現(xiàn)代供電技術(shù)第5章PPT

1、西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件電力線路概述架空線路導(dǎo)線截面選擇計(jì)算電力電纜芯線截面選擇計(jì)算西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件電力線路分類電力線路分類按照其作用分：按照其作用分： 供配電線路供配電線路 輸電線路輸電線路按其結(jié)構(gòu)分：按其結(jié)構(gòu)分： 架空線路架空線路 電纜線路電纜線路西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件一、架空線路的結(jié)構(gòu)與型號(hào)一、架空線路的結(jié)構(gòu)與型號(hào) 架空電力線路包括：架空電力線路包括：桿塔、導(dǎo)線、橫擔(dān)、桿塔、導(dǎo)線、橫擔(dān)、絕緣子、金具、避雷線絕緣子、金具、避雷線等組成。等組成。 架空線路的基本結(jié)

2、構(gòu)架空線路的基本結(jié)構(gòu)1導(dǎo)線；導(dǎo)線；2絕緣子；絕緣子；3橫擔(dān)；橫擔(dān)；4金具；金具；5拉線；拉線；6桿塔桿塔西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件1 1、導(dǎo)線、導(dǎo)線 導(dǎo)線材料應(yīng)該有較高的導(dǎo)線材料應(yīng)該有較高的機(jī)械強(qiáng)度機(jī)械強(qiáng)度和和抗腐蝕能力抗腐蝕能力，還具，還具有良好的有良好的導(dǎo)電性導(dǎo)電性。 按結(jié)構(gòu)分：按結(jié)構(gòu)分：?jiǎn)喂删€、多股線單股線、多股線 按材質(zhì)分：按材質(zhì)分：鋁、鋼、銅、鋁合金鋁、鋼、銅、鋁合金等等 （1 1）鋁絞線。）鋁絞線。導(dǎo)電率高、質(zhì)輕價(jià)廉，但機(jī)械強(qiáng)度小，耐腐導(dǎo)電率高、質(zhì)輕價(jià)廉，但機(jī)械強(qiáng)度小，耐腐蝕性差，用于蝕性差，用于10kV10kV及以下的架空線路及以下的架空線路 （2 2）鋼芯

3、鋁絞線。）鋼芯鋁絞線。鋁導(dǎo)線載流，鋼芯和鋁線共同承擔(dān)機(jī)械鋁導(dǎo)線載流，鋼芯和鋁線共同承擔(dān)機(jī)械載荷，提高了機(jī)械強(qiáng)度，在載荷，提高了機(jī)械強(qiáng)度，在10kVYI10kVYI以上的架空線廣泛使用以上的架空線廣泛使用 （3 3）鋁合金絞線。）鋁合金絞線。機(jī)械強(qiáng)度大、防腐蝕性好、導(dǎo)電性好，機(jī)械強(qiáng)度大、防腐蝕性好、導(dǎo)電性好，用于一般輸配電線路用于一般輸配電線路 西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件 （4 4）銅絞線。）銅絞線。導(dǎo)電率高、機(jī)械強(qiáng)度大、耐腐蝕性好，是理導(dǎo)電率高、機(jī)械強(qiáng)度大、耐腐蝕性好，是理想的導(dǎo)電材料，為了節(jié)約銅，只在有驗(yàn)證腐蝕的環(huán)境用想的導(dǎo)電材料，為了節(jié)約銅，只在有驗(yàn)證腐蝕的環(huán)境用 （

4、5 5）鋼絞線。）鋼絞線。 機(jī)械強(qiáng)度高，但導(dǎo)電率差、易生銹、集膚機(jī)械強(qiáng)度高，但導(dǎo)電率差、易生銹、集膚效應(yīng)嚴(yán)重，只適用于電流較小、年利用小時(shí)低的線路及避效應(yīng)嚴(yán)重，只適用于電流較小、年利用小時(shí)低的線路及避雷線。雷線。 2 2、桿塔、桿塔 作用是支持絕緣子和導(dǎo)線，使導(dǎo)線互相之間、導(dǎo)線對(duì)作用是支持絕緣子和導(dǎo)線，使導(dǎo)線互相之間、導(dǎo)線對(duì)桿塔和大地之間保持一定的距離。桿塔和大地之間保持一定的距離。 按所用材料的不同分：按所用材料的不同分：木桿、鋼筋混凝土桿和鐵桿木桿、鋼筋混凝土桿和鐵桿 按用途分：按用途分：直線桿、耐張桿、轉(zhuǎn)角桿、終端桿、特種桿直線桿、耐張桿、轉(zhuǎn)角桿、終端桿、特種桿 西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程

