400V电缆电线截面选择.doc

低压导线型号400V以下单芯铜电线截面及载电流，20C0.75mm 为15A,1.05mm 为17A,1.5mm 为22A,2.5mm 为30A,4mm 为39A,6mm 为50A。它们的型号有 BV, BV-105。BV, 为聚氯乙烯绝缘电线BV-105 为耐热聚氯乙烯绝缘电线400V以下软芯铜电线截面及载电流，20C0.75mm 为15A，1.05mm 为17A,1.5mm 为22A,2.5mm 为30A,4mm 为39A,6mm 为50A,10mm 为69A,16mm 为76A,25mm 为98A,35mm 为115A,50mm 为145A,70mm 为180A,95mm 为225A,120mm 为260A,150mm 为309A,185mm 为345A,240mm 为410A,300mm 为475A,400mm 为555A,它们的型号有BVV, RBVV, YQ, YQW, YZ, YZW, YC,YCW，BXBVV, 为聚氯乙烯绝缘软电线RBVV, 为耐热聚氯乙烯绝缘软电线YQ，YQW, YZ, YZW, YC,YCW 为橡套绝缘软电线BX 为橡皮绝缘软电线低压导线截面的选择低压导线截面的选择，有关的文件只规定了最小截面，有的以变压器容量为依据，有的选择几种导线列表说明，在供电半径上则规定不超过0.5km。本文介绍一种简单公式作为导线选择和供电半径确定的依据，供电参考。 1低压导线截面的选择 1.1选择低压导线可用下式简单计算： S=PL/CU(1) 式中P有功功率，kW； L输送距离，m； C电压损失系数。 系数C可选择：三相四线制供电且各相负荷均匀时，铜导线为85，铝导线为50；单相220V供电时，铜导线为14，铝导线为8.3。 (1)确定U的建议。根据供电营业规则(以下简称规则)中关于电压质量标准的要求来求取。即：10kV及以下三相供电的用户受电端供电电压允许偏差为额定电压的7；对于380V则为407354V；220V单相供电，为额定电压的5，10，即231198V。就是说只要末端电压不低于354V和198V就符合规则要求，而有的介绍U采用7，笔者建议应予以纠正。 因此，在计算导线截面时，不应采用7的电压损失系数，而应通过计算保证电压偏差不低于7(380V线路)和10（220V线路），从而就可满足用户要求。 (2)确定U的计算公式。根据电压偏差计算公式，=(U2Un)/Un100，可改写为：=(U1UUn)/Un，整理后得： U=U1UnUn(2) 对于三相四线制用(2)式：U=400380(0.07380)=46.6V, 所以 U=U/U1100=46.6/400 100=11.65；对于单相220V，U=230220(0.1220)=32V， 所以U=U/U1100=32/230100= 13.91。 1.2低压导线截面计算公式 1.2.1三相四线制：导线为铜线时， Sst=PL/8511.65=1.01PL103mm2 (3) （P: kW L: m）导线为铝线时， Ssl=PL/5011.65=1.72PL103mm2 (4) （P: kW L: m）1.2.2对于单相220V：导线为铜线时， Sdt=PL/1413.91=5.14PL103mm2 (5) （P: kW L: m）导线为铝线时， Sdl=PL/8.313.91=8.66PL103mm2 (6) （P: kW L: m）式中下角标s、d、t、l分别表示三相、单相、铜、铝。所以只要知道了用电负荷kW和供电距离m，就可以方便地运用(3)(6)式求出导线截面了。如果L用km，则去掉103。 1.5需说明的几点 1.5.1用公式计算出的截面是保证电压偏差要求的最小截面，实际选用一般是就近偏大一级。再者负荷是按集中考虑的，如果负荷分散，所求截面就留有了一定裕度。 1.5.2考虑到机械强度的要求，选出的导线应有最小截面的限制，一般情况主干线铝芯不小于35mm2，铜芯不小于25mm2；支线铝芯不小于25mm2，铜芯不小于16mm2。 1.5.3计算出的导线截面，还应用最大允许载流量来校核。如果负荷电流超过了允许载流量，则应增大截面。为简单记忆，也可按铜线不大于7A/mm2，铝线不大于5A/mm2的电流密度来校核。 