输电导线截面的选择

1、输电导线截面的选择1.1  为了保证供电安全，可靠，经济合理和供电质量的要求，必须正确合理地选择输电导线的型号和截面。根据所处的电压等级和使用环境要按以下原则确定：   1.1.1.按长时允许电流选择导线的截面   1.1.2.按允许电压损失选择导线的截面   1.1.3.按经济电流密度选择导线的截面   1.1.4.按机械强度选择导线的截面   1.1.5.按短路时的热稳定条件选择导线的截面   1.2     各种导线截面

2、的选择条件   1.2.1.高压架空导线因受自然条件的影响很大，机械强度必须满足要求，但散热条件好，允许温度高，可根据线路的长短和通过电流的大小，按允许电压损失和长时允许电流来选择。        1.2.2.高压电缆机械强度较高，但散热条件差，所以必须考虑短路时的热稳定性。 1.2.3.低压导线和电缆，对负荷电流大，线路长的干线，应按正常时的允许电压损失初选其截面。对经常移动的橡套电缆，应按机械强度初选。对负荷电流较大，但线路较短的按长时允许电流初选。初选的电缆截面还应按其它条件校验。总之，在

3、选择导线时，应在诸多的选择条件中，确定一个有可能选择出最大截面的条件首先进行初选，再按其它条件校验，这样可使计算简便，避免返工。由于计算导线截面载流量需要条件较多，算起来比较麻烦，在实际工作中很不实用，在要求不太高的场合，一般用图表法就能满足。使用图表法需要注意系数的调整。以下是在工作中采集常用的一些数据，供参考使用。 2.1  长时允许电流选择导线的截面2.1.1.导线的长时允许电流应不小于实际流过导线的最大长时工作电流。架空裸绞线载流量 铜绞线载流量铝绞线载流量铝钢芯载流量TJ-450LGJ-16105TJ-670LGJ-25135TJ-1095LGJ-35170TJ1

4、6130LJ-16105LGJ-50220TJ-25180LJ-25135LGJ-70275TJ-35220LJ-35170LGJ-95335TJ-50270LJ-50215LGJ-120380TJ-70340LJ-70265LGJ-150445TJ-95415LJ-95325LGJ-185515TJ-120485LJ-120375LGJ-240610TJ-150570LJ-150440LGJ-300700TJ-185645LJ-185500LGJ-400800TJ-240770LJ-240610  环境温度变化时载流量的校正系数 导线工作温度不同环境温度下导线载流量

5、60;校正系数05101520253035404550901.141.111.071.0310.960.920.880.830.79801.21.171.131.091.0410.950.90.850.80.74701.241.21.151.11.0510.940.880.810.740.67651.271.221.171.121.0610.930.870.790.710.61601.311.251.21.131.0710.920.850.760.660.54551.351.291.231.151.0810.910.820.710.580.41501.411.341.261.181.0910.

6、890.780.630.46注：一般导线载流量都是按25度，要根据环境温度具体调整 500V单芯绝缘线穿管在空气中敷设的载流量 截面铜穿铝穿铜穿铝穿铜穿铝穿22根2根3根3根4根4根11312111.51714161216102.525192216221443325302218196433338273725105944503850331676586849654425100779065855735125951108010570501601201401021309070195153175130165115952401842101582001401202782102501802301601

7、50320250280207265185185350282320235300212 6KV聚氯乙烯塑料绝缘电力电缆载流量 截面铜铝一芯三芯一芯三芯 4312363930107652584016100717754251339610473351641141268350205144158111702531791951389531121723916712035625227619415041029231622518546633335925724055139242430530063248640076458750086267763010307898001208931最高允许65度10KV

8、交联聚乙烯绝缘电缆载流量 芯线*截面铜铝芯线*截面铜铝3×251301003×18542332235158121240497381501881443004387023417940051095284216500589120326247150370279交联聚乙烯绝缘电缆最高允许工作温度90度       环境温度25度 矿用橡套软电缆载流量 截   面载流量截   面载流量0.7512106411416851.51825113222351382.52550173矿用橡