5、學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件3 3、橫擔(dān)、橫擔(dān) 主要作用是固定絕緣子，并使各導(dǎo)線之間保持一定主要作用是固定絕緣子，并使各導(dǎo)線之間保持一定的距離的距離。 分類：鐵橫擔(dān)、木橫擔(dān)、瓷擔(dān)等分類：鐵橫擔(dān)、木橫擔(dān)、瓷擔(dān)等 橫擔(dān)的長(zhǎng)度取決于線路電壓的高低、擋距的大小、安橫擔(dān)的長(zhǎng)度取決于線路電壓的高低、擋距的大小、安裝方式和使用地點(diǎn)裝方式和使用地點(diǎn) 4 4、絕緣子、絕緣子 主要作用是使導(dǎo)線之間、導(dǎo)線和大地之間彼此絕緣，主要作用是使導(dǎo)線之間、導(dǎo)線和大地之間彼此絕緣，應(yīng)具有良好的絕緣能力和機(jī)械強(qiáng)度。應(yīng)具有良好的絕緣能力和機(jī)械強(qiáng)度。 主要有：針式絕緣子和懸式絕緣子。主要有：針式絕緣子和懸式絕緣子。 西安工業(yè)大學(xué)電子信息

6、工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件5 5、金具、金具 主要作用是用于連接、固定導(dǎo)線或者絕緣子、橫擔(dān)等主要作用是用于連接、固定導(dǎo)線或者絕緣子、橫擔(dān)等的金屬部件。的金屬部件。 常用的有：懸垂線夾、耐張線夾、連續(xù)金具、聯(lián)接金常用的有：懸垂線夾、耐張線夾、連續(xù)金具、聯(lián)接金具、保護(hù)金具等。具、保護(hù)金具等。 西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件二、電纜線路的結(jié)構(gòu)與型號(hào)二、電纜線路的結(jié)構(gòu)與型號(hào) 電纜線路主要由電纜、電纜接頭、封端頭、電纜支架與電纜線路主要由電纜、電纜接頭、封端頭、電纜支架與電纜夾組成。電纜夾組成。（一）、電纜種類與結(jié)構(gòu)（一）、電纜種類與結(jié)構(gòu) 主要有鎧裝電纜與軟電纜，凱電纜機(jī)械強(qiáng)度高，但

7、不易主要有鎧裝電纜與軟電纜，凱電纜機(jī)械強(qiáng)度高，但不易彎曲，軟電纜輕便易彎曲，主要用于向移動(dòng)設(shè)備供電。彎曲，軟電纜輕便易彎曲，主要用于向移動(dòng)設(shè)備供電。 1 1、鎧裝電纜、鎧裝電纜 油浸紙絕緣鉛（鋁）包電力電纜油浸紙絕緣鉛（鋁）包電力電纜 這是目前使用得最廣泛的一種電纜。主芯線有銅、鋁之分，內(nèi)護(hù)層有鉛包與鋁包之分，鎧裝有分為鋼帶與鋼絲鎧裝兩種。有的還具有黃麻外護(hù)層。西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件鎧裝電纜的結(jié)構(gòu)鎧裝電纜的結(jié)構(gòu)電纜主要由導(dǎo)體、絕緣層、護(hù)套層和鎧裝層組成。電纜主要由導(dǎo)體、絕緣層、護(hù)套層和鎧裝層組成。西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件 全塑鎧裝電力電纜全塑鎧

8、裝電力電纜 有聚氯乙烯絕緣聚氪乙烯護(hù)套和交聯(lián)聚乙烯聚乙烯護(hù)套有聚氯乙烯絕緣聚氪乙烯護(hù)套和交聯(lián)聚乙烯聚乙烯護(hù)套兩種。兩種。 塑料電纜的絕緣電阻、介質(zhì)損耗角等電氣性能較好，并塑料電纜的絕緣電阻、介質(zhì)損耗角等電氣性能較好，并有耐水、抗腐、不延燃、制造工藝簡(jiǎn)單、重量輕、運(yùn)輸分別、有耐水、抗腐、不延燃、制造工藝簡(jiǎn)單、重量輕、運(yùn)輸分別、敷設(shè)高差不受限制等優(yōu)點(diǎn)。敷設(shè)高差不受限制等優(yōu)點(diǎn)。 西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的結(jié)構(gòu)交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜的結(jié)構(gòu) 西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件 2 2、軟電纜、軟電纜 軟電纜分為橡膠電纜與塑料電纜軟電纜分為橡膠電纜與塑料

