導線及電纜選擇課件

導線和電纜的選擇一.導線和電纜選擇的一般規(guī)定(一).架空線路導線的選擇(1).110kV及以上架空線路宜采用鋼芯鋁絞線，截面不宜小于150~185mm2。35～66kV架空線路亦宜采用鋼芯鋁絞線，截面不宜小于70～95mm2。城市電網(wǎng)中3～10kV架空線路宜采用鋁絞線，主干線截面應為150～240mm2，分支線截面不宜小于70mm2；但在化工污穢及沿海地區(qū)，宜采用絕緣導線、銅絞線或鋼芯鋁絞線。當采用絕緣導線時，絕緣子絕緣水平應按15kV考慮；采用銅絞線或鋼芯鋁絞線時，絕緣子絕緣水平應按20kV考慮。農(nóng)村電網(wǎng)中10kV架空線路宜選用鋼芯鋁絞線或鋁絞線，其主干線截面應按中期規(guī)劃（5～10年）一次選定，不宜小于70mm2。(2).市區(qū)和工廠10kV及以下架空線路，遇下列情況可采用絕緣鋁絞線（據(jù)GB50061-1997規(guī)定）：1）線路走廊狹窄，與建筑物之間的距離不能滿足安全要求的地段；2）高層建筑鄰近地段；3）繁華街道或人口密集地區(qū)；4）游覽區(qū)和綠化區(qū)；5）空氣嚴重污穢地段；6）建筑施工現(xiàn)場。12/17/2022導線和電纜的選擇一.導線和電纜選擇的一般規(guī)定12/17/(3).城市和工廠的低壓架空線路宜采用鋁芯絕緣線，主干線截面宜采用150mm2，一次建成；次干線宜采用120mm2，分支線宜采用50mm2。農(nóng)村的低壓架空線路可采用鋼芯鋁絞線或鋁芯絕緣線，其主干線亦宜一次建成。(4).架空線路導線的持續(xù)允許載流量，應按周圍空氣溫度進行校正。周圍空氣溫度（環(huán)境溫度）應采用當?shù)?0年或以上的最熱月的每日最高溫度的月平均值。(5).從供電變電所二次側(cè)出口到線路末端變壓器一次側(cè)入口的6～10kV架空線路的電壓損耗，不宜超過供電變電所二次側(cè)額定電壓的5%。12/17/2022(3).城市和工廠的低壓架空線路宜采用鋁芯絕緣線，主干線(二).電纜的選擇

(1).電纜型號應根據(jù)線路的額定電壓、環(huán)境條件、敷設(shè)方式和用電設(shè)備的特殊要求等進行選擇。(2).電纜的持續(xù)允許載流量，應按敷設(shè)處的周圍介質(zhì)溫度進行校正：1）當周圍介質(zhì)為空氣時，空氣溫度應取敷設(shè)處10年或以上的最熱月的每日最高溫度的月平均值。2）在生產(chǎn)廠房、電纜隧道及電纜溝內(nèi)，周圍空氣溫度還應計入電纜發(fā)熱、散熱和通風等因素的影響。當缺乏計算資料時，可按上述空氣溫度加5℃。3）當周圍介質(zhì)為土壤時，土壤溫度應取敷設(shè)處歷年最熱月的平均溫度。電纜的持續(xù)允許載流量，還應按敷設(shè)方式和土壤熱阻系數(shù)等因素進行校正。(3).沿不同冷卻條件的路徑敷設(shè)電纜時，當冷卻條件最差段的長度超過10m時，應按該段冷卻條件來選擇電纜截面。(4).電纜應按短路條件驗算其熱穩(wěn)定度。電纜在短路時的最高允許溫度應符合附錄表11的規(guī)定。(5).農(nóng)村電網(wǎng)中各級配電線路不宜采用電纜線路。12/17/2022(二).電纜的選擇(1).電纜型號應根據(jù)線路的額定電(三).住宅供電系統(tǒng)導線的選擇GB50096-1999《住宅設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：住宅供電系統(tǒng)（220/380V）的電氣線路應采用符合安全和防火要求的敷設(shè)方式配線，導線應采用銅線，每套住宅的進戶線截面不應小于10mm2，分支回路導線截面不應小于2.5mm2。12/17/2022(三).住宅供電系統(tǒng)導線的選擇12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇

