第9章电力线缆与变压器选择

1、第9章电力线缆与变压器选择 第9章 电能质量及电力线缆与变压器选择 第9章电力线缆与变压器选择 变压器和电力线缆的选择依赖于系统参量（计算负荷、 短路电流等），但很多系统参量又受线缆、变压器特 性参数的影响（短路电流、电压损失等）。这是一种 互为因果的耦合关系。 例如，线缆截面选定，短路电流才确定；短路电流确 定，满足热稳定要求的线缆截面才确定。这里，短路 电流既是线缆截面选择的一个“果”，又是线缆截面 选择是否正确的一个“因”。此即谓互为因果的耦合。 受线缆、变压器特性参数影响的系统参数主要是短路 电流、功率损耗和电能质量参数等。本章就从电能质 量参数介绍开始。 第9章电力线缆与变压器选择

2、9.1 电能质量简介 电能质量，指电力系统实际生产的电能规格与标准电 能规格之间的差异，差异越小，质量越好。 描述电能质量的几个主要指标如下。 （1）电压偏差。 （2）电压波动和闪变。 （3）三相不平衡度。 （4）谐波。 （5）频率偏差。 频率由发输变电系统调节，与供配电系统无关。 第9章电力线缆与变压器选择 9.9.1 电压偏差U %100 N N U UU U 式中：U电网某一点的运行电压； UN该点所在电网的标称电压； 电压偏差是位置的函数，一般关注线路首、末端。 标准对供、用电电压偏差允许值分别做了规定。 供电电压偏差限值指电力企业在PCC点的最大允 许电压偏差，系产品质量要求。 用电

3、电压偏差限值指用电设备端子处电压偏差， 系设备工况要求。 定义： 第9章电力线缆与变压器选择 用电设备端子电压偏差允许值用电设备端子电压偏差允许值 供电电压偏差允许值供电电压偏差允许值 第9章电力线缆与变压器选择 9.1.2 电压波动与电压闪变 电压波动是表达电压快速频繁变化的术语，由电 压变动与电压变动频率两个指标衡量其大小。 以半个周波为周期，计算电压的均方根值（即有 效值），并将该值与时间的关系绘成曲线，称为电压 均方根值曲线。（该曲线可大致对应电压正弦波包络 的变化） 电压变动d是指电压均方根值曲线上相邻两个极值 Umax和Umin之差对系统标称电压UN的百分数。 maxmin N %

4、100 UU d U 第9章电力线缆与变压器选择 电压变动频度r是指单位时间内电压均方根值曲线 变动的次数，单位为s1。如果同一方向若干次变动 的间隔时间小于30ms，则算成一次变动。 国家标准对电压波动有限值要求。 第9章电力线缆与变压器选择 闪变指灯光照度不稳定造成的视觉感受，其中因 电压急剧变化造成的闪变称为电压闪变。闪变强度与 人的视觉生理和心理因素有关，由短时间闪变值Pst和 长时间闪变值Plt描述。 第9章电力线缆与变压器选择 9.1.3 三相不平衡度 供配电系统的三相不平衡程度常用三相电压不平 衡度u来表示。u指三相系统电压负序分量U 与正序 分量U 的相对大小，即： %100

5、u U U 在PCC点，供电企业的供电电压三相不平衡度限 值为2，短时间可放宽到4；电力用户在该点引起 的三相不平衡度限值为1.3。 第9章电力线缆与变压器选择 9.1.4 谐波 电力系统中，频率与50Hz成整倍数的正弦波统称 谐波，谐波以电压和（或）电流的形式出现。 谐波含量的多少，是电力系统受污染程度的重要 指标，也是电能质量的一个重要指标。 表征谐波含量的指标主要有以下三组。 （1）谐波含有量。 2 2 h )( n n UU 2 2 h )( n n II 第9章电力线缆与变压器选择 （2）n次谐波含有率。 %100 1 U U HRU n n %100 1 I I HRI n n （