9、電纜 橡膠電纜根據(jù)外護(hù)套的材料不一樣分為橡膠電纜根據(jù)外護(hù)套的材料不一樣分為 普通型、非延燃型、加強(qiáng)型普通型、非延燃型、加強(qiáng)型 普通型外護(hù)套采用天然橡膠，容易燃燒，不易用于有爆普通型外護(hù)套采用天然橡膠，容易燃燒，不易用于有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)合。炸危險(xiǎn)的場(chǎng)合。 非延燃型的外護(hù)套采用氯丁橡膠，電纜著火后，分解出非延燃型的外護(hù)套采用氯丁橡膠，電纜著火后，分解出氯化氫氣體使得火焰與空氣隔絕，達(dá)到阻燃目的。氯化氫氣體使得火焰與空氣隔絕，達(dá)到阻燃目的。 加強(qiáng)型護(hù)套中間有加強(qiáng)層提高其機(jī)械強(qiáng)度，主要用于易加強(qiáng)型護(hù)套中間有加強(qiáng)層提高其機(jī)械強(qiáng)度，主要用于易受機(jī)械損傷的場(chǎng)合。受機(jī)械損傷的場(chǎng)合。 西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院

10、現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件軟電纜結(jié)構(gòu)示意圖軟電纜結(jié)構(gòu)示意圖西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件（二）、電纜型號(hào)的選擇（二）、電纜型號(hào)的選擇 1 1、電力電纜的型號(hào)、電力電纜的型號(hào) 1)類別、用途代號(hào) A-安裝線 B-絕緣線 C-船用電纜 K-控制電纜 N-農(nóng)用電纜 R-軟線 U-礦用電纜 Y-移動(dòng)電纜 JK-絕緣架空電纜 M-煤礦用 2）導(dǎo)體代號(hào) T銅導(dǎo)線 L-鋁芯 3）絕緣層代號(hào) VPVC塑料 YJXLPE絕緣 X橡皮 Y聚乙烯料 F聚四氟乙烯 西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件4）護(hù)層代號(hào) V-PVC套 Y-聚乙烯料 N-尼龍護(hù)套 P-銅絲編織屏蔽 P2-銅帶屏蔽 L-

11、棉紗編織涂蠟克 Q-鉛包 5）特征代號(hào) B-扁平型 R-柔軟 C-重型 Q-輕型 G-高壓 H-電焊機(jī)用 S-雙絞型 6）鎧裝層代號(hào) 2雙鋼帶 3細(xì)圓鋼絲 4粗圓鋼絲 7）外護(hù)層代號(hào) 1纖維層 2PVC套 3PE套 西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件電纜型號(hào)舉例電纜型號(hào)舉例 YJV22：銅芯銅芯(缺省缺省)、交聯(lián)聚乙烯絕緣、交聯(lián)聚乙烯絕緣(YJ)、聚氯乙烯內(nèi)護(hù)套、聚氯乙烯內(nèi)護(hù)套(V)、統(tǒng)、統(tǒng)包型包型(缺省缺省)、雙鋼帶鎧裝、雙鋼帶鎧裝(2)、聚氯乙烯外護(hù)套、聚氯乙烯外護(hù)套(2)電力電纜電力電纜 。西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件2 2、電力電纜的選擇、電力電纜的選

12、擇 （1）為了防水，室內(nèi)用電纜均無黃麻保護(hù)層 （2）地面用電力電纜一般應(yīng)選用鋁芯電纜。在有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)所用銅芯包電纜，并采用裸鋼帶鎧裝電纜 （3）直接敷設(shè)的電纜一般外護(hù)層的鎧裝電纜。 （4）對(duì)照明、通信和控制電纜，應(yīng)選用橡膠或塑料絕緣的專用電纜 （5）油浸紙絕緣電力電纜只允許用于高差在15m至25m以下的范圍內(nèi)。西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件（三）、電力電纜的支架與電纜夾（三）、電力電纜的支架與電纜夾 電纜支架用于支持電纜，使其相互之間保持一定的距離，電纜支架用于支持電纜，使其相互之間保持一定的距離，便于散熱、修理和維護(hù)，在短路時(shí)避免波及附近的電纜。便于散熱、修理和維護(hù)，在短