一、導線截面選擇的基本原則1．發(fā)熱條件：導線在通過正常最大負荷電流（計算電流）時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度不超過其正常運行時的最高允許溫度。2．電壓損失條件：導線或電纜在通過正常最大負荷電流時產(chǎn)生的電壓損失應小于規(guī)定允許的電壓損失，以保證供電質(zhì)量。3．機械強度條件：在正常工作條件下，導線應有足夠的機械強度以防止斷線，故要求導線截面不應小于最小允許截面。4．經(jīng)濟電流密度條件：

選擇導線截面時，即要降低線路的電能損耗和維修費等年運行費用，又要盡可能減少線路投資和有色金屬消耗量，通?？砂磭乙?guī)定的經(jīng)濟電流密度選擇導線截面。知識點12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇一、導線截面選擇的基本原

3.4輸電線路導線截面的選擇5．電暈條件：高壓輸電線路產(chǎn)生電暈時，不僅會引起電暈損耗，而且還產(chǎn)生噪聲和無線電干擾，為了避免電暈的發(fā)生，導線的外徑不能過小。根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，導線截面選擇的原則如下：對區(qū)域電力網(wǎng)：先按經(jīng)濟電流密度按選擇導線截面，然后再校驗機械強度和電暈等條件。對地方電力網(wǎng)：先按允許電壓損失條件選擇導線截面，以保證用戶的電壓質(zhì)量，然后再校驗機械強度和發(fā)熱條件。對低壓配電網(wǎng)：通常先按發(fā)熱條件選擇導線截面，然后再校驗機械強度和電壓損失。12/17/2022

3.4輸電線路導線截面的選擇5．電暈條件：3.4輸電線路導線截面的選擇

二、按發(fā)熱條件選擇導線截面按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面的方法:應使導線的允許載流量Ial不小于通過相線的計算電流I30，即

此時，按發(fā)熱條件選擇截面的條件為：≥≥導線的允許載流量與環(huán)境溫度和敷設(shè)條件有關(guān)。當導線實際敷設(shè)地點的環(huán)境溫度與導線允許載流量所采用的環(huán)境溫度不同時，則允許載流量應乘以溫度校正系數(shù)，即12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇二、按發(fā)熱條件選擇導線截3.4輸電線路導線截面的選擇或∴即銅導線允許載流量為同截面鋁導線允許載流量的1.3倍。環(huán)境溫度的規(guī)定：在室外，取當?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁?；在室?nèi)，取當?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁丶?℃。對埋入土中的電纜，取當?shù)刈顭嵩碌叵?.8～1m深處的土壤月平均氣溫。銅、鋁導線的等效換算:若近似認為銅、鋁導線的散熱情況相同，則其發(fā)熱溫度相同時，可認為其功率損耗相同，即：12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇或∴即銅導線允許載流量為3.4輸電線路導線截面的選擇對動力線路，一般要求中性線截面應不小于相線截面的一半，即≥0.5；對照明線路，因中性線電流與相線電流相等，因此，可取。保護線（PE線）截面的選擇：保護線截面一般應不小于相線截面的一半，即≥0.5；當相線截面≤

16mm2時，可取。中性線（N線）截面的選擇：對動力線路，一般要求中性線截面應不小于相線截面的一半，即≥0.5；對照明線路，因中性線電流與相線電流相等，因此，可取。保護中性線（PEＮ線）截面的選擇：PEＮ線兼有中性線和保護線的雙重功能，截面選擇應同時滿足上述二者的要求，并取其中較大者作為PEＮ線截面，因此≥(0.5～1)。低壓系統(tǒng)中性線和保護線的選擇12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇3.4輸電線路導線截面的選擇式中，為過流保護裝置的動作電流，對于熔斷器為熔體的額定電流，為絕緣導線或電纜的允許短時過負荷倍數(shù)。