6、3）总谐波畸变率。 %100 1 h u U U THD%100 1 h i I I THD 第9章电力线缆与变压器选择 公共电网谐波电压限值公共电网谐波电压限值 第9章电力线缆与变压器选择 电力用户允许注入电力用户允许注入PCC点点的谐波电流限值的谐波电流限值 第9章电力线缆与变压器选择 9.1.5 电能质量与线缆、变压器选择的关系 电压偏差、波动等都与变压器和线缆的阻抗有关； 谐波、三相不平衡度等可能与变压器连接组、铁心结 构等有关。 满足电能质量要求，是线缆、变压器选择必须遵 守的约束。 第9章电力线缆与变压器选择 9.2 线路和变压器电压损失计算 电压降落与电压损失 电压降落：元件首端

7、电压与末端电压的相量差。 21 UUU 电压损失：元件首端电压与末端电压的代数差，一 般以相对值表示。 100100% N 21 N U UU U U u 第9章电力线缆与变压器选择 9.2.1 电力线路电压损失计算 1、放射式供电线路的电压损失 )sincos(333IXIRaeadU NN N )sincos(3 U QXPR U IXIRU 2 N N 10 100% U QXPR U U u 功率单位：kW kvar 电压单位：kV 阻抗单位： )( 21 jXRIUU 第9章电力线缆与变压器选择 2、 树干式配电线路电压损失计算 m ik ii qQ m ik ii pP， 可近似按

8、 各段干线电压 损失的代数和 计算（即干线 功率法），或 按各支路负荷 单独产生的电 压损失代数和 计算（即支路 功率法）。 第9章电力线缆与变压器选择 9.2.2 变压器电压损失计算 变压器为阻抗集中元件，其电压损失计算与线缆 相同。为直接引用变压器参数，公式形式不同。 Tr ra T % % S QuPu u Tr k a 100 % S P u % 2 a 2 Tkr uuu ua%变压器短路电压的有功分量百分数； ur%变压器短路电压的无功分量百分数； ukT%变压器短路电压百分数。 第9章电力线缆与变压器选择 9.3 电压偏差及电压调整 电压调整是对电压偏差过大的一种矫正措施。 电压

9、调整理论上可在任何位置进行，但可行的措施是 在电源端或负荷端的站所设施中施行。供配电系统主 要是电源侧调压。 电压调整的约束有两方面。一是电压偏差随负荷而变， 调整量也需随负荷而变，否则可能矫枉过正；二是电 网首端和末端电压偏差不一致，通常是反方向的偏差， 对电压调整的要求也是反向的，因此需要在合理的范 围内兼顾。 第9章电力线缆与变压器选择 9.3.1 供电端电压调整 的方式 负荷从最小到最 大，首末端电压偏 差都不超过规定值， 可不调压。 稳压指不管负荷 如何变化，总维持 调压点电压恒定。 逆调压指负荷越 重，调压点电压正 偏差调整越高。 第9章电力线缆与变压器选择 9.3.2 供电端变压

10、器分接头调压 是供配电系统最常用的调压技术措施，须找出合 适的分接头，使负荷整个变化范围内电压偏差都不超 过规定值。规定值是调压点变压器二次侧的允许最高 电压Umax2和最低电压Umin2 ，是经过末端允许电压偏 差和负荷情况计算出来的。分接头调压百分数计算公 式如下： max1Tmin Tmin1Tmax T max2min2 11 ()1 ()1UUUU kUkU 第9章电力线缆与变压器选择 最大允许范围 预先计算结果 轻载时变压器 电压损失最小， 输出电压最高 重载时变压器 电压损失最大， 输出电压最低 第9章电力线缆与变压器选择 9.3.3 负荷端无功功率调压 指在负荷端改变无功补偿量

11、的大小，调整电网元 件上的无功功率值，通过电压损失中QX部分调整末 端电压偏差。 无功功率调压在电力系统中比较常见，供配电系 统中应用较少，只在少数规模较大的二次降压供配电 系统中有所采用。 下图为不改变负荷电流量值，只改变负荷功率因 数角，末端电压的变化轨迹。 第9章电力线缆与变压器选择 211 ()()()UUI RjXUIRjIX 第9章电力线缆与变压器选择 9.4 谐波及其治理 当电压或电流波形不是标准的正弦波时，表明有谐波 电压或谐波电流存在。电力系统多为奇次谐波。 9.4.1 对称三相系统谐波及特征分析 假设三相系统电压不是正弦波，但三相对称条件 仍满足，三相电压表达式为： U(