13、路時(shí)避免波及附近的電纜。（四）、電力電纜的連接盒與終端盒（四）、電力電纜的連接盒與終端盒 油浸紙絕緣電力電纜的互相連接處與電纜終端是電纜的油浸紙絕緣電力電纜的互相連接處與電纜終端是電纜的最薄弱的環(huán)節(jié)。電力電纜的互相連接處需要采用電纜連接盒，最薄弱的環(huán)節(jié)。電力電纜的互相連接處需要采用電纜連接盒，終端需要采用電纜終端盒。終端需要采用電纜終端盒。 西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件一、導(dǎo)線截面選擇原則一、導(dǎo)線截面選擇原則 1 1、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 從能量損耗的角度考慮，希望導(dǎo)線截面越大越好；從線從能量損耗的角度考慮，

14、希望導(dǎo)線截面越大越好；從線路投資和維護(hù)考慮，希望導(dǎo)線截面越小越好。為了解決這個(gè)路投資和維護(hù)考慮，希望導(dǎo)線截面越小越好。為了解決這個(gè)矛盾，就采取按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，能使線路的年矛盾，就采取按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，能使線路的年運(yùn)行費(fèi)用接近最低，具有較大的經(jīng)濟(jì)意義。運(yùn)行費(fèi)用接近最低，具有較大的經(jīng)濟(jì)意義。 2 2、按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇、按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇 導(dǎo)線通過最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流，也就是設(shè)計(jì)中的計(jì)算電流時(shí)，導(dǎo)線通過最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流，也就是設(shè)計(jì)中的計(jì)算電流時(shí)，所產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其運(yùn)行的最高允許溫度。所以，所產(chǎn)生的發(fā)熱溫度，不應(yīng)超過其運(yùn)行的最高允許溫度。所以，設(shè)計(jì)選擇時(shí)不必計(jì)算各種情況下

15、的導(dǎo)線的發(fā)熱溫度，只需按設(shè)計(jì)選擇時(shí)不必計(jì)算各種情況下的導(dǎo)線的發(fā)熱溫度，只需按計(jì)算電流查電工手冊(cè)得出相應(yīng)的截面，并作溫度修正即可。計(jì)算電流查電工手冊(cè)得出相應(yīng)的截面，并作溫度修正即可。如果選擇的截面不滿足要求，則在滿負(fù)荷運(yùn)行的情況下，將如果選擇的截面不滿足要求，則在滿負(fù)荷運(yùn)行的情況下，將會(huì)使導(dǎo)線過熱燒壞絕緣或引起事故。會(huì)使導(dǎo)線過熱燒壞絕緣或引起事故。 西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件3 3、按正常運(yùn)行允許電壓損失選擇、按正常運(yùn)行允許電壓損失選擇 由于線路上面有電阻電抗，電流通過時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓損失，由于線路上面有電阻電抗，電流通過時(shí)會(huì)產(chǎn)生電壓損失，當(dāng)電壓損失超過一定范圍之后，將使用電設(shè)

16、備的端電壓過低，當(dāng)電壓損失超過一定范圍之后，將使用電設(shè)備的端電壓過低，影響設(shè)備的正常使用。所以要保證用電設(shè)備的正常運(yùn)行，必影響設(shè)備的正常使用。所以要保證用電設(shè)備的正常運(yùn)行，必須根據(jù)線路的正常允許電壓損失來選擇導(dǎo)線截面。須根據(jù)線路的正常允許電壓損失來選擇導(dǎo)線截面。 4 4、按機(jī)械強(qiáng)度條件選擇、按機(jī)械強(qiáng)度條件選擇 架空線路要經(jīng)過搬運(yùn)、架設(shè)、安裝等操作，易受到機(jī)械損架空線路要經(jīng)過搬運(yùn)、架設(shè)、安裝等操作，易受到機(jī)械損傷，運(yùn)行又受到自然條件的影響較大，容易發(fā)生倒桿、斷線傷，運(yùn)行又受到自然條件的影響較大，容易發(fā)生倒桿、斷線等故障，所以架空線有個(gè)最小允許截面的規(guī)定。等故障，所以架空線有個(gè)最小允許截面的規(guī)定。

17、西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件 對(duì)于對(duì)于35kV及及110kV高壓高壓供電線路，其截面主要供電線路，其截面主要按照經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇按照經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇，但應(yīng)，但應(yīng)按允許載流量按允許載流量來校驗(yàn)來校驗(yàn)。對(duì)于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進(jìn)。對(duì)于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進(jìn)行電壓損耗的校驗(yàn)。行電壓損耗的校驗(yàn)。 車間內(nèi)動(dòng)力線路車間內(nèi)動(dòng)力線路一般一般按照允許載流量來選擇截按照允許載流量來選擇截面面。 照明線路一般按照電壓損耗來選擇照明線路一般按照電壓損耗來選擇。 西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件二、高壓架空線路導(dǎo)線截面選擇計(jì)算二、高壓架空線路導(dǎo)線截面選擇計(jì)算 （一）按