2合理供电半径的确定 上面(3)(6)式主要是满足末端电压偏差的要求，兼或考虑了经济性，下面则按电压偏差和经济性综合考虑截面选择和供电半径的确定。 当已知三相有功负荷时，则负荷电流If=P/。如用经济电流密度j选择导线，则S=If/。根据规则规定，农网三相供电的功率因数取0.85，所以S=P/0.380.85j=P/0.5594j=1.79P/jmm2(7) 三相供电时，铜线和铝线的最大合理供电半径计算公式： Lst=1.798511.65/j=1773/jm(8) Lsl=1.795011.65/j=1042/jm(9) 若为单相供电在已知P时，则S=If/j=P/Un/j=4.55P/j(按阻性负荷计)。按上法，令4.55P/j=PL/CU，从而求得： L=4.55CU/jm(10) 将前面求得的U代入(10)，同样可求出单相供电时，铜线和铝线最大合理供电半径计算公式如下。 Ldt=4.551413.91/j=885/jm(11) Ldl=4.558.313.91/j=525/jm(12) 选定经济截面后，其最大合理供电半径，三相都大于0.5km，单相基本为三四百米，因此单纯规定不大于0.5km，对于三相来说是“精力过剩”，对单相来说则“力不从心”。 线选分铜线铝线。主开关选50A有点小，选大些为好。 家庭装修应用实例通常我们在家庭装修时电线的选择：照明1.5 mm2，普通开关插座2.5 mm2，空调开关插座4 mm2，主进线6 mm2，那么我们这么选用的原因是为什么呢？每单位面积铜导线承载的电流：铜导线约为5-8安/mm2，铝导线约为3-5安/mm2，这个数值为什么是一个区间呢？因为使用现场的温度，气压都会影响到导线电流的大小，因为电流本质上是一种分子的运动。实际应用中铜选6安/mm2就可以，不过我还是倾向于小点的数值5安/mm2，对于电气的东西还是保守为好。然后还要用到我们初中物理的那个公示：P=UI，P：功率（KW），U：电压（伏），I：电流（安）。1匹空调约等于0.735KW，那么这个空调插座的电线会承载7352203.34安的电流，按照每单位面积铜导线承载的电流6安/mm2，那么一根2.5直径的铜线上面最多可以同时并联4个1匹的空调，当然这只是一个理论的数值，实际的工程中是不会串联这么多的，最多也就是同时串联两台。其余的电器就可以以此类推了，大部分的大功率电器的插座最好还是用4mm2的导线，按照安全储备25%来计算，4mm2导线可以承载4622075%=3960w，也就是将近4kw的电器。三相电路三相就是工厂电路也可称工程电路，它根据场合需要有3线，4线和5线几种方式： 三相三线-3根火线（没有零线N和接地线PE） 三相四线-3根火线+1根零线N （TN-C系统） 三相五线-3根火线+1根零线N+1根接地线PE （TN-S系统） TN 方式供电系统 :这种供电系统是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用 TN 表示。它的特点如下。 1 ）一旦设备出现外壳带电，接零保护系统能将漏电电流上升为短路电流，这个电流很大，是 TT 系统的 5.3 倍，实际上就是单相对地短路故障，熔断器的熔丝会熔断，低压断路器的脱扣器会立即动作而跳闸，使故障设备断电，比较安全。 2 ） TN 系统节省材料、工时，在我国和其他许多国家广泛得到应用，可见比 TT 系统优点多。 TN 方式供电系统中，根据其保护零线是否与工作零线分开而划分为 TN-C 和 TN-S 等两种。 （ 3 ） TN-C 方式供电系统 它是用工作零线兼作接零保护线，可以称作保护中性线，可用 NPE 表示 （ 4 ） TN-S 方式供电系统 它是把工作零线 N 和专用保护线 PE 严格分开的供电系统，称作 TN-S 供电系统， TN-S 供电系统的特点如下。 1 ）系统正常运行时，专用保护线上不有电流，只是工作零线上有不平衡电流。 PE 线对地没有电压，所以电气设备金属外壳接零保护是接在专用的保护线 PE 上，安全可靠。 2 ）工作零线只用作单相照明负载回路。 3 ）专用保护线 PE 不许断线，也不许进入漏电开关。 4 ）干线上使用漏电保护器，工作零线不得有重复接地，而 PE 线有重复接地，但是不经过漏电保护器，所以 TN-S 系统供电干线上也可以安装漏电保护器。 