第9章 電力線纜與變壓器選擇

1、第9章 電能質量及電力線纜與變壓器選擇 變壓器和電力線纜的選擇依賴于系統(tǒng)參量（計算負荷、短路電流等），但很多系統(tǒng)參量又受線纜、變壓器特性參數(shù)的影響（短路電流、電壓損失等）。這是一種互為因果的耦合關系。 例如，線纜截面選定，短路電流才確定；短路電流確定，滿足熱穩(wěn)定要求的線纜截面才確定。這里，短路電流既是線纜截面選擇的一個“果”，又是線纜截面選擇是否正確的一個“因”。此即謂互為因果的耦合。 受線纜、變壓器特性參數(shù)影響的系統(tǒng)參數(shù)主要是短路電流、功率損耗和電能質量參數(shù)等。本章就從電能質量參數(shù)介紹開始。9.1 電能質量簡介 電能質量，指電力系統(tǒng)實際生產(chǎn)的電能規(guī)格與標準電能規(guī)格之間的差異，差異越小，質量越

2、好。 描述電能質量的幾個主要指標如下。 （1）電壓偏差。 （2）電壓波動和閃變。 （3）三相不平衡度。 （4）諧波。 （5）頻率偏差。 頻率由發(fā)輸變電系統(tǒng)調節(jié)，與供配電系統(tǒng)無關。9.9.1 電壓偏差U%100NNUUUU式中：U電網(wǎng)某一點的運行電壓； UN該點所在電網(wǎng)的標稱電壓； 電壓偏差是位置的函數(shù)，一般關注線路首、末端。 標準對供、用電電壓偏差允許值分別做了規(guī)定。 供電電壓偏差限值指電力企業(yè)在PCC點的最大允許電壓偏差，系產(chǎn)品質量要求。 用電電壓偏差限值指用電設備端子處電壓偏差，系設備工況要求。定義： 用電設備端子電壓偏差允許值用電設備端子電壓偏差允許值供電電壓偏差允許值供電電壓偏差允許值

3、9.1.2 電壓波動與電壓閃變 電壓波動是表達電壓快速頻繁變化的術語，由電壓變動與電壓變動頻率兩個指標衡量其大小。 以半個周波為周期，計算電壓的均方根值（即有效值），并將該值與時間的關系繪成曲線，稱為電壓均方根值曲線。（該曲線可大致對應電壓正弦波包絡的變化） 電壓變動d是指電壓均方根值曲線上相鄰兩個極值Umax和Umin之差對系統(tǒng)標稱電壓UN的百分數(shù)。maxminN%100UUdU 電壓變動頻度r是指單位時間內(nèi)電壓均方根值曲線變動的次數(shù)，單位為s1。如果同一方向若干次變動的間隔時間小于30ms，則算成一次變動。 國家標準對電壓波動有限值要求。 閃變指燈光照度不穩(wěn)定造成的視覺感受，其中因電壓急劇

4、變化造成的閃變稱為電壓閃變。閃變強度與人的視覺生理和心理因素有關，由短時間閃變值Pst和長時間閃變值Plt描述。9.1.3 三相不平衡度 供配電系統(tǒng)的三相不平衡程度常用三相電壓不平衡度u來表示。u指三相系統(tǒng)電壓負序分量U 與正序分量U 的相對大小，即：%100uUU 在PCC點，供電企業(yè)的供電電壓三相不平衡度限值為2，短時間可放寬到4；電力用戶在該點引起的三相不平衡度限值為1.3。9.1.4 諧波 電力系統(tǒng)中，頻率與50Hz成整倍數(shù)的正弦波統(tǒng)稱諧波，諧波以電壓和（或）電流的形式出現(xiàn)。 諧波含量的多少，是電力系統(tǒng)受污染程度的重要指標，也是電能質量的一個重要指標。 表征諧波含量的指標主要有以下三組