18、經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面（一）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面 導(dǎo)線截面積的大小對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行費(fèi)用有密切的關(guān)系。導(dǎo)線截面大時(shí)線路損耗小，但家屬使用量與初期投資均增加，減少導(dǎo)線的截面，其結(jié)果正好相反。而導(dǎo)線截面按照經(jīng)濟(jì)電流密度J Jecec進(jìn)行選擇，是最經(jīng)濟(jì)的。經(jīng)濟(jì)電流密度就是指年運(yùn)行費(fèi)用最低時(shí)，導(dǎo)線單位面積上通過電流的大小。 高壓架空線路導(dǎo)線截面的選擇，應(yīng)先按照經(jīng)濟(jì)電流密高壓架空線路導(dǎo)線截面的選擇，應(yīng)先按照經(jīng)濟(jì)電流密度初選，然后按照其他條件進(jìn)行校驗(yàn)，全部條件都校驗(yàn)合格度初選，然后按照其他條件進(jìn)行校驗(yàn)，全部條件都校驗(yàn)合格者為所選。者為所選。西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件 年運(yùn)行費(fèi)用主要

19、由年年運(yùn)行費(fèi)用主要由年電耗費(fèi)、年折舊費(fèi)和大修電耗費(fèi)、年折舊費(fèi)和大修費(fèi)、年小修費(fèi)和維護(hù)費(fèi)組費(fèi)、年小修費(fèi)和維護(hù)費(fèi)組成。年電耗費(fèi)是指電網(wǎng)全成。年電耗費(fèi)是指電網(wǎng)全年損耗電能的價(jià)值，導(dǎo)線年損耗電能的價(jià)值，導(dǎo)線截面越大，費(fèi)用越低。年截面越大，費(fèi)用越低。年折舊費(fèi)是每年提存的初期折舊費(fèi)是每年提存的初期投資百分?jǐn)?shù)，導(dǎo)線截面越投資百分?jǐn)?shù)，導(dǎo)線截面越大，初期投越大，年折舊大，初期投越大，年折舊費(fèi)越高。導(dǎo)線的維修與導(dǎo)費(fèi)越高。導(dǎo)線的維修與導(dǎo)線截面無關(guān)?？勺冑M(fèi)用與線截面無關(guān)?？勺冑M(fèi)用與導(dǎo)線截面的關(guān)系如圖所示。導(dǎo)線截面的關(guān)系如圖所示。 1-折舊費(fèi)折舊費(fèi) 2-電能損耗費(fèi)電能損耗費(fèi) 3-年運(yùn)行費(fèi)年運(yùn)行費(fèi)西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程

20、學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件 年運(yùn)行費(fèi)用最少的導(dǎo)線截面年運(yùn)行費(fèi)用最少的導(dǎo)線截面Sec Sec 稱為稱為經(jīng)濟(jì)截面經(jīng)濟(jì)截面，對(duì)于經(jīng)濟(jì)，對(duì)于經(jīng)濟(jì)截面通過的線路負(fù)荷電流密度稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。我國現(xiàn)行的截面通過的線路負(fù)荷電流密度稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。我國現(xiàn)行的經(jīng)濟(jì)電流密度如下表所示。經(jīng)濟(jì)電流密度如下表所示。 可以看出，經(jīng)濟(jì)電流密度與最大負(fù)荷利用小時(shí)有關(guān)?？梢钥闯?，經(jīng)濟(jì)電流密度與最大負(fù)荷利用小時(shí)有關(guān)。西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，首先確定年最大負(fù)荷利用小時(shí)T Tmax，然后根據(jù)導(dǎo)線材料查出經(jīng)濟(jì)電流密度J Jec，按線路最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流I Ilo.m（設(shè)計(jì)階段用計(jì)算電