12、) ( )utu t V 1 ( )() 3 utu tT W 2 ( )() 3 utu tT 第9章电力线缆与变压器选择 U相电压按傅立叶级数分解为（只考虑奇次谐波） U 1m13m3 5m57m7 ( )( ) (sin)(sin3) (sin5)(sin7) utu t UtUt UtUt 则V相电压按傅立叶级数表达式为 V 1m13m3 5m57m7 1m13m3 5m57m 1 ( )() 3 11 sin ()sin3 () 33 11 sin5 ()sin7 () 33 1 sin()sin(3) 3 57 sin(5)sin(7 33 utu tT UtTUtT UtTUtT

13、 UtTUtT UtTUt 7) T 第9章电力线缆与变压器选择 考虑到T=2，且正弦函数以2为周期的特征，有： 对W相可作同样推导，有： W1m13m3 5m57m7 2 ( )sin()sin(3) 3 22 sin(5)sin(7) 33 utUtUt UtUt V1m13m3 5m57m7 2 ( )sin()sin(3) 3 22 sin(5)sin(7) 33 utUtUt UtUt 第9章电力线缆与变压器选择 （1）同次数的三相谐波电压仍然是对称的。 （2） (6k3)（即3的奇倍数）次谐波电压大小相 等，相位相同，都具有零序性质。 第9章电力线缆与变压器选择 （3） (6k-1

14、) （即5、11、17）次谐波电压大小 相等， V相相位超前于U相120，W相相位落后于U 相120，即三相电压按U、V、W顺序顺次落后 120，都具有负序性质。 （4） (6k+1) （即7、13、19）电压大小相等， V相相位落后于U相120，W相相位超前于U相120， 即三相电压按U、V、W顺序顺次超前120，都具有 正序性质。 (注意不要将谐波的正、负、零序与对称分量法中基 波的正、负、零序分量相混淆，它们的频率是不一样 的） 第9章电力线缆与变压器选择 9.4.2 对称三相电路中谐波的行为 (6k+1)次和(6k-1)次谐波与工频正序、负序分量行 为相同， (6k3)次谐波与工频零序

15、分量的行为相同， 但谐波阻抗都要考虑频率对电抗值的影响。 以下重点讨论3及3的奇倍数谐波的行为，以3次谐 波为例。 第9章电力线缆与变压器选择 （1）无中性线星形接线的三相负载和电源。 电源相电压有3次 谐波，根据 KVL，线 电压中不可能有3次谐 波；根据KCL，相、 线电流中不可能有3次 谐波；三相负载情况 相同。 第9章电力线缆与变压器选择 （2）三角形接线有内阻抗的三相电源。 线电压、线电流中 都不可能有3次谐波， 但每相都有3次谐波电 流，在三角形绕组内 形成环流。电源3次谐 波电压都降在电源阻 抗上，整体上每一相 都无3次谐波电压。 第9章电力线缆与变压器选择 （3）有中性线连接的

16、三相电源与负载。 电源有3次谐波电 压，相线上有3次谐 波线电流，根据KCL 和3次谐波电流的零 序性质，N线上有3倍 3次谐波线电流。 第9章电力线缆与变压器选择 9.4.3 谐波产生的原因与危害 1、谐波产生的原因 （1）系统元件非线性性产生谐波。 （2）发电机转子与旋转磁场有相对运动产生谐波。 如三相不平衡时负序电流产生的旋转磁场与转子反向 运动，会产生2次谐波。 （3）发电机绕组排列不够均匀平滑，使发出的正 弦电压有锯齿，不是完美的正弦波。 第9章电力线缆与变压器选择 2、主要谐波源简介 （1）发电环节。主要是发电机产生的谐波。 （2）输变电环节。主要是变压器铁芯等非线性环 节产生的谐