≤需要指出：若上式不滿足要求，應加大導線截面，從而使Ial增大。按發(fā)熱條件選擇導線或電纜截面時，還必須與其相應的過流保護裝置（熔斷器或低壓斷路器的過流脫扣器）的動作電流相配合，以便在線路過負荷或短路時及時切斷線路電流，保護導線或電纜不被毀壞。因此，應滿足的條件是：12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇式中，為過流保護裝置的動作3.4輸電線路導線截面的選擇

三、按允許電壓損失選擇導線截面由于導線截面對電抗的影響很小，所以，當、一定時，可認為近似不變。因此，可初選一種導線的單位長度電抗值（6～110kV架空線路取0.3～0.4Ω/km，電纜線路取0.07～0.08Ω/km），則12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇三、按允許電壓損失選擇導3.4輸電線路導線截面的選擇而∴由得：若，可不計，則式中，為允許電壓損失（V）。說明：求出導線截面Ａ后，應選擇一個與其接近而偏大的標準截面作為導線截面。式中，UN、、pi、

Li、γ的單位分別為kV、V、kW、km和。12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇而∴由3.4輸電線路導線截面的選擇例3-1某絲綢煉染廠10kV廠區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)導線截面選擇計算實例。該廠供電電源由距該廠2km的35kV地區(qū)變電所，以一回路10kV架空線供電。由于供電線路不長，應按允許電壓損失選擇導線截面，然后按發(fā)熱條件和機械強度進行校驗。（1）按允許電壓損失選擇導線截面P30=1111.2kW，Q30=524.6kvar，S30=1229kVA其允許電壓損失取為5%，設(shè)x1=0.4Ω/km，則V12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇例3-1某絲綢煉染廠103.4輸電線路導線截面的選擇所以初步選LJ-16型鋁絞線。（2）按發(fā)熱條件進行校驗線路的計算電流為：當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?5℃，查附表，LJ-16型鋁絞線的允許載流量為A＞71A，故滿足發(fā)熱條件。（3）按機械強度進行校驗查表3-2知，10kV架空鋁絞線的最小截面為25mm2，不滿足機械強度條件。因此，該廠10kV進線應采用LJ-25型鋁絞線。12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇所以初步選LJ-16型鋁絞線3.4輸電線路導線截面的選擇

四、按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面1．經(jīng)濟電流密度的概念導線截面越大，線路的功率損耗和電能損耗越?。茨赀\行費用越小），但是線路投資和有色金屬消耗量都要增加；反之，導線截面越小，線路投資和有色金屬消耗量越少，但是線路的功率損耗和電能損耗卻要增大（即年運行費用越大）。綜合以上兩種情況，使年運行費用達到最小、初投資費用又不過大而確定的符合總經(jīng)濟利益的導線截面，稱為經(jīng)濟截面，用Aec表示。對應于經(jīng)濟截面的導線電流密度，稱為經(jīng)濟電流密度，用jec表示。12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇四、按經(jīng)濟電流密度選擇導3.4輸電線路導線截面的選擇圖3-24是年運行費用F與導線截面A的關(guān)系曲線。1——年折舊費和年維修管理費之和與導線截面的關(guān)系曲線；3——為曲線1與曲線2的疊加，表示線路的年運行費與導線截面的關(guān)系曲線。2——年電能損耗費與導線截面的關(guān)系曲線；由圖可知，曲線3的最低點（a點）的年運行費用最小，但從綜合經(jīng)濟效益考慮，導線截面選Ab比選Aa更為經(jīng)濟合理，即

Ab為經(jīng)濟截面。

圖3-24線路年運行費用與導線截面的關(guān)系曲線12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇圖3-24是年運行費用F與3.4輸電線路導線截面的選擇2．按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面的方法