21、流I Ica），則可求經(jīng)濟(jì)截面 2()caececISmmJ=,ecllecSSSS選擇等于或稍小于的標(biāo)準(zhǔn)截面即西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件（二）按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇導(dǎo)線截面（二）按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇導(dǎo)線截面 按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇導(dǎo)線截面應(yīng)滿足線路最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流I Ilo.m（設(shè)計(jì)階段用計(jì)算電流I Icaca）不大于導(dǎo)線長(zhǎng)時(shí)允許電流I Ial，即 alcaII 一般決定導(dǎo)線允許載流量時(shí)，周圍環(huán)境溫度取25作為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)周圍溫度不一樣時(shí)，根據(jù)下式修正 00almalalmIII Kqqqq-=-00mKqqq-實(shí)際環(huán)境溫度標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境溫度導(dǎo)線最高允許溫度導(dǎo)線長(zhǎng)時(shí)允許電流修正系數(shù)西安工業(yè)

22、大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件（三）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面（三）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面 線路的電壓損失是指線路始、末端電壓的有效值之差，用U表示，則 用百分?jǐn)?shù)表示 在選擇截面的時(shí)候要求實(shí)際電壓損失不超過允許電壓損失，即 12UUUagacD=-=12100%NUUUU-D=%acUUD D西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件1 1、終端負(fù)荷電壓損失計(jì)算、終端負(fù)荷電壓損失計(jì)算 相電壓損失的計(jì)算可以由圖1-4的向量圖導(dǎo)出下式、 12cossinUUUagacabbcIRIXffD=-=+=+IRXf-負(fù)荷電流線路每相電阻線路每相電抗負(fù)荷的功率因素角西安工業(yè)大學(xué)電子信息

23、工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件003 (cossin )(Pr)NNPRQXlUI RXQxUUff+D=+=+三相對(duì)稱系統(tǒng)的線電壓損失為三相對(duì)稱系統(tǒng)的線電壓損失為 00PQrx-負(fù)荷的有功功率負(fù)荷的無功功率線路單位長(zhǎng)度的電阻線路單位長(zhǎng)度的電抗西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件2 2、分布負(fù)荷電壓損失計(jì)算、分布負(fù)荷電壓損失計(jì)算 分布負(fù)荷的一條線路沿途接有許多負(fù)荷，根據(jù)電壓損失可疊加的原理，可根據(jù)下式來求電壓損失 ()()1111nniiiii iiiNNUp Rq XPrQ xUUD=+=+邋-iiiiiiiipqPQrxRX-、各分布負(fù)荷的有功及無功功率、各線段上的有功及無功功率

24、、各線段上的電阻及電抗、電源至各負(fù)荷線路的電阻及電抗當(dāng)導(dǎo)線均一時(shí)，可以變成 00111nniiiiNUrp Lxq LU驏D=+桫邋00irxL-、單位長(zhǎng)度的電阻和電抗電源至各負(fù)荷的距離西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件3 3、按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面、按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面 允許電壓損失是有功功率在電阻上面的電壓損失和無功功率在電抗上的電壓損失之和，即 00acRXRNNXNUUUPlrPlUUSUQlxUUgD= D+ DD=D= 西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件00.350.4/ kmNXQlUxUWD由于 、 、均已知， 隨著導(dǎo)線截面變化很小，可以取

25、平均值（），故可以求，此時(shí)的有功功率的電壓損失為RacXNPlUUUSUgD= D- D=，即選擇標(biāo)準(zhǔn)截面根據(jù)計(jì)算的SScacaSS,caNRPlSUUgg=-D可求得導(dǎo)線截面為導(dǎo)線的導(dǎo)電率西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件及無功功率求各負(fù)荷點(diǎn)的有功功率解： . 111223310000.8800()10000.6600( var)4000.9360()4000.436174.4( var)5000.8400()5000.6300( var)pkWqkpkWqkpkWqk=2212322123123coscos0.82()()ABp

26、pqppppppqqqff=+=+邋根據(jù)平均功率因素的計(jì)算式素及電流求各線段的平均功率因. 2西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件23222323cos0.85()()BCppppqqf+=+大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流為可分別求得各線段的最根據(jù)負(fù)荷電流的計(jì)算式1560109.84( )3 100.8276051.62( )3 100.8540028.87( )3 100.80ABBCCDABIABCIACDIA=創(chuàng)=創(chuàng)=創(chuàng)段段段流密度初選的截面為。因此，各段按經(jīng)濟(jì)電為型導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)電流密度查得，由表為根據(jù)線截面按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)2ecmaxmm/15. 12-5h5000-3000. 3AJL

