导体及导线面积选择.doc

第六章 导体的选择及校验导线截面的选择一.导线型号选择的基本原则二. 导线截面选择的基本原则三.导线截面选择的基本方法四.计算实例一.导线型号选择的基本原则1、架空电力线路的导线，可以采用钢芯铝绞线、铝绞线、防腐钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线、铝合金绞线、钢芯铝合金绞线、硬铜线，一般线路大多采用钢芯铝绞线。 二.导线截面选择的基本原则1、选择导线截面应符合电力系统发展规划要求，首先要满足架空架空线路输送容量的要求，并考虑短期内的发展要求，所选截面最少5年内不因负荷增加而更换导线截面，其次还应满足用户电压偏移的要求，最后应使所选导线截面的线路电能损耗最小。2、导线应具备足够的机械强度，不能因为各种不利条件的组合而造成断线事故。3、最大负荷电流要小于导线的安全工作电流，不能因为电流太大而造成断线事故。 4、验算导线载流量时，钢芯铝线的允许温度一般采用70（大跨越可用90），钢绞线的允许温度一般采用120。环境温度应采用最高气温月的最高平均气温，风速应用0.5m/s,太阳辐射功率密度应采用0.1W/cm2。三.导线截面选择的基本方法1、35kV及以上输电线路一般按经济电流密度选择截面，按载流量、电压损失及机械强度效验截面。2、10kV及以下配电线路按载流量选择导线截面，按电压损失及机械强度效验截面，一般不按经济电流效验导线截面；导线应具备足够的机械强度，不能因为各种不利条件的组合而造成断线事故。1、按经济电流密度选择截面（1）导线的经济截面计算公式如下：SI/J （11）式中 S导线的经济截面，mm2，I最大负荷电流，A；J导线的经济电流密度A/mm2。 （2）输电线路经济电流密度 （钢芯铝绞线）最大负荷利用小时(h/a)5000（三班制）时为 ：0.90 A/mm2（3）根据计算所得截面，再选择适当的导线截面。经济电流截面的选择原则是就近选择。 2、按载流量选择截面 （1）按导线的载流量选择导线截面时，应使其在最大连续负荷电流运行条件下，不超过允许值。导线的允许温度，铝线及钢芯铝绞线可采用+70C；大跨越档可采用+90C；镀锌钢绞线可采用+125C. （2）环境气温应采用最高气温月的最高平均气温。3、按电压损失效验截面按电压损失效验截面时，应使各种用电设备端电压符合现行规范的要求，35kV110kV线路电压损失一般不超过5%。对三相平衡负荷线路，几个负荷用电流矩（Akm）表示；对三相平衡负荷线路，几个负荷用负荷矩（kWkm）表示；式中u%线路电压损失百分数，%；Un标称电压，kV；R、X三相线路单位长度的感抗，/km；I负荷计算电流，A；l线路长度，km；P有功负荷，kW；cos功率因数。 4、按机械强度效验截面 由于输电线路导线悬挂于杆塔上且全部露天放置，导线不但要承受自身重力作用，而且要承受外界气候的各种不利条件的影响，所以导线必须有足够的机械强度 架空线路导线截面不应小于下表所列截面：导线种类 35kV线路 310kV线路 3kV以下线路 居民区 非居民区 铝绞线及铝合金线 35 35 26 16 钢芯铝绞线 35 25 16 16 铜线 16 16 10（线直径3.2mm） 四、计算实例1、35kV及以上架空电力线路 2、3kV10kV及以上配电线路1、35kV输电线路选择 （1）根据经济电流密度选择根据经济电流密度就近选择导线截面的原则，两回线路一回工作，一回热备用，选择LGJ-240mm2导线（2）按载流量校验LGJ-240导线载流量为+70C（环境温度+40C）载流量为491A，满足要求。（3）根据电压将校验（线路长度按10km考虑）满足要求2、10kV输电线路选择 以上变压器选择表中，通风机房设在风井场地，距工业场地3km，请选择去通风机配电室的线路 （1）按载流量选择 查工业与民用配电设计手册P526,LGJ-25即可满足要求，（2）按机械强度校验查导线截面按机械强度要求的最小截面LGJ-16即可满足要求（3）按压降校验满足要求导线截面积的选择导线面积与电流的关系，选择多少平方的导线？电流与导线横截面积成正比的关系,导线横截面积越大,允许通过的电流越大.同时,和导线电阻率有关,电阻率越大,允许通过的电流越小,即和导体的材质有关.具体能通过多大的电流,一般中都可查到.运算的公式是:允许通过的电流=(电压*导线横截面积)/(导线电阻率*导线的长度) 导线的安全载流量跟它的材质有关，你要知道精确就必须查表。如果大概的话可以这们估算： 铜导线，10平方以下的6-7A/平方。 10到20平方 4-5A/平方。 20到50平方 3-4A/平方. 50平方到350平方1-2A/平方 如果把各种材料制成长1米、横截面积1平方毫米的导线，在20时测量它们的电阻（称为这种材料的电阻率）并进行比较，则银的电阻率最小，其次是按铜、铝、钨、铁、锰铜、镍铬合金的顺序，电阻率依次增大。 铝导线的电阻率是铜导线的1.5倍多,它的电阻率p=0.0294mm2/m,铜的电阻率p=0.01851 mm2/m,电阻率随温度变化会有一些差异。 导线截面积与电流的关系 一般铜线安全计算方法是： 2.5平方毫米铜电源线的安全载流量28A。 