17、波；直流输电的换流站也是比较大的谐波 源。 （3）配用电环节。主要是电力电子设备、气体放 电光源、电弧炉、电焊机等非线性设备产生的谐波。 是电网谐波的主要来源。其中电力电子器件和设备产 生的谐波比重越来越大。 第9章电力线缆与变压器选择 3、谐波的危害 （1）在导体、铁芯和绝缘中都会增加损耗。 （2）降低某些继电保护的可靠性，尤其是以负序 分量为闭锁依据的继电保护。 （3）影响计量和测量准确性。 （4）干扰信息处理和通信。 （5）劣化开关电器和元件的开断性能，缩短其寿 命。 第9章电力线缆与变压器选择 9.4.4 谐波的治理 基本的技术路径有以下几条。 1）提高系统各环节对谐波的容忍度。 2）

18、抑制谐波的产生。 3）消除已经产生的谐波。 具体的技术措施非常多，已经是一个专门的技术 领域，本课程不予介绍。 第9章电力线缆与变压器选择 9.5 配电变压器选择 配电变压器主要指10/0.4kV、20/0.4kV和35/0.4kV （主要为所用变）的降压变压器。 9.5.1 配电变压器常见类型及选择 按器芯冷却及绝缘方式，可分为油浸式、气体绝 缘式和干式三大类。 油浸式变压器有漏油、爆炸、延燃等缺点，不允 许用在位于高层建筑主体内的变配电所。但其价廉、 耐过载能力强、成熟度高等优点，使其在工业用户、 公用变配电所等场所得到广泛应用。 第9章电力线缆与变压器选择 第9章电力线缆与变压器选择 1

19、0kV级级SCB10型型 (IP20) 10kV级级SG10型型 10kV级级SCB10型（型（IP00) 高压接线端子高压接线端子 低压接线端子低压接线端子温控仪温控仪 冷却风机冷却风机 低压绕组低压绕组 高压绕组高压绕组 环氧树脂环氧树脂 浇注浇注 铁心铁心 无载分接无载分接 开关开关 第9章电力线缆与变压器选择 9.5.2 配电变压器参数选择 1、额定电压选取 常规情况：一次额定电压等于所在电网标称电压， 二次额定电压等于1.1倍所在电网标称电压。 特殊情况：二次电压等于1.05倍所在电网标称电 压，主要用于大容量用电设备的专用变压器，以及所 有二次接380V电网的变压器，如10/0.4

20、kV、35/0.4kV 等。二次降压系统当中压电网供电半径较小时，总降 站变压器二次额定电压也可选1.05标称电压，如大型 建筑群的二次降压系统等。 第9章电力线缆与变压器选择 2、短路电压选取 短路电压对应着变压器的短路阻抗，该参数选取 主要考虑以下两个因素。 1）满足电压偏差要求，选取较小的值是有利的。 2）满足限制二次短路电流大小的要求，选取较大 的值是有利的。 以上两条要求是相互矛盾的，设计人员的工作就 是要在其中找到一个兼顾两者的量值。如果找不到， 应重新考虑系统结构。 第9章电力线缆与变压器选择 3、额定容量选取 依据：变压器所承载的计算负荷SC。 特点：目标多样化最高效率、最低造

21、价、最 小终身费用等。针对不同的目标，容量选取的方法和 结果是不一样的。 1）变压器最高运行效率的探讨。定义变压器负载 率为：SC / SrT。变压器效率为：(PC PT )/ PC，该式微分求极值，结论为：当变压器铁损等于铜 损时，效率最高，对应的负载率opt约60。 第9章电力线缆与变压器选择 因此，曾普遍认为，按最高效率选取变压器容量 的计算公式为：SrTSC / opt 。对否？请讨论！ 两个误区： （1）已确定因素与待确定因素倒置； （2）恒定与变化混同。 修正后结论：不存在一个普遍适用的与最高效率 相对应的负载率，具体情况具体分析，大致在40 50之间。 第9章电力线缆与变压器选择