9、套软电缆最高允许工作温度65度       环境温度25度3.1 线路电压损失选择导线的截面送配电线路设计规程规定：电力网络中电压损失允许值，高压配电线路5，低压配电线路4。 380V架空线路单位负荷矩时电压损失百分数/KW-KM 导线型号功率因数0.70.750.80.850.90.961.0LJ-161.6241.591.561.5321.491.451.37251.131.0971.0641.0341.00.9650.887350.8750.8330.8120.7810.750.7310.637500.6710.640

10、.6110.5820.5510.5170.443700.5390.5090.480.4520.4240.390.318950.450.420.3920.3650.3370.3040.2351200.3960.3670.340.3140.2860.2540.1831500.3490.3210.2950.2690.2420.2110.1451850.3160.2890.2640.2380.2120.1820.118 6KV架空线路单位负荷矩时电压损失百分数/KW-KM 导线型号功率因数0.80.850.90.950.981.00LJ-166.306.166.015.855.715.502

11、54.354.214.073.903.773.56353.353.213.072.902.772.56502.572.432.292.131.991.78702.071.931.791.631.491.26951.741.601.461.291.160.951201.541.411.261.100.970.751501.381.241.100.930.800.581851.261.150.980.820.690.47 10KV架空线路单位负荷矩时电压损失百分数/KW-KM 导线型号功率因数0.80.850.90.950.981.0LJ-162.2652.2162.1642.1052.

12、0571.984251.5651.5161.4641.4051.3571.256351.2051.1581.1041.0450.9970.923500.9250.8760.8240.7650.7170.645700.7450.6960.6440.5850.5370.452950.6250.5760.5240.4650.4170.3481200.5560.5060.4540.3950.3470.2761500.4950.4460.3940.3350.2870.2151850.4550.4060.3540.2950.2470.1782400.4170.3680.3160.2570.2090.132

13、 35KV三相架空线路单位负荷矩时电压损失百分数（%/MW·km）导线型号cos0.80.850.90.95LGL-350.0940.08960.08520.0801LGL-500.07760.07340.06890.0639LGL-700.0620.05780.05320.0484LGL-950.05140.04720.04270.0378LGL-1200.04650.04240.03780.0328LGL-1500.04160.03740.0330.0278LGL-1850.03830.03420.02970.0246LGL-2400.03530.0310.02660.

14、0215LGL-3000.03350.0290.02460.0195LGL-4000.03120.02690.02240.0175110KV三相架空线路单位负荷矩时电压损失百分数（%/100MW·km）导线型号cos0.80.850.90.95LGL-700.6580.6090.56LGL-950.5430.4960.447LGL-1200.4890.4430.395LGL-1500.4360.390.342LGL-1850.3990.3540.307LGL-2400.3610.3170.272LGL-3000.3370.2930.249LGL-4000.3080.2660.2226

15、60V铜芯橡套软电缆每KW/KM负荷矩的电压损失 功率因数电缆截面积461016253550700.61.2950.8760.5240.3420.2250.1670.1280.0960.651.290.8730.5210.3390.2220.1640.1250.0930.71.2860.8690.5170.3360.2190.1610.1220.0910.751.2830.8660.5140.3330.2160.1580.1190.0880.81.280.8630.5120.330.2140.1560.1170.0860.851.2770.8610.5090.3270.2110.1530.11

16、40.0830.91.2740.8580.5060.3250.2080.1510.1120.081电阻/KM5.53.692.161.370.8640.6160.4880.315电抗/KM0.1010.0950.0920.090.0880.0840.0820.078电缆芯线温度为65度 380V铜芯橡套软电缆每KW/KM负荷矩的电压损失 功率因数电46缆10截1625面3550积700.63.9082.6431.581.0320.6790.5040.3850.290.653.8912.6331.5711.0220.670.4950.3770.2820.73.882.6231.5611

17、.0130.6610.4860.3680.2740.753.8712.6141.5521.0040.6520.4780.3590.2660.83.8622.6051.5440.9960.6440.470.3530.2590.853.8522.5961.5350.9880.6360.4630.3450.2510.93.8432.5871.5270.9790.6280.4550.3370.245电缆芯线温度为65度  660V铠装电缆每KW/KM负荷矩的电压损失 功率因数电缆截面积1010161625253535505070709595铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝0.60.51