27、JT西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件2ec2ec2ec109.8495.51 mm951.1551.6244.89 mm351.1528.8725.10 mm251.15ABABBCBCCDCDISLJJISLJJISLJJ=-=-=-（）選擇型鋁絞線（）選擇型鋁絞線（）選擇型鋁絞線4.5-395325 ,35 170 ,25 135 .42LJA LJA LJACK-按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)各段截面由表查得為為為由于該地區(qū)最熱月最高氣溫月平均值為。故要對(duì)長(zhǎng)時(shí)允許電流進(jìn)行修正，其修正系數(shù) 為m0m0-Q70420.797025QKQQ-=-95257 ,35 134 ,25 107L

28、JA LJA LJA-則各段長(zhǎng)時(shí)允許電流修正值為：為為為，均大于各段的最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流，因此合格。西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件0000005.5-6950.36/ km0.334/ km350.96/ km0.366/ km251.33/ km0.370/ kmLJrxLJrxLJrx-=W=W-=W=W-=W=W按允許電壓損失校驗(yàn)導(dǎo)線截面查表得各段導(dǎo)線單位長(zhǎng)度的電阻與電抗如下：，0.360.50.18( ),0.3340.50.17( )0.360.50.18( ),0.3340.50.17( )0.360.50.18( ),0.3340.50.17( )ABABBCAB

29、CDABrxrxrx=W=W=W=W=W=W因此西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件1115600.18760 1.44400 1.3310740.174740.553000.3710246( )nni iiiABBCCDNp rq xUUUUUV+D= D+ D+ D=+=邋線路總的電壓損失為246%100%100%2.46%4%10000NUUUDD=電壓損失百分?jǐn)?shù)為所以電壓損失符合要求。合規(guī)定。因此所選各段導(dǎo)線均符為非居民區(qū)最小允許截面查得由表按機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)2mm25kV103-5. 6西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件三、低壓架空線路導(dǎo)線截面選擇三、低壓架空線

30、路導(dǎo)線截面選擇 1kV1kV以下的低壓架空線，與高壓架空線比，線路比較短，以下的低壓架空線，與高壓架空線比，線路比較短，但負(fù)荷電流比較大，所以一般不按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。低壓但負(fù)荷電流比較大，所以一般不按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。低壓動(dòng)力線路按照動(dòng)力線路按照長(zhǎng)時(shí)允許電流初選長(zhǎng)時(shí)允許電流初選，并按允許電壓損失和機(jī)械，并按允許電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)。低壓照明電路，因其對(duì)電壓水平較高，所以，一強(qiáng)度校驗(yàn)。低壓照明電路，因其對(duì)電壓水平較高，所以，一般按照般按照允許電壓損失條件初選允許電壓損失條件初選截面，然后按照長(zhǎng)時(shí)允許電流截面，然后按照長(zhǎng)時(shí)允許電流和機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)和機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)。 1 1、按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇導(dǎo)線截

31、面、按長(zhǎng)時(shí)允許電流選擇導(dǎo)線截面 要求導(dǎo)線的長(zhǎng)時(shí)允許電流不小于線路的最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電要求導(dǎo)線的長(zhǎng)時(shí)允許電流不小于線路的最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流（計(jì)算電流），即流（計(jì)算電流），即 alcaII西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件長(zhǎng)時(shí)允許電流的確定與用電設(shè)備工作制有如下關(guān)系：長(zhǎng)時(shí)允許電流的確定與用電設(shè)備工作制有如下關(guān)系：（1）長(zhǎng)期工作制的用電設(shè)備，其導(dǎo)線的截面按照用電設(shè)備的）長(zhǎng)期工作制的用電設(shè)備，其導(dǎo)線的截面按照用電設(shè)備的額度電流選擇額度電流選擇（2）反復(fù)短時(shí)工作制的用電設(shè)備（即一個(gè)周期的總時(shí)間不超）反復(fù)短時(shí)工作制的用電設(shè)備（即一個(gè)周期的總時(shí)間不超過過10min，工作時(shí)間不超過，工作時(shí)間不超過4m

32、in），其導(dǎo)線的允許電流按照），其導(dǎo)線的允許電流按照下列情況確定：下列情況確定： 1）截面小于或者等于）截面小于或者等于6mm2的銅線以及截面小于或等于的銅線以及截面小于或等于10mm2的鋁線，其允許電流按長(zhǎng)期工作制的允許電流確定。的鋁線，其允許電流按長(zhǎng)期工作制的允許電流確定。 2）截面大于）截面大于 6mm2的銅線以及截面大于的銅線以及截面大于10mm2的鋁線，其的鋁線，其允許電流為長(zhǎng)期工作制的允許電流乘以反復(fù)短時(shí)工作制的校允許電流為長(zhǎng)期工作制的允許電流乘以反復(fù)短時(shí)工作制的校正系數(shù)，其校正系數(shù)應(yīng)根據(jù)導(dǎo)線發(fā)熱時(shí)間常數(shù)、負(fù)荷持續(xù)率正系數(shù)，其校正系數(shù)應(yīng)根據(jù)導(dǎo)線發(fā)熱時(shí)間常數(shù)、負(fù)荷持續(xù)率和全周期時(shí)間選