22、 2）最低综合能效费用探讨。包括一次投资成本、 损耗电费、资金成本等费用的综合，目标是全寿命费 用最低。 这是一种技术经济分析方法，核心是在一次投资 与损耗电费之间找到最佳平衡点，使降低损耗所节省 的电费与加大变压器容量所增加的投资的抵扣值最大 化。 该方法的最大问题在于电费和资金利率在整个寿 命期内的变化，这种变化是不可控的，通常也是不可 预测的。 第9章电力线缆与变压器选择 以上两种方法都存在不可克服的缺陷。作为探讨 或方案比较的选项之一是可取的，但不能过分强调它 们的工程应用价值。 在节能的大背景下，工程界有将综合能效费用法 作为节能的保证无限提高的行为，是不正确的。不仅 方法本身存在缺

23、陷，即是方法本身没有缺陷，该方法 与节能也不能完全化等号。 第9章电力线缆与变压器选择 3）工程现状采用的方法。 考虑到一次投资、后续发展及计算误差等因素， 对于车间变配电所等负荷确切的场所，一般按负载率 90%左右选择变压器容量；对于民用建筑，一般按70 左右负载率选择变压器容量。 第9章电力线缆与变压器选择 9.5.3 配电变压器连接组选择 以10/0.4kV配电变压器Yyn0和Dyn11连接组为例， 介绍与连接组相关的问题。 1、连接组与不平衡负荷 主要是因负荷不平衡产生的零序电流和零序磁通 问题。低压侧有中性线，变压器低压绕组中有零序电 流，在铁芯产生零序磁通。Yyn0接线高压侧绕组不

24、可 能有零序电流，因此低压绕组零序电流成为励磁电流， 铁芯零序磁通大，增加铁损耗，还在高压绕组中产生 零序相电压；而Dyn11变压器高压绕组感应的零序电 压会在绕组中产生零序电流环流，对低压绕组在铁芯 中产生的零序磁通形成相互抵消（去磁效应），使铁 芯零序磁通减小，铁损减小，高压绕组中无零序相电 压。 第9章电力线缆与变压器选择 2、连接组与谐波 主要是3的奇倍数谐波电流问题。因其具有零序性 质，情况与以上“1”中工频零序电流相同。 3、连接组与电击防护安全性 TN相同碰壳漏电故障即单相短路故障，故障电流 越大，越有利于过电流保护电器（如熔断器、低断等） 尽快开断。Yyn0零序阻抗远大于变压器

25、短路阻抗， Dyn11零序阻抗基本等于变压器短路阻抗，因此 Dyn11变压器单相短路电流更大，更有利于电击防护。 第9章电力线缆与变压器选择 搞清楚错在哪里很重要！曾有同学提问：既然Dyn11和Yyn0变压器高压侧不 可能有零序线电流，那么高压侧零序阻抗应为无穷大，折算到低压侧也为无 穷大，因此低压侧单相短路电流都应该等于零。但我们看这两种连接组的零 序等效电路，从低压侧看进去，阻抗都不是无穷大。 产生以上疑问的原因有两点，一是等效电路中正常时被忽略的励磁阻抗 支路，在零序情况下可否忽略的条件不清楚，甚至可能没想到还有励磁阻抗 支路这回事；二是用单端口网络的模式理解二端口网络的问题。这些都是基

26、 本概念和基础知识问题。专业课程就是通过这些技术分析和判断来深化专业 基础知识的。 第9章电力线缆与变压器选择 4、连接组与损耗 如前所述，Dyn11连接组铁芯零序工频磁通和3的 奇倍数次谐波磁通损耗比Yyn连接组小，现状电网3的 奇倍数谐波较重的情况下，Dyn11变压器损耗更小。 5、绝缘与造价 Dyn11因高压绕组直接承受线电压，故绝缘要求 高于Yyn0，造价因此也略高。但比之于得到的技术上 的好处，经济上的些微代价是值得的。现状情况是， 10/0.4kV配电变压器大都选用Dyn11连接组。 第9章电力线缆与变压器选择 9.5.4 调压方式选择 无调压、无励磁调压与有载调压的选择。有载调