5、。 （1）諧波含有量。22h)(nnUU22h)(nnII （2）n次諧波含有率。%1001UUHRUnn%1001IIHRInn （3）總諧波畸變率。%1001huUUTHD%1001hiIITHD公共電網(wǎng)諧波電壓限值公共電網(wǎng)諧波電壓限值電力用戶允許注入電力用戶允許注入PCC點點的諧波電流限值的諧波電流限值9.1.5 電能質量與線纜、變壓器選擇的關系 電壓偏差、波動等都與變壓器和線纜的阻抗有關；諧波、三相不平衡度等可能與變壓器連接組、鐵心結構等有關。 滿足電能質量要求，是線纜、變壓器選擇必須遵守的約束。9.2 線路和變壓器電壓損失計算 電壓降落與電壓損失 電壓降落：元件首端電壓與末端電壓的相

6、量差。21UUU 電壓損失：元件首端電壓與末端電壓的代數(shù)差，一般以相對值表示。100100%N21NUUUUUu9.2.1 電力線路電壓損失計算 1、放射式供電線路的電壓損失)sincos(333IXIRaeadUNNN)sincos(3UQXPRUIXIRU2NN10100%UQXPRUUu功率單位：kW kvar電壓單位：kV阻抗單位：)(21jXRIUU 2、 樹干式配電線路電壓損失計算mikiiqQmikiipP， 可近似按各段干線電壓損失的代數(shù)和計算（即干線功率法），或按各支路負荷單獨產(chǎn)生的電壓損失代數(shù)和計算（即支路功率法）。9.2.2 變壓器電壓損失計算 變壓器為阻抗集中元件，其電

7、壓損失計算與線纜相同。為直接引用變壓器參數(shù)，公式形式不同。TrraT%SQuPuuTrka100%SPu%2a2Tkruuuua%變壓器短路電壓的有功分量百分數(shù)；ur%變壓器短路電壓的無功分量百分數(shù)； ukT%變壓器短路電壓百分數(shù)。9.3 電壓偏差及電壓調整 電壓調整是對電壓偏差過大的一種矯正措施。 電壓調整理論上可在任何位置進行，但可行的措施是在電源端或負荷端的站所設施中施行。供配電系統(tǒng)主要是電源側調壓。 電壓調整的約束有兩方面。一是電壓偏差隨負荷而變，調整量也需隨負荷而變，否則可能矯枉過正；二是電網(wǎng)首端和末端電壓偏差不一致，通常是反方向的偏差，對電壓調整的要求也是反向的，因此需要在合理的范

8、圍內(nèi)兼顧。9.3.1 供電端電壓調整的方式 負荷從最小到最大，首末端電壓偏差都不超過規(guī)定值，可不調壓。 穩(wěn)壓指不管負荷如何變化，總維持調壓點電壓恒定。 逆調壓指負荷越重，調壓點電壓正偏差調整越高。 9.3.2 供電端變壓器分接頭調壓 是供配電系統(tǒng)最常用的調壓技術措施，須找出合適的分接頭，使負荷整個變化范圍內(nèi)電壓偏差都不超過規(guī)定值。規(guī)定值是調壓點變壓器二次側的允許最高電壓Umax2和最低電壓Umin2 ，是經(jīng)過末端允許電壓偏差和負荷情況計算出來的。分接頭調壓百分數(shù)計算公式如下：max1Tmin Tmin1Tmax Tmax2min211()1 ()1UUUUkUkU 最大允許范圍預先計算結果輕載

9、時變壓器電壓損失最小，輸出電壓最高重載時變壓器電壓損失最大，輸出電壓最低9.3.3 負荷端無功功率調壓 指在負荷端改變無功補償量的大小，調整電網(wǎng)元件上的無功功率值，通過電壓損失中QX部分調整末端電壓偏差。 無功功率調壓在電力系統(tǒng)中比較常見，供配電系統(tǒng)中應用較少，只在少數(shù)規(guī)模較大的二次降壓供配電系統(tǒng)中有所采用。 下圖為不改變負荷電流量值，只改變負荷功率因數(shù)角，末端電壓的變化軌跡。211()()()UUI RjXUIRjIX 9.4 諧波及其治理 當電壓或電流波形不是標準的正弦波時，表明有諧波電壓或諧波電流存在。電力系統(tǒng)多為奇次諧波。9.4.1 對稱三相系統(tǒng)諧波及特征分析 假設三相系統(tǒng)電壓不是正弦