我國現(xiàn)行的經(jīng)濟電流密度見書中表3-3（P77），則例3-2有一條長15km的35kV架空線路，計算負荷為4850kW，功率因數(shù)為0.8，年最大負荷利用小時數(shù)為4600h。試按經(jīng)濟電流密度選擇其導線截面，并校驗其發(fā)熱條件和機械強度。解：（1）按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面說明：計算出經(jīng)濟截面Aec后，應選最接近而又偏小一點的標準截面。

12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇2．按經(jīng)濟電流密度選擇導線截3.4輸電線路導線截面的選擇線路的計算電流為：由表3-3，查得jec=1.15A/mm2,因此，導線的經(jīng)濟截面為選LGJ-70型鋁絞線。（2）校驗發(fā)熱條件：查附錄表II-9得LGJ-70的允許載流量（室外25℃）A＞Ａ，因此發(fā)熱條件滿足要求。

（3）校驗機械強度：

查表3-2得，35kV鋼芯鋁絞線的最小允許截面為25mm2，因此所選LGJ-70滿足機械強度要求。

12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇線路的計算電流為：由表3導線和電纜的選擇一.導線和電纜選擇的一般規(guī)定(一).架空線路導線的選擇(1).110kV及以上架空線路宜采用鋼芯鋁絞線，截面不宜小于150~185mm2。35～66kV架空線路亦宜采用鋼芯鋁絞線，截面不宜小于70～95mm2。城市電網(wǎng)中3～10kV架空線路宜采用鋁絞線，主干線截面應為150～240mm2，分支線截面不宜小于70mm2；但在化工污穢及沿海地區(qū)，宜采用絕緣導線、銅絞線或鋼芯鋁絞線。當采用絕緣導線時，絕緣子絕緣水平應按15kV考慮；采用銅絞線或鋼芯鋁絞線時，絕緣子絕緣水平應按20kV考慮。農(nóng)村電網(wǎng)中10kV架空線路宜選用鋼芯鋁絞線或鋁絞線，其主干線截面應按中期規(guī)劃（5～10年）一次選定，不宜小于70mm2。(2).市區(qū)和工廠10kV及以下架空線路，遇下列情況可采用絕緣鋁絞線（據(jù)GB50061-1997規(guī)定）：1）線路走廊狹窄，與建筑物之間的距離不能滿足安全要求的地段；2）高層建筑鄰近地段；3）繁華街道或人口密集地區(qū)；4）游覽區(qū)和綠化區(qū)；5）空氣嚴重污穢地段；6）建筑施工現(xiàn)場。12/17/2022導線和電纜的選擇一.導線和電纜選擇的一般規(guī)定12/17/(3).城市和工廠的低壓架空線路宜采用鋁芯絕緣線，主干線截面宜采用150mm2，一次建成；次干線宜采用120mm2，分支線宜采用50mm2。農(nóng)村的低壓架空線路可采用鋼芯鋁絞線或鋁芯絕緣線，其主干線亦宜一次建成。(4).架空線路導線的持續(xù)允許載流量，應按周圍空氣溫度進行校正。周圍空氣溫度（環(huán)境溫度）應采用當?shù)?0年或以上的最熱月的每日最高溫度的月平均值。(5).從供電變電所二次側(cè)出口到線路末端變壓器一次側(cè)入口的6～10kV架空線路的電壓損耗，不宜超過供電變電所二次側(cè)額定電壓的5%。12/17/2022(3).城市和工廠的低壓架空線路宜采用鋁芯絕緣線，主干線(二).電纜的選擇