27、压又可分为手动调压和自动调压。 110kV变压器一般采用有载调压，自动手动都可 作为选择；35kV可选用有载或无励磁调压，一般为手 动。10kV变压器一般采用无励磁调压。 第9章电力线缆与变压器选择 9.5.5 工程设计中对变压器选择要考虑的一些因素 1、台数问题 单台大容量or若干台小容量？总负荷量、短 路电流与断路器开断能力、电源数量与可靠性、运行 灵活性、经济性等。 现状：规范要求10/0.4kV变压器一般不超过 1250kVA，实际上一般不超过1600kVA，国内最大者 有2500kVA；有一、二及负荷时最少不低于两台（有 自备低压电源者除外）；有季节性负荷时将常年负荷 与季节性负荷用

28、不同变压器供电。 第9章电力线缆与变压器选择 2、工作方式问题 指多台变压器情况下，变压器间相互关系问题。 1）相互独立。 2）工作与备用。一用一备，或同时工作，互为备 用。互为备用时，对容量的选择因特别谨慎，不仅要 考虑正常工作时的计算负荷，还应考虑作另一台备用 时的计算负荷，但后一种情况负载率可取高限（可高 达100或规定时间内的超过100%）。 3）并列与分列运行。有并列运行要求时，对连接 组、同步调压、变比、短路电压等有严格要求。 第9章电力线缆与变压器选择 3、附属设备配置问题 主要指强制散热风扇、温控报警装置、干式变压 器防护外罩等的选配。 第9章电力线缆与变压器选择 9.6 电力

29、线缆载流量 电力线缆包括电力电线（wire）和电力电缆（cable）， 电力电线又包括绝缘导线和裸导线。现欧盟国家已将 绝缘导线和电缆统称电缆。 还有一些特殊类型的电力线缆，如密集式母线槽、滑 触线等。 第9章电力线缆与变压器选择 9.6.1 线缆允许载流量概念 约定寿命工作温度发热/散热综合作用结果 发热I、R；R导体材料、截面积S； 散热敷设条件。 因此，线缆的允许载流量，是在给定敷设条件下， 以满足约定条件（一般为设计寿命）为依据，以工作 温度不超过允许值为约束，线缆中允许长期通过的最 大电流值，记作Icon，又称约定电流。 允许载流量值需由实验测定。 （约定条件除设计寿命确定的长期允许

30、工作温度限值外，其他如：周围物质 最高温度限值，设备接线端子最高温度限值等，如果这些温度限值低于约定 寿命温度限值，则成为允许载流量约定条件） 第9章电力线缆与变压器选择 9.6.2 线缆允许载流量的关联因素 1、线缆自身因素 （1）与长期允许工作温度相关的因素。绝缘线缆 主要取决于绝缘材料，裸导体主要取决于导体材料， 当导体允许温度较高时，可能取决于环境条件对温度 的限值。 （2）与发热相关的因素。主要取决于导体截面积 和电阻率，中高压电缆还部分取决于绝缘材料损耗。 （3）与散热相关的因素。主要取决于线缆的结构 和材料。 第9章电力线缆与变压器选择 2、工程因素（或称工程条件） 指线缆在具体

31、工程系统中工作时的环境因素，主 要与散热有关。 （1）环境温度。工作温度=环境温度+工作温升 （2）敷设方式。如电缆直埋等、电缆沟敷设、电 缆梯架敷设等，散热条件不同。 （3）敷设部位。既关联环境温度，又关联散热条 件。如室内与室外环境温度不同，敷设在房间顶部中 比敷设在较低位置散热条件差等。 第9章电力线缆与变压器选择 （4）多根并敷。多根线缆发热相互影响，等效于 提高了周围环境温度，并改变了散热条件。但如果并 敷线缆中有正常时无电流的PE导体，其导热作用又相 当于改善了散热条件等。 （5）其他管线影响。主要考虑热力管线，其作用 类似于多根并敷。 第9章电力线缆与变压器选择 9.6.3 确定

32、线缆允许载流量的工程方法 1、获取基础数据 由业界公认的或法定认可的研究机构、线缆生产 厂家等通过试验得出特定条件下的线缆允许载流量数 据，并将这些数据向业界发布，本课程为表述方便， 将其称为“表称允许载流量”，简称“表称载流量”。 将表称载流量所对应的敷设条件称为“表称敷设 条件”。 第9章电力线缆与变压器选择 特别注意：表称载流量与约定条件有关。如约定 寿命20年的表称载流量，大于约定寿命50年的表称载 流量；再如为满足某些工艺流程中物料允许温度要求， 会给出约定温度低于绝缘材料长期允许工作温度下的 表称载流量。 表称载流量是确定一根线缆实际载流量的依据性 数据。其数据多为模拟实验给出，运