18、40.8510.3270.5380.2170.3510.160.2560.1170.1850.0890.1370.070.1060.650.5110.8490.3250.5360.2140.3490.1570.2540.1150.1830.0860.1350.0680.1040.70.5080.8460.3220.5330.2120.3460.1550.2510.1130.180.0840.1330.0660.1010.750.5060.8430.320.5310.210.3440.1530.2490.1110.1780.0820.1310.0640.0990.80.5040.8410.318

19、0.5290.2080.3420.1510.2470.1090.1760.080.1290.0620.0970.850.5020.8390.3160.5270.2060.340.1490.2450.1070.1740.0780.1270.060.0960.90.4990.8370.3140.5250.2040.3380.1470.2440.1050.1720.0770.1250.0580.094电阻/KM2.143.511.3342.2530.8561.4410.611.030.4280.7210.3040.5150.2250.38电抗/KM0.0730.0730.06750.06750.06

20、620.06620.06370.06370.06250.06250.06120.06120.06020.0602电缆芯线温度为65度 380V铠装电缆每KW/KM负荷矩的电压损失 功率因数电缆截面积10162535507095铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝0.61.5492.5670.9861.6230.6541.0590.4810.7720.3540.5570.2670.4130.2110.3190.651.5422.560.9791.6160.6471.0520.4740.7650.3480.5510.260.4060.2050.3120.71.5332.5510.9721.608

21、0.6391.0460.4680.7580.3410.5440.2540.40.1980.3050.751.5262.5440.9651.6020.6331.0380.4610.7520.3350.5370.2480.3940.1930.30.81.522.5380.9591.5960.6271.0330.4560.7470.3290.5320.2420.3890.1870.2940.851.5132.5310.9531.5890.6211.0260.4490.740.3230.5260.2370.3830.1810.2890.91.5062.5240.9471.5830.6151.020.4

22、440.7350.3170.520.2310.3770.1760.283电缆芯线温度为65度4。1 经济电流密度选择导线的截面?     若输电线路导线截面选的大，则电能损耗费用少，但需增加初期投资，使线路的年折旧维修费用增加；如果导线截面选的小，可使线路的年折旧维修费用减少，但年电能损耗费用增加。为了保证供电的经济性，选择一个合适的导线截面，使线路的年运行费用最小，我们把年运行费用最小时的导线截面称为经济截面，对应于经济截面的电流密度，称为经济电流密度。经济电流密度       安/平方毫米直

23、接应用曲线法确定经济截面比较困难，我国有关部门统一规定了不同情况下的经济电流密度值。在选择导线截面时，先从表十四中查出经济电流密度，然后求出经济截面。  利用小时数导体材料3000以下3000-50005000以上裸铜导体或母线3.02.251.75裸铝导体或母线1.651.150.90铜芯电缆2.52.252.0铝芯电缆1.921.731.54Ae=Imn/Ied导线的经济截面m=线路正常工作时的最大长时工作电流 A/经济电流密度 A/m5.1  机械强度选择导线的截面?         无论

24、架空或施工用导线，必须有一定的机械强度，才能保证供电安全。一般架空线截面积不小于10平方毫米；煤矿井下照明导线截面积不小于2.5平方毫米，其它导线截面积最低不得小于4平方毫米。6。1短路时的热稳定条件选择导线的截面为了保证导线在短路时的最高温度不超过导线材料允许的最高温度，用热稳定条件校验导线截面时，应按导线首端最大三相短路电流来校验，所选取的导线截面应不小于导线的最小热稳定截面。这本身就不是一个简单的事！你既然用到短路电流了，就肯定不是初中阶段的计算了吧所以 你就不用找省劲的法子了 当然 你也可以找个计算软件嘛 就不用自己计算了供电网络中发生短路时,很大的短路电流会使电器设备过热或受电动力作

25、用而遭到损坏,同时使网络内的电压大大降低,因而破坏了网络内用电设备的正常工作.为了消除或减轻短路的后果,就需要计算短路电流,以正确地选择电器设备、设计继电保护和选用限制短路电流的元件.二.计算条件1.假设系统有无限大的容量.用户处短路后,系统母线电压能维持不变.即计算阻抗比系统阻抗要大得多.具体规定: 对于335KV级电网中短路电流的计算,可以认为110KV及以上的系统的容量为无限大.只要计算35KV及以下网络元件的阻抗.2.在计算高压电器中的短路电流时,只需考虑发电机、变压器、电抗器的电抗,而忽略其电阻;对于架空线和电缆,只有当其电阻大于电抗1/3时才需计入电阻,一般也只计电抗而忽略电阻.3