(1).電纜型號應根據(jù)線路的額定電壓、環(huán)境條件、敷設(shè)方式和用電設(shè)備的特殊要求等進行選擇。(2).電纜的持續(xù)允許載流量，應按敷設(shè)處的周圍介質(zhì)溫度進行校正：1）當周圍介質(zhì)為空氣時，空氣溫度應取敷設(shè)處10年或以上的最熱月的每日最高溫度的月平均值。2）在生產(chǎn)廠房、電纜隧道及電纜溝內(nèi)，周圍空氣溫度還應計入電纜發(fā)熱、散熱和通風等因素的影響。當缺乏計算資料時，可按上述空氣溫度加5℃。3）當周圍介質(zhì)為土壤時，土壤溫度應取敷設(shè)處歷年最熱月的平均溫度。電纜的持續(xù)允許載流量，還應按敷設(shè)方式和土壤熱阻系數(shù)等因素進行校正。(3).沿不同冷卻條件的路徑敷設(shè)電纜時，當冷卻條件最差段的長度超過10m時，應按該段冷卻條件來選擇電纜截面。(4).電纜應按短路條件驗算其熱穩(wěn)定度。電纜在短路時的最高允許溫度應符合附錄表11的規(guī)定。(5).農(nóng)村電網(wǎng)中各級配電線路不宜采用電纜線路。12/17/2022(二).電纜的選擇(1).電纜型號應根據(jù)線路的額定電(三).住宅供電系統(tǒng)導線的選擇GB50096-1999《住宅設(shè)計規(guī)范》規(guī)定：住宅供電系統(tǒng)（220/380V）的電氣線路應采用符合安全和防火要求的敷設(shè)方式配線，導線應采用銅線，每套住宅的進戶線截面不應小于10mm2，分支回路導線截面不應小于2.5mm2。12/17/2022(三).住宅供電系統(tǒng)導線的選擇12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇

一、導線截面選擇的基本原則1．發(fā)熱條件：導線在通過正常最大負荷電流（計算電流）時產(chǎn)生的發(fā)熱溫度不超過其正常運行時的最高允許溫度。2．電壓損失條件：導線或電纜在通過正常最大負荷電流時產(chǎn)生的電壓損失應小于規(guī)定允許的電壓損失，以保證供電質(zhì)量。3．機械強度條件：在正常工作條件下，導線應有足夠的機械強度以防止斷線，故要求導線截面不應小于最小允許截面。4．經(jīng)濟電流密度條件：

選擇導線截面時，即要降低線路的電能損耗和維修費等年運行費用，又要盡可能減少線路投資和有色金屬消耗量，通?？砂磭乙?guī)定的經(jīng)濟電流密度選擇導線截面。知識點12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇一、導線截面選擇的基本原

3.4輸電線路導線截面的選擇5．電暈條件：高壓輸電線路產(chǎn)生電暈時，不僅會引起電暈損耗，而且還產(chǎn)生噪聲和無線電干擾，為了避免電暈的發(fā)生，導線的外徑不能過小。根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，導線截面選擇的原則如下：對區(qū)域電力網(wǎng)：先按經(jīng)濟電流密度按選擇導線截面，然后再校驗機械強度和電暈等條件。對地方電力網(wǎng)：先按允許電壓損失條件選擇導線截面，以保證用戶的電壓質(zhì)量，然后再校驗機械強度和發(fā)熱條件。對低壓配電網(wǎng)：通常先按發(fā)熱條件選擇導線截面，然后再校驗機械強度和電壓損失。12/17/2022

3.4輸電線路導線截面的選擇5．電暈條件：3.4輸電線路導線截面的選擇

二、按發(fā)熱條件選擇導線截面按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面的方法:應使導線的允許載流量Ial不小于通過相線的計算電流I30，即