33、行数据的积累或 试验准确性的改进，可能导致数据修改。 第9章电力线缆与变压器选择 2、确定工程条件 主要包括以下几个方面。 1）环境温度。因气象温度是变量，环境温度选取 分地上、地下、室内、室外等不同情况取不同的值。 第9章电力线缆与变压器选择 2）敷设方式。有明敷、暗敷，穿管敷设、桥架敷 设、线槽敷设等，不同敷设方式，散热条件不同。 3）敷设部位。地上、地下、水中、电缆沟、电气 竖井等。 4）多根线缆并敷。不仅影响散热条件，多根电缆 发热还相互影响。 5）其他媒质管线影响。如热水管、蒸汽管等。 第9章电力线缆与变压器选择 3、线缆实际允许载流量确定 实际工程中，固定布线系统每根电缆的敷设条件

34、 都是确定的，其实际允许载流量与表称载流量的差异， 就取决于实际敷设条件与表称敷设条件的差异。 工程上通过专家工作，确定出各种修正系数，以 “修正系数”来修正不同敷设条件所带来的线缆允许 载流量的变化。 典型的修正系数有：温度修正系数、并敷修正系 数、土壤热阻修正系数等。 本质上，修正系数是对散热条件的校正。 第9章电力线缆与变压器选择 9.7 电力线缆选择 允许载流量是电力线缆很重要的一个参数，但只是电 力线缆选择的因素之一，还有其他很多因素须考虑。 9.7.1 线缆额定电压选择 电缆和护套电线都有两个绝缘，一个是相间绝缘， 另一个是相地绝缘。其额定电压分别用Ur和U0表示， 记作U0 /

35、Ur。 Ur应不小于系统标称电压UN。U0 的选取与系统中 性点运行方式有关。小接地系统考虑单相接地时非接 地相对地电压的升高，应选取高于相电压的值，大接 地系统按相电压选取即可。 第9章电力线缆与变压器选择 如：10kV系统电缆，小接地系统可选用8.7/10kV 额定电压，大接地系统可选用6/10kV额定电压。前者 称为II类电缆，后者称为I类。 低压系统中室外电缆额定电压均选用0.6/1kV，室 内TT、TN系统还可选用0.3/0.5kV或0.45/0.75kV，室 内IT系统只能选用0.45/0.75kV或0.6/1kV。 第9章电力线缆与变压器选择 9.7.2 线缆相导体截面选择 线缆

36、导体截面选择是线缆选择的核心内容，它关 系着载流量、短路热稳定、保护灵敏性、节能、电压 损失、电击防护、机械强度等多个方面。 1、按长期温升条件选择 给定负荷前提下，导体截面积越小，损耗越大， 温升越高。根据允许载流量定义，由温升确定、且与 导体截面积正相关的允许载流量应满足以下关系。 Ccon II 第9章电力线缆与变压器选择 2、按电压损失校验 这是导体截面积与电能质量的关系，有时还需要 考虑电压波动与电压闪变。 按电能质量对电压偏差的要求，确定出允许的电 压损失，再计算所选线缆实际电压损失是否满足要求， 若不满足，则加大截面再校验。 3、按机械强度校验 业界一般会给出机械强度最低截面要求数据，只 要所选线缆截面不小于最低值即可。对于特殊气象条 件下或特殊敷设条件下的架空线，则应专门计算。 第9章电力线缆与变压器选择 4、按短路热稳定校验 要求线缆能经受短路电流的热冲击，即： k maxk3 min t C I S 计算最大三相短路电流时，短路点都选为线路首 端，这与过去电线选首端，电缆选末端或第一个分支、 连接头处的做法有所不同，条件更趋于严格。 若是用限流型熔断器或限流型低断做短路保护， 则用焦耳积分值校验热稳定。 第9章电力线缆与变压器选择 5、按短路保护灵敏性校验 末端最小短路电流，应比保护动作值大一