26、. 短路电流计算公式或计算图表,都以三相短路为计算条件.因为单相短路或二相短路时的短路电流都小于三相短路电流.能够分断三相短路电流的电器,一定能够分断单相短路电流或二相短路电流.三.简化计算法即使设定了一些假设条件,要正确计算短路电流还是十分困难,对于一般用户也没有必要.一些设计手册提供了简化计算的图表.省去了计算的麻烦.用起来比较方便.但要是手边一时没有设计手册怎么办?下面介绍一种 “口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.在介绍简化计算法之前必须先了解一些基本概念.1.主要参数Sd三相短路容量 (MVA)简称短路容量校核开关分断容量Id三相短路电流周期分量有效值(K

27、A)简称短路电流校核开关分断电流和热稳定IC三相短路第一周期全电流有效值(KA) 简称冲击电流有效值校核动稳定ic三相短路第一周期全电流峰值(KA) 简称冲击电流峰值校核动稳定x电抗()其中系统短路容量Sd和计算点电抗x 是关键.2.标么值计算时选定一个基准容量(Sjz)和基准电压(Ujz).将短路计算中各个参数都转化为和该参数的基准量的比值(相对于基准量的比值),称为标么值(这是短路电流计算最特别的地方,目的是要简化计算).(1)基准基准容量 Sjz =100 MVA基准电压 UJZ规定为8级. 230, 115, 37, 10.5, 6.3, 3.15 ,0.4, 0.23 KV(2)标么

28、值计算容量标么值 S* =S/SJZ.例如:当10KV母线上短路容量为200 MVA时,其标么值容量S* = 200/100=2.电压标么值 U*= U/UJZ ; 电流标么值 I* =I/IJZ3无限大容量系统三相短路电流计算公式短路电流标么值: I*d = 1/x* (总电抗标么值的倒数).短路电流有效值: Id= IJZ* I*d=IJZ/ x*(KA)冲击电流有效值: IC = Id *1+2 (KC-1)2 (KA)其中KC冲击系数,取1.8所以 IC =1.52Id冲击电流峰值: ic =1.41* Id*KC=2.55 Id (KA)当1000KVA及以下变压器二次侧短路时,冲击

29、系数KC ,取1.3这时:冲击电流有效值IC =1.09*Id(KA)冲击电流峰值: ic =1.84 Id(KA)掌握了以上知识,就能进行短路电流计算了.公式不多,又简单.但问题在于短路点的总电抗如何得到?例如:区域变电所变压器的电抗、输电线路的电抗、企业变电所变压器的电抗,等等.一种方法是查有关设计手册,从中可以找到常用变压器、输电线路及电抗器的电抗标么值.求得总电抗后,再用以上公式计算短路电流; 设计手册中还有一些图表,可以直接查出短路电流.下面介绍一种 “口诀式”的计算方法,只要记牢7句口诀,就可掌握短路电流计算方法.4简化算法【1】系统电抗的计算系统电抗，百兆为一。容量增减，电抗反比

30、。100除系统容量例：基准容量 100MVA。当系统容量为100MVA时，系统的电抗为XS*=100/1001当系统容量为200MVA时，系统的电抗为XS*=100/2000.5当系统容量为无穷大时，系统的电抗为XS*=100/0系统容量单位：MVA系统容量应由当地供电部门提供。当不能得到时，可将供电电源出线开关的开断容量作为系统容量。如已知供电部门出线开关为W-VAC 12KV 2000A 额定分断电流为40KA。则可认为系统容量S=1.73*40*10000V=692MVA, 系统的电抗为XS*=100/6920.144。【2】变压器电抗的计算110KV, 10.5除变压器容量；35KV,