10、波，但三相對稱條件仍滿足，三相電壓表達式為：U( )( )utu tV1( )()3utu tTW2( )()3utu tT U相電壓按傅立葉級數(shù)分解為（只考慮奇次諧波）U1m13m35m57m7( )( )(sin)(sin3)(sin5)(sin7)utu tUtUtUtUt 則V相電壓按傅立葉級數(shù)表達式為V1m13m35m57m71m13m35m57m1( )()311sin ()sin3 ()3311sin5 ()sin7 ()331sin()sin(3)357sin(5)sin(733utu tTUtTUtTUtTUtTUtTUtTUtTUt 7)T考慮到T=2，且正弦函數(shù)以2為周期

11、的特征，有：對W相可作同樣推導，有：W1m13m35m57m72( )sin()sin(3)322sin(5)sin(7)33utUtUtUtUt V1m13m35m57m72( )sin()sin(3)322sin(5)sin(7)33utUtUtUtUt （1）同次數(shù)的三相諧波電壓仍然是對稱的。 （2） (6k3)（即3的奇倍數(shù)）次諧波電壓大小相等，相位相同，都具有零序性質。 （3） (6k-1) （即5、11、17）次諧波電壓大小相等， V相相位超前于U相120，W相相位落后于U相120，即三相電壓按U、V、W順序順次落后120，都具有負序性質。 （4） (6k+1) （即7、13、19

12、）電壓大小相等， V相相位落后于U相120，W相相位超前于U相120，即三相電壓按U、V、W順序順次超前120，都具有正序性質。 (注意不要將諧波的正、負、零序與對稱分量法中基波的正、負、零序分量相混淆，它們的頻率是不一樣的）9.4.2 對稱三相電路中諧波的行為 (6k+1)次和(6k-1)次諧波與工頻正序、負序分量行為相同， (6k3)次諧波與工頻零序分量的行為相同，但諧波阻抗都要考慮頻率對電抗值的影響。 以下重點討論3及3的奇倍數(shù)諧波的行為，以3次諧波為例。 （1）無中性線星形接線的三相負載和電源。 電源相電壓有3次諧波，根據(jù) KVL，線電壓中不可能有3次諧波；根據(jù)KCL，相、線電流中不可

13、能有3次諧波；三相負載情況相同。 （2）三角形接線有內(nèi)阻抗的三相電源。 線電壓、線電流中都不可能有3次諧波，但每相都有3次諧波電流，在三角形繞組內(nèi)形成環(huán)流。電源3次諧波電壓都降在電源阻抗上，整體上每一相都無3次諧波電壓。 （3）有中性線連接的三相電源與負載。 電源有3次諧波電壓，相線上有3次諧波線電流，根據(jù)KCL和3次諧波電流的零序性質，N線上有3倍3次諧波線電流。9.4.3 諧波產(chǎn)生的原因與危害 1、諧波產(chǎn)生的原因 （1）系統(tǒng)元件非線性性產(chǎn)生諧波。 （2）發(fā)電機轉子與旋轉磁場有相對運動產(chǎn)生諧波。如三相不平衡時負序電流產(chǎn)生的旋轉磁場與轉子反向運動，會產(chǎn)生2次諧波。 （3）發(fā)電機繞組排列不夠均勻

14、平滑，使發(fā)出的正弦電壓有鋸齒，不是完美的正弦波。 2、主要諧波源簡介 （1）發(fā)電環(huán)節(jié)。主要是發(fā)電機產(chǎn)生的諧波。 （2）輸變電環(huán)節(jié)。主要是變壓器鐵芯等非線性環(huán)節(jié)產(chǎn)生的諧波；直流輸電的換流站也是比較大的諧波源。 （3）配用電環(huán)節(jié)。主要是電力電子設備、氣體放電光源、電弧爐、電焊機等非線性設備產(chǎn)生的諧波。是電網(wǎng)諧波的主要來源。其中電力電子器件和設備產(chǎn)生的諧波比重越來越大。 3、諧波的危害 （1）在導體、鐵芯和絕緣中都會增加損耗。 （2）降低某些繼電保護的可靠性，尤其是以負序分量為閉鎖依據(jù)的繼電保護。 （3）影響計量和測量準確性。 （4）干擾信息處理和通信。 （5）劣化開關電器和元件的開斷性能，縮短其壽