4平方毫米铜电源线的安全载流量35A 。 6平方毫米铜电源线的安全载流量48A 。 10平方毫米铜电源线的安全载流量65A。 16平方毫米铜电源线的安全载流量91A 。 25平方毫米铜电源线的安全载流量120A。 如果是铝线，线径要取铜线的1.5-2倍。 如果铜线电流小于28A，按每平方毫米10A来取肯定安全。 如果铜线电流大于120A，按每平方毫米5A来取。 导线的截面积所能正常通过的电流可根据其所需要导通的电流总数进行选择，一般可按照如下顺口溜进行确定： 十下五,百上二, 二五三五四三界,柒拾玖五两倍半,铜线升级算. 给你解释一下,就是10平方一下的铝线,平方毫米数乘以5就可以了,要是铜线呢,就升一个档,比如2.5平方的铜线,就按4平方计算.一百以上的都是截面积乘以2, 二十五平方以下的乘以4, 三十五平方以上的乘以3, 柒拾和95平方都乘以2.5,这么几句口诀应该很好记吧, 说明:只能作为估算,不是很准确。 另外如果按室内记住电线6平方毫米以下的铜线，每平方电流不超过10A就是安全的，从这个角度讲，你可以选择1.5平方的铜线或2.5平方的铝线。 10米内，导线电流密度6A/平方毫米比较合适，10-50米，3A/平方毫米,50-200米，2A/平方毫米，500米以上要小于1A/平方毫米。从这个角度，如果不是很远的情况下，你可以选择4平方铜线或者6平方铝线。如果真是距离150米供电（不说是不是高楼），一定采用4平方的铜线。 导线的阻抗与其长度成正比，与其线径成反比。请在使用电源时，特别注意输入与输出导线的线材与线径问题。以防止电流过大使导线过热而造成事故。 下面是铜线在不同温度下的线径和所能承受的最大电流表格。线径（大约值）（mm2） 铜线温度（摄氏度） 60758590最大电流（A） 2520202525402525303060303540408040505555145565707522708595953085100100110389511512513050110130145150601251501651707014517519019580165200215225100195230250260导体载流量的计算口诀 1. 用途 ：各种导线的载流量(安全电流)通常可以从手册 中查找。但利用口诀再配合一些简单的心算,便可直接算出, 不必查表。2.导线的载流量与导线的载面有关,也与导线的材料(铝或 铜),型号(绝缘线或裸线等),敷设方法(明敷或穿管等)以及环 境温度(25度左右或更大)等有关,影响的因素较多,计算也较 复杂。3.说明：口诀是以铝芯绝缘线,明敷在环境温度25 度的条 件为准。若条件不同, 口诀另有说明。 绝缘线包括各种型号的橡皮绝缘线或塑料绝缘线。口诀 对各种截面的载流量(电流,安)不是直接指出,而是“用截面 乘上一定的倍数”, 来表示。为此, 应当先知道导线截面积, (平方毫米)的排列 1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 7O l20 150 185.计算口决： 10 下五，100 上二。 2 5 ，3 5 ，四三界。 7 0 ，9 5 ，两倍半 。 穿管温度，八九折。 裸线加一半。 铜线升级算。常用电工计算口诀 生产厂制造铝芯绝缘线的截面积通常从而2.5开始,铜芯 绝缘线则从1 开始;裸铝线从16 开始;裸铜线从10 开始。 这口诀指出:铝芯绝缘线载流量,安,可以按截面数的多少 倍来计算。口诀中阿拉伯数码表示导线截面(平方毫米),汉 字表示倍数。把口诀的截面与倍数关系排列起来便如下:.10 16-25 35-50 70-95 120. 五倍 四倍 三倍 两倍半 二倍现在再和口诀对照就更清楚了.原来“10 下五”是指截 面从10 以下,载流量都是截面数的五倍。“100 上二”(读百上 二),是指截面100以上,载流量都是截面数的二倍。截面25与 35 是四倍和三倍的分界处.这就是“口诀25、35 四三界”。而 截面70、95 则为2.5 倍。从上面的排列,可以看出:除10 以下 及100 以上之外,中间的导线截面是每两种规格属同一倍数。下面以明敷铝芯绝缘线,环境温度为25 度,举例说明: 【例1】6 平方毫米的,按10 下五,算得载流量为30 安。【例2】150 平方毫米的,按100 上二,算得载流量为300 安。【例3】70 平方毫米的,按70、95 两2 倍半,算得载流量为175 安。从上面的排列还可以看出,倍数随截面的增大而减小。在 倍数转变的交界处,误差稍大些。比如截面25 与35 是四倍与 三倍的分界处,25属四倍的范围,但靠近向三倍变化的一侧,它 按口诀是四倍,即100 安。但实际不到四倍(按手册为97 安)。 而35则相反,按口诀是三倍,即105安,实际是117安。不过这 对使用的影响并不大。当然,若能胸中有数,在选择导线截面 时,25 的不让它满到100 安,35 的则可以略为超过105 安便更 准确了。同样,2.5平方毫米的导线位置在五倍的最始(左)端, 实际便不止五倍最大可达20 安以上),不过为了减少导线内 对于铜导线的载流量，口