31、 7除变压器容量；10KV6KV, 4.5除变压器容量。例：一台35KV 3200KVA变压器的电抗X*=7/3.2=2.1875一台10KV 1600KVA变压器的电抗X*=4.5/1.6=2.813变压器容量单位：MVA这里的系数10.5，7，4.5 实际上就是变压器短路电抗的数。不同电压等级有不同的值。【3】电抗器电抗的计算电抗器的额定电抗除额定容量再打九折。例：有一电抗器 U=6KV I=0.3KA 额定电抗 X=4% 。额定容量 S=1.73*6*0.3=3.12 MVA. 电抗器电抗X*=4/3.12*0.9=1.15电抗器容量单位：MVA【4】架空线路及电缆电抗的计算架空线：6K

32、V，等于公里数；10KV，取1/3；35KV，取 30电缆：按架空线再乘0.2。例：10KV 6KM架空线。架空线路电抗X*=6/3=210KV 0.2KM电缆。电缆电抗X*=0.2/3*0.2=0.013。这里作了简化，实际上架空线路及电缆的电抗和其截面有关，截面越大电抗越小。【5】短路容量的计算电抗加定，去除100。例：已知短路点前各元件电抗标么值之和为 X*=2, 则短路点的短路容量Sd=100/2=50 MVA。短路容量单位：MVA【6】短路电流的计算6KV，9.2除电抗；10KV，5.5除电抗; 35KV，1.6除电抗; 110KV，0.5除电抗。0.4KV，150除电抗例：已知一短

33、路点前各元件电抗标么值之和为 X*=2, 短路点电压等级为6KV,则短路点的短路电流 Id=9.2/2=4.6KA。短路电流单位：KA【7】短路冲击电流的计算1000KVA及以下变压器二次侧短路时：冲击电流有效值Ic=Id, 冲击电流峰值ic=1.8Id1000KVA以上变压器二次侧短路时：冲击电流有效值Ic=1.5Id, 冲击电流峰值ic=2.5Id例：已知短路点1600KVA变压器二次侧的短路电流 Id=4.6KA，则该点冲击电流有效值Ic=1.5Id,1.5*4.67.36KA,冲击电流峰值ic=2.5Id=2.5*406=11.5KA。可见短路电流计算的关键是算出短路点前的总电抗标么值

34、.但一定要包括系统电抗 单分裂钢芯铝绞线导线的电阻及正序电抗（/km）导线型号直流电阻（/km）几 何 均 距（m）4.04.55.05.56.06.57.07.58.0LGJ-70/1070/400.42170.41410.4260.4150.4330.4220.4400.4290.4460.435     LGJ-95/2095/550.30190.29920.4140.4050.4210.4120.4280.4190.4340.4250.4390.4300.4440.435   LGJ-120/25120/7

35、00.23450.23640.4060.3970.4130.4050.4200.4110.4260.4170.4310.4230.4360.428   LGJ-150/25150/350.19390.19620.4000.3990.4080.4060.4140.4130.4200.4190.4260.4250.4310.430   LGJ-185/30185/450.15920.15640.3940.3920.4020.3990.4080.4060.4140.4120.4200.4170.4250.4220.4290.4270.434

36、0.4310.4380.435LGJ-210/35210/500.13630.13810.3890.3880.3970.3950.4030.4020.4090.4080.4150.4130.4200.4180.4250.4230.4290.4280.4330.432LGJ-240/40240/550.12090.11980.3860.3830.3930.3900.4000.3970.4060.4030.4110.4090.4160.4140.4210.4190.4250.4230.4290.427LGJ-300/40300/50300/700.096140.096360.09463 

37、  0.3990.3980.3960.4050.4040.4020.4100.4090.4070.4140.4140.4110.4190.4180.4160.4230.4220.420LGJ-400/50400/65400/950.072320.072360.07087   0.3900.3890.3870.3960.3950.3920.4010.4000.3970.4050.4050.4020.4100.4090.4060.4140.4130.411LGJ-500/45500/650.059120.05760   

38、;0.3850.3830.3910.3890.3960.3940.4000.3980.4050.4030.4090.407LGJ-630/55630/800.045140.04551   0.3770.3760.3820.3810.3870.3860.3920.3910.3960.3950.4000.399LGJ-800/70800/1000.035740.03635   0.3690.3690.3750.3740.3800.3790.3840.3840.3890.3880.3930.392电压降计算方法电压降根据下列条件计算：1、 导线温度7090；2、 环境温度4