15、命。9.4.4 諧波的治理 基本的技術路徑有以下幾條。 1）提高系統(tǒng)各環(huán)節(jié)對諧波的容忍度。 2）抑制諧波的產(chǎn)生。 3）消除已經(jīng)產(chǎn)生的諧波。 具體的技術措施非常多，已經(jīng)是一個專門的技術領域，本課程不予介紹。9.5 配電變壓器選擇 配電變壓器主要指10/0.4kV、20/0.4kV和35/0.4kV（主要為所用變）的降壓變壓器。9.5.1 配電變壓器常見類型及選擇 按器芯冷卻及絕緣方式，可分為油浸式、氣體絕緣式和干式三大類。 油浸式變壓器有漏油、爆炸、延燃等缺點，不允許用在位于高層建筑主體內(nèi)的變配電所。但其價廉、耐過載能力強、成熟度高等優(yōu)點，使其在工業(yè)用戶、公用變配電所等場所得到廣泛應用。10kV

16、級級SCB10型型 (IP20) 10kV級級SG10型型10kV級級SCB10型（型（IP00)高壓接線端子高壓接線端子低壓接線端子低壓接線端子溫控儀溫控儀冷卻風機冷卻風機低壓繞組低壓繞組高壓繞組高壓繞組環(huán)氧樹脂環(huán)氧樹脂澆注澆注 鐵心鐵心無載分接無載分接開關開關9.5.2 配電變壓器參數(shù)選擇 1、額定電壓選取 常規(guī)情況：一次額定電壓等于所在電網(wǎng)標稱電壓，二次額定電壓等于1.1倍所在電網(wǎng)標稱電壓。 特殊情況：二次電壓等于1.05倍所在電網(wǎng)標稱電壓，主要用于大容量用電設備的專用變壓器，以及所有二次接380V電網(wǎng)的變壓器，如10/0.4kV、35/0.4kV等。二次降壓系統(tǒng)當中壓電網(wǎng)供電半徑較小時

17、，總降站變壓器二次額定電壓也可選1.05標稱電壓，如大型建筑群的二次降壓系統(tǒng)等。 2、短路電壓選取 短路電壓對應著變壓器的短路阻抗，該參數(shù)選取主要考慮以下兩個因素。 1）滿足電壓偏差要求，選取較小的值是有利的。 2）滿足限制二次短路電流大小的要求，選取較大的值是有利的。 以上兩條要求是相互矛盾的，設計人員的工作就是要在其中找到一個兼顧兩者的量值。如果找不到，應重新考慮系統(tǒng)結構。 3、額定容量選取 依據(jù)：變壓器所承載的計算負荷SC。 特點：目標多樣化最高效率、最低造價、最小終身費用等。針對不同的目標，容量選取的方法和結果是不一樣的。 1）變壓器最高運行效率的探討。定義變壓器負載率為：SC / S

18、rT。變壓器效率為：(PC PT )/ PC，該式微分求極值，結論為：當變壓器鐵損等于銅損時，效率最高，對應的負載率opt約60。 因此，曾普遍認為，按最高效率選取變壓器容量的計算公式為：SrTSC / opt 。對否？請討論！ 兩個誤區(qū)： （1）已確定因素與待確定因素倒置； （2）恒定與變化混同。 修正后結論：不存在一個普遍適用的與最高效率相對應的負載率，具體情況具體分析，大致在4050之間。 2）最低綜合能效費用探討。包括一次投資成本、損耗電費、資金成本等費用的綜合，目標是全壽命費用最低。 這是一種技術經(jīng)濟分析方法，核心是在一次投資與損耗電費之間找到最佳平衡點，使降低損耗所節(jié)省的電費與加大

19、變壓器容量所增加的投資的抵扣值最大化。 該方法的最大問題在于電費和資金利率在整個壽命期內(nèi)的變化，這種變化是不可控的，通常也是不可預測的。 以上兩種方法都存在不可克服的缺陷。作為探討或方案比較的選項之一是可取的，但不能過分強調它們的工程應用價值。 在節(jié)能的大背景下，工程界有將綜合能效費用法作為節(jié)能的保證無限提高的行為，是不正確的。不僅方法本身存在缺陷，即是方法本身沒有缺陷，該方法與節(jié)能也不能完全化等號。 3）工程現(xiàn)狀采用的方法。 考慮到一次投資、后續(xù)發(fā)展及計算誤差等因素，對于車間變配電所等負荷確切的場所，一般按負載率90%左右選擇變壓器容量；對于民用建筑，一般按70左右負載率選擇變壓器容量。9.