此時，按發(fā)熱條件選擇截面的條件為：≥≥導線的允許載流量與環(huán)境溫度和敷設(shè)條件有關(guān)。當導線實際敷設(shè)地點的環(huán)境溫度與導線允許載流量所采用的環(huán)境溫度不同時，則允許載流量應乘以溫度校正系數(shù)，即12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇二、按發(fā)熱條件選擇導線截3.4輸電線路導線截面的選擇或∴即銅導線允許載流量為同截面鋁導線允許載流量的1.3倍。環(huán)境溫度的規(guī)定：在室外，取當?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁?；在室?nèi)，取當?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁丶?℃。對埋入土中的電纜，取當?shù)刈顭嵩碌叵?.8～1m深處的土壤月平均氣溫。銅、鋁導線的等效換算:若近似認為銅、鋁導線的散熱情況相同，則其發(fā)熱溫度相同時，可認為其功率損耗相同，即：12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇或∴即銅導線允許載流量為3.4輸電線路導線截面的選擇對動力線路，一般要求中性線截面應不小于相線截面的一半，即≥0.5；對照明線路，因中性線電流與相線電流相等，因此，可取。保護線（PE線）截面的選擇：保護線截面一般應不小于相線截面的一半，即≥0.5；當相線截面≤

16mm2時，可取。中性線（N線）截面的選擇：對動力線路，一般要求中性線截面應不小于相線截面的一半，即≥0.5；對照明線路，因中性線電流與相線電流相等，因此，可取。保護中性線（PEＮ線）截面的選擇：PEＮ線兼有中性線和保護線的雙重功能，截面選擇應同時滿足上述二者的要求，并取其中較大者作為PEＮ線截面，因此≥(0.5～1)。低壓系統(tǒng)中性線和保護線的選擇12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇3.4輸電線路導線截面的選擇式中，為過流保護裝置的動作電流，對于熔斷器為熔體的額定電流，為絕緣導線或電纜的允許短時過負荷倍數(shù)。

≤需要指出：若上式不滿足要求，應加大導線截面，從而使Ial增大。按發(fā)熱條件選擇導線或電纜截面時，還必須與其相應的過流保護裝置（熔斷器或低壓斷路器的過流脫扣器）的動作電流相配合，以便在線路過負荷或短路時及時切斷線路電流，保護導線或電纜不被毀壞。因此，應滿足的條件是：12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇式中，為過流保護裝置的動作3.4輸電線路導線截面的選擇

三、按允許電壓損失選擇導線截面由于導線截面對電抗的影響很小，所以，當、一定時，可認為近似不變。因此，可初選一種導線的單位長度電抗值（6～110kV架空線路取0.3～0.4Ω/km，電纜線路取0.07～0.08Ω/km），則12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇三、按允許電壓損失選擇導3.4輸電線路導線截面的選擇而∴由得：若，可不計，則式中，為允許電壓損失（V）。說明：求出導線截面Ａ后，應選擇一個與其接近而偏大的標準截面作為導線截面。式中，UN、、pi、

Li、γ的單位分別為kV、V、kW、km和。12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇而∴由3.4輸電線路導線截面的選擇例3-1某絲綢煉染廠10kV廠區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)導線截面選擇計算實例。該廠供電電源由距該廠2km的35kV地區(qū)變電所，以一回路10kV架空線供電。由于供電線路不長，應按允許電壓損失選擇導線截面，然后按發(fā)熱條件和機械強度進行校驗。（1）按允許電壓損失選擇導線截面P30=1111.2kW，Q30=524.6kvar，S30=1229kVA其允許電壓損失取為5%，設(shè)x1=0.4Ω/km，則V12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇例3-1某絲綢煉染廠103.4輸電線路導線截面的選擇所以初步選LJ-16型鋁絞線。（2）按發(fā)熱條件進行校驗線路的計算電流為：當?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?5℃，查附表，LJ-16型鋁絞線的允許載流量為A＞71A，故滿足發(fā)熱條件。（3）按機械強度進行校驗查表3-2知，10kV架空鋁絞線的最小截面為25mm2，不滿足機械強度條件。因此，該廠10kV進線應采用LJ-25型鋁絞線。12/17/20223.4輸電線路導線截面的選擇所以初步選LJ-16型鋁絞線3.4輸電線路導線截面的選擇

四、按經(jīng)濟電流密度選擇導線截面1．經(jīng)濟電流密度的