5 ） TN-S 方式供电系统安全可靠，适用于工业与民用建筑等低压供电系统。在建筑工程工工前的“三通一平”（电通、水通、路通和地平必须采用 TN-S 方式供电系统。 （ 5 ） TN-C-S 方式供电系统 在建筑施工临时供电中，如果前部分是 TN-C 方式供电，而施工规范规定施工现场必须采用 TN-S 方式供电系统，则可以在系统后部分现场总配电箱分出 PE 线， TN-C-S 系统的特点如下。 1 ）工作零线 N 与专用保护线 PE 相联通，如图 1-5ND 这段线路不平衡电流比较大时，电气设备的接零保护受到零线电位的影响。 D 点至后面 PE 线上没有电流，即该段导线上没有电压降，因此， TN-C-S 系统可以降低电动机外壳对地的电压，然而又不能完全消除这个电压，这个电压的大小取决于 ND 线的负载不平衡的情况及 ND 这段线路的长度。负载越不平衡， ND 线又很长时，设备外壳对地电压偏移就越大。所以要求负载不平衡电流不能太大，而且在 PE 线上应作重复接地。 2 ） PE 线在任何情况下都不能进入漏电保护器，因为线路末端的漏电保护器动作会使前级漏电保护器跳闸造成大范围停电。 3 ）对 PE 线除了在总箱处必须和 N 线相接以外，其他各分箱处均不得把 N 线和 PE 线相联， PE 线上不许安装开关和熔断器，也不得用大顾兼作 PE 线。 通过上述分析， TN-C-S 供电系统是在 TN-C 系统上临时变通的作法。当三相电力变压器工作接地情况良好、三相负载比较平衡时， TN-C-S 系统在施工用电实践中效果还是可行的。但是，在三相负载不平衡、建筑施工工地有专用的电力变压器时，必须采用 TN-S 方式供电系统。国际电工委员会(IEC)有关这一部分说明如下:现今的接地，接零系统多采用国际电工委员会(IEC)规定的标准。按IEC规定，低压 配电接地，接零系统分有IT、TT、TN三种基本形式：在TN形式中又分有TNC、TNS 和TNCS三种派生形式： 其形式划分的第1个字母反映电源中性点接地状态； T（法文Terre）表示电源中性点工作接地； I（法文Isolant）表示电源中性点没有工作接地(或采用阻抗接地)； 形式的第2个字母反映负载侧的接地状态； T表示负载保护接地，但与电源接地相互独立； N（Neutre）表示负载保护接零，与电源工作接地相连。 第3个字母C（法文Combinasion）表示零线(中性线)与保护零线共用一线； 第4个字母S（法文Separateur）表示零线(中性线)与保护零线各自独立，各用各线。对于这5种形式，其特点和应用范围分述如下：TT系统：三相四线供电系统，属保护接地。如电源侧中性点接地，其接地电阻大， 则较为安全，此时属小接地电流系统。在接地短路时，其余两相对地电压变大，介于220 一380V之间，但设备正常运行时，其外壳没有接零保护的三相不平衡电流和电压，这是TT系统的主要优点。为安全起见，TT系统常与漏电保护和断零保护相配合使用。IT系统：三相三线供电系统，属保护接地，电源侧中性点与地绝缘。或经大阻抗接地。在单相碰壳接地时，接触电压易于控制在安全值内；在保证人身和设备安全的同时， 用电设备仍能正常工作。这种系统的漏电电流值不会很大，不能使保护装置及时动作，由于这种系统没有断零保护，因而不能设置零线N，故无法取得220V电压用于照明，这是其缺点，并且其一相碰地时，其他两相对地电压为380V，对人身更为危险。TNC系统：三相四线供电系统，属保护接零。电源侧中性点接地，接地电阻很小，是大电流接地系统。该系统保护零线和工作零线共用一根导线(PEN)，简单经济，但PEN线不能装熔断器，并且一旦断线将破坏系统稳定，构成对人体和设备的危险。这一系统出现单相接地故障时，其故障电流较大，但不及相间短路电流大，因而以相同短路来设计的线路保护装置一般不能及时切断故障线路。此外，这一系统的PEN线上除有中线 正常的三相不平衡电流外，还会有对人体有危险的高次谐波电流。因此，这一系统是一个弊大于利的系统。TNS系统：三相五线供电系统，属保护接零，中线N与零线PE分开。电源侧中性点同样接地，也是大电流接地系统。系统的三相不平衡电流不经PE线，减轻了TNC 系统的缺点，但中性点对地电位仍会通过PE线使设备外壳有电流和电压，未能彻底解决 TNC系统的缺点。因此，这