20、5.3 配電變壓器連接組選擇 以10/0.4kV配電變壓器Yyn0和Dyn11連接組為例，介紹與連接組相關的問題。 1、連接組與不平衡負荷 主要是因負荷不平衡產(chǎn)生的零序電流和零序磁通問題。低壓側有中性線，變壓器低壓繞組中有零序電流，在鐵芯產(chǎn)生零序磁通。Yyn0接線高壓側繞組不可能有零序電流，因此低壓繞組零序電流成為勵磁電流，鐵芯零序磁通大，增加鐵損耗，還在高壓繞組中產(chǎn)生零序相電壓；而Dyn11變壓器高壓繞組感應的零序電壓會在繞組中產(chǎn)生零序電流環(huán)流，對低壓繞組在鐵芯中產(chǎn)生的零序磁通形成相互抵消（去磁效應），使鐵芯零序磁通減小，鐵損減小，高壓繞組中無零序相電壓。 2、連接組與諧波 主要是3的奇倍數(shù)

21、諧波電流問題。因其具有零序性質，情況與以上“1”中工頻零序電流相同。 3、連接組與電擊防護安全性 TN相同碰殼漏電故障即單相短路故障，故障電流越大，越有利于過電流保護電器（如熔斷器、低斷等）盡快開斷。Yyn0零序阻抗遠大于變壓器短路阻抗，Dyn11零序阻抗基本等于變壓器短路阻抗，因此Dyn11變壓器單相短路電流更大，更有利于電擊防護。搞清楚錯在哪里很重要！曾有同學提問：既然Dyn11和Yyn0變壓器高壓側不可能有零序線電流，那么高壓側零序阻抗應為無窮大，折算到低壓側也為無窮大，因此低壓側單相短路電流都應該等于零。但我們看這兩種連接組的零序等效電路，從低壓側看進去，阻抗都不是無窮大。 產(chǎn)生以上疑

22、問的原因有兩點，一是等效電路中正常時被忽略的勵磁阻抗支路，在零序情況下可否忽略的條件不清楚，甚至可能沒想到還有勵磁阻抗支路這回事；二是用單端口網(wǎng)絡的模式理解二端口網(wǎng)絡的問題。這些都是基本概念和基礎知識問題。專業(yè)課程就是通過這些技術分析和判斷來深化專業(yè)基礎知識的。 4、連接組與損耗 如前所述，Dyn11連接組鐵芯零序工頻磁通和3的奇倍數(shù)次諧波磁通損耗比Yyn連接組小，現(xiàn)狀電網(wǎng)3的奇倍數(shù)諧波較重的情況下，Dyn11變壓器損耗更小。 5、絕緣與造價 Dyn11因高壓繞組直接承受線電壓，故絕緣要求高于Yyn0，造價因此也略高。但比之于得到的技術上的好處，經(jīng)濟上的些微代價是值得的?，F(xiàn)狀情況是，10/0.

23、4kV配電變壓器大都選用Dyn11連接組。9.5.4 調壓方式選擇 無調壓、無勵磁調壓與有載調壓的選擇。有載調壓又可分為手動調壓和自動調壓。 110kV變壓器一般采用有載調壓，自動手動都可作為選擇；35kV可選用有載或無勵磁調壓，一般為手動。10kV變壓器一般采用無勵磁調壓。9.5.5 工程設計中對變壓器選擇要考慮的一些因素 1、臺數(shù)問題 單臺大容量or若干臺小容量？總負荷量、短路電流與斷路器開斷能力、電源數(shù)量與可靠性、運行靈活性、經(jīng)濟性等。 現(xiàn)狀：規(guī)范要求10/0.4kV變壓器一般不超過1250kVA，實際上一般不超過1600kVA，國內(nèi)最大者有2500kVA；有一、二及負荷時最少不低于兩臺