33、用。和全周期時(shí)間選用。西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件3）短時(shí)工作制的用電設(shè)備（即其工作時(shí)間不超過）短時(shí)工作制的用電設(shè)備（即其工作時(shí)間不超過4min，停，停歇時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線能冷卻到周期環(huán)境溫度時(shí)），其允許電流按短歇時(shí)間內(nèi)導(dǎo)線能冷卻到周期環(huán)境溫度時(shí)），其允許電流按短時(shí)工作制的規(guī)定計(jì)算，即長(zhǎng)期工作制的允許電流乘以短時(shí)工時(shí)工作制的規(guī)定計(jì)算，即長(zhǎng)期工作制的允許電流乘以短時(shí)工作制的校正系數(shù)；作制的校正系數(shù)；4）按）按2）3）校正后，導(dǎo)線允許載流量不應(yīng)小于用電設(shè)備在額）校正后，導(dǎo)線允許載流量不應(yīng)小于用電設(shè)備在額定負(fù)載持續(xù)率下的額定電流或短時(shí)工作電流。定負(fù)載持續(xù)率下的額定電流或短時(shí)工作電流。西安

34、工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件2 2、按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面、按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面 應(yīng)低壓線路負(fù)荷電流大，相應(yīng)的電壓損失也大，因此必應(yīng)低壓線路負(fù)荷電流大，相應(yīng)的電壓損失也大，因此必須按照電壓損失來校驗(yàn)所選導(dǎo)線截面。須按照電壓損失來校驗(yàn)所選導(dǎo)線截面。 3 3、按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線截面、按機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線截面 為保證低壓架空線的安全運(yùn)行，必須按照機(jī)械強(qiáng)度來校為保證低壓架空線的安全運(yùn)行，必須按照機(jī)械強(qiáng)度來校驗(yàn)導(dǎo)線截面。驗(yàn)導(dǎo)線截面。 西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件第三節(jié) 電力電纜芯線截面選擇計(jì)算西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件一、高壓電纜芯線截面

35、選擇一、高壓電纜芯線截面選擇 電纜與架空線相比，散熱條件差，故還要考慮電纜與架空線相比，散熱條件差，故還要考慮在短路條件在短路條件下的熱穩(wěn)定問題下的熱穩(wěn)定問題。因此，高壓電流截面除按經(jīng)濟(jì)電流密度、。因此，高壓電流截面除按經(jīng)濟(jì)電流密度、運(yùn)行電壓損失、長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行電流選擇外，還要按短路的熱穩(wěn)定運(yùn)行電壓損失、長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行電流選擇外，還要按短路的熱穩(wěn)定條件進(jìn)行校驗(yàn)。條件進(jìn)行校驗(yàn)。 1 1、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面 根據(jù)高壓電纜線路所帶負(fù)荷的最大負(fù)荷年利用小時(shí)及電根據(jù)高壓電纜線路所帶負(fù)荷的最大負(fù)荷年利用小時(shí)及電纜芯線的材質(zhì)，查出經(jīng)濟(jì)電流密度纜芯線的材質(zhì)，查出經(jīng)濟(jì)電流密度J Jecec，然后計(jì)算最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)，然后計(jì)算最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流荷電流I Icaca，電纜的經(jīng)濟(jì)截面為電纜的經(jīng)濟(jì)截面為 2()caececISmmJ=西安工業(yè)大學(xué)電子信息工程學(xué)院現(xiàn)代供電技術(shù)電子課件2 2、按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)所選電纜截面、按長(zhǎng)時(shí)允許電流校驗(yàn)所選電纜截面 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的標(biāo)準(zhǔn)截面，查出其長(zhǎng)時(shí)允許電流按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的標(biāo)準(zhǔn)截面，查出其長(zhǎng)時(shí)允許電流I Ialal，應(yīng)不小于其最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流，即，應(yīng)不小于其最大長(zhǎng)時(shí)負(fù)荷電流，即 123alcaKIIKK K K=12325alIKKKK-環(huán)境溫度為時(shí)空氣中電纜的長(zhǎng)時(shí)運(yùn)行電流考慮環(huán)