo)體價(jià)格高，但是銅導(dǎo)體比鋁導(dǎo)體可靠性高，使用壽命長(zhǎng)，因此高等級(jí)電力負(fù)荷一般采用銅導(dǎo)體的電線和電纜。對(duì)于要求不是很高的供配電系統(tǒng)也可以采用鋁導(dǎo)體的導(dǎo)線和電纜，經(jīng)濟(jì)性好。3.敷設(shè)環(huán)境的要求：

敷設(shè)環(huán)境可分為：一般的環(huán)境；有防火要求的環(huán)境；有防水要求的環(huán)境；高原和寒冷的環(huán)境。常用的導(dǎo)線和電纜類(lèi)型：普通型；耐火；