24、（有自備低壓電源者除外）；有季節(jié)性負荷時將常年負荷與季節(jié)性負荷用不同變壓器供電。 2、工作方式問題 指多臺變壓器情況下，變壓器間相互關系問題。 1）相互獨立。 2）工作與備用。一用一備，或同時工作，互為備用。互為備用時，對容量的選擇因特別謹慎，不僅要考慮正常工作時的計算負荷，還應考慮作另一臺備用時的計算負荷，但后一種情況負載率可取高限（可高達100或規(guī)定時間內(nèi)的超過100%）。 3）并列與分列運行。有并列運行要求時，對連接組、同步調壓、變比、短路電壓等有嚴格要求。 3、附屬設備配置問題 主要指強制散熱風扇、溫控報警裝置、干式變壓器防護外罩等的選配。9.6 電力線纜載流量 電力線纜包括電力電線（

25、wire）和電力電纜（cable），電力電線又包括絕緣導線和裸導線?，F(xiàn)歐盟國家已將絕緣導線和電纜統(tǒng)稱電纜。 還有一些特殊類型的電力線纜，如密集式母線槽、滑觸線等。9.6.1 線纜允許載流量概念 約定壽命工作溫度發(fā)熱/散熱綜合作用結果 發(fā)熱I、R；R導體材料、截面積S； 散熱敷設條件。 因此，線纜的允許載流量，是在給定敷設條件下，以滿足約定條件（一般為設計壽命）為依據(jù)，以工作溫度不超過允許值為約束，線纜中允許長期通過的最大電流值，記作Icon，又稱約定電流。 允許載流量值需由實驗測定。 （約定條件除設計壽命確定的長期允許工作溫度限值外，其他如：周圍物質最高溫度限值，設備接線端子最高溫度限值等，如

26、果這些溫度限值低于約定壽命溫度限值，則成為允許載流量約定條件）9.6.2 線纜允許載流量的關聯(lián)因素 1、線纜自身因素 （1）與長期允許工作溫度相關的因素。絕緣線纜主要取決于絕緣材料，裸導體主要取決于導體材料，當導體允許溫度較高時，可能取決于環(huán)境條件對溫度的限值。 （2）與發(fā)熱相關的因素。主要取決于導體截面積和電阻率，中高壓電纜還部分取決于絕緣材料損耗。 （3）與散熱相關的因素。主要取決于線纜的結構和材料。 2、工程因素（或稱工程條件） 指線纜在具體工程系統(tǒng)中工作時的環(huán)境因素，主要與散熱有關。 （1）環(huán)境溫度。工作溫度=環(huán)境溫度+工作溫升 （2）敷設方式。如電纜直埋等、電纜溝敷設、電纜梯架敷設等

27、，散熱條件不同。 （3）敷設部位。既關聯(lián)環(huán)境溫度，又關聯(lián)散熱條件。如室內(nèi)與室外環(huán)境溫度不同，敷設在房間頂部中比敷設在較低位置散熱條件差等。 （4）多根并敷。多根線纜發(fā)熱相互影響，等效于提高了周圍環(huán)境溫度，并改變了散熱條件。但如果并敷線纜中有正常時無電流的PE導體，其導熱作用又相當于改善了散熱條件等。 （5）其他管線影響。主要考慮熱力管線，其作用類似于多根并敷。9.6.3 確定線纜允許載流量的工程方法 1、獲取基礎數(shù)據(jù) 由業(yè)界公認的或法定認可的研究機構、線纜生產(chǎn)廠家等通過試驗得出特定條件下的線纜允許載流量數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)向業(yè)界發(fā)布，本課程為表述方便，將其稱為“表稱允許載流量”，簡稱“表稱載流量

28、”。 將表稱載流量所對應的敷設條件稱為“表稱敷設條件”。 特別注意：表稱載流量與約定條件有關。如約定壽命20年的表稱載流量，大于約定壽命50年的表稱載流量；再如為滿足某些工藝流程中物料允許溫度要求，會給出約定溫度低于絕緣材料長期允許工作溫度下的表稱載流量。 表稱載流量是確定一根線纜實際載流量的依據(jù)性數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)多為模擬實驗給出，運行數(shù)據(jù)的積累或試驗準確性的改進，可能導致數(shù)據(jù)修改。 2、確定工程條件 主要包括以下幾個方面。 1）環(huán)境溫度。因氣象溫度是變量，環(huán)境溫度選取分地上、地下、室內(nèi)、室外等不同情況取不同的值。 2）敷設方式。有明敷、暗敷，穿管敷設、橋架敷設、線槽敷設等，不同敷設方式，散熱條件

29、不同。 3）敷設部位。地上、地下、水中、電纜溝、電氣豎井等。 4）多根線纜并敷。不僅影響散熱條件，多根電纜發(fā)熱還相互影響。 5）其他媒質管線影響。如熱水管、蒸汽管等。 3、線纜實際允許載流量確定 實際工程中，固定布線系統(tǒng)每根電纜的敷設條件都是確定的，其實際允許載流量與表稱載流量的差異，就取決于實際敷設條件與表稱敷設條件的差異。 工程上通過專家工作，確定出各種修正系數(shù)，以“修正系數(shù)”來修正不同敷設條件所帶來的線纜允許載流量的變化。 典型的修正系數(shù)有：溫度修正系數(shù)、并敷修正系數(shù)、土壤熱阻修正系數(shù)等。 本質上，修正系數(shù)是對散熱條件的校正。9.7 電力線纜選擇 允許載流量是電力線纜很重要的一個參數(shù)，但

30、只是電力線纜選擇的因素之一，還有其他很多因素須考慮。9.7.1 線纜額定電壓選擇 電纜和護套電線都有兩個絕緣，一個是相間絕緣，另一個是相地絕緣。其額定電壓分別用Ur和U0表示，記作U0 / Ur。 Ur應不小于系統(tǒng)標稱電壓UN。U0 的選取與系統(tǒng)中性點運行方式有關。小接地系統(tǒng)考慮單相接地時非接地相對地電壓的升高，應選取高于相電壓的值，大接地系統(tǒng)按相電壓選取即可。 如：10kV系統(tǒng)電纜，小接地系統(tǒng)可選用8.7/10kV額定電壓，大接地系統(tǒng)可選用6/10kV額定電壓。前者稱為II類電纜，后者稱為I類。 低壓系統(tǒng)中室外電纜額定電壓均選用0.6/1kV，室內(nèi)TT、TN系統(tǒng)還可選用0.3/0.5kV或0

31、.45/0.75kV，室內(nèi)IT系統(tǒng)只能選用0.45/0.75kV或0.6/1kV。9.7.2 線纜相導體截面選擇 線纜導體截面選擇是線纜選擇的核心內(nèi)容，它關系著載流量、短路熱穩(wěn)定、保護靈敏性、節(jié)能、電壓損失、電擊防護、機械強度等多個方面。 1、按長期溫升條件選擇 給定負荷前提下，導體截面積越小，損耗越大，溫升越高。根據(jù)允許載流量定義，由溫升確定、且與導體截面積正相關的允許載流量應滿足以下關系。Ccon II 2、按電壓損失校驗 這是導體截面積與電能質量的關系，有時還需要考慮電壓波動與電壓閃變。 按電能質量對電壓偏差的要求，確定出允許的電壓損失，再計算所選線纜實際電壓損失是否滿足要求，若不滿足，

32、則加大截面再校驗。 3、按機械強度校驗 業(yè)界一般會給出機械強度最低截面要求數(shù)據(jù)，只要所選線纜截面不小于最低值即可。對于特殊氣象條件下或特殊敷設條件下的架空線，則應專門計算。 4、按短路熱穩(wěn)定校驗 要求線纜能經(jīng)受短路電流的熱沖擊，即：kmaxk3min tCIS 計算最大三相短路電流時，短路點都選為線路首端，這與過去電線選首端，電纜選末端或第一個分支、連接頭處的做法有所不同，條件更趨于嚴格。 若是用限流型熔斷器或限流型低斷做短路保護，則用焦耳積分值校驗熱穩(wěn)定。 5、按短路保護靈敏性校驗 末端最小短路電流，應比保護動作值大一定的量值。若靈敏性不滿足要求，應加大截面以減小電阻。 架空線的中、高壓系統(tǒng)中，短路阻抗主要成分為電抗，因此加大截面，對減小短路阻抗的作用并不明顯。但對于電纜線路的