供配电技术基础第5章电力线路

1、 电力线路是将变、配电站与各电能用户或用电设备连接起来，由电源端（变、配电站）向负荷端（电能用户或用电设备）输送电能的导体回路。因其结构表现为网络形式，故又称为供配电网络。5.1 5.1 配电网结线配电网结线 对电力线路的基本要求如下：供电安全可靠、操作方便、运行灵活、经济和有利于发展。 电力线路按电压高低可分为：1kV以上的高压线路和1kV及以下的低压线路；按结构型式分有：架空线路和电缆线路；按布置场所分有：室内和室外。第第5章章 电力线路电力线路5.1.1 配电网的结线方式1. 放射式 这种供电方式是自源头放射形发散，电源端一对一地将电能向负荷端输送，每条线路只向一个用户点直接供电，中间不

2、接任何其他的负荷，各用户之间也没有任何电气联系。 此方式的特点是供电可靠性高，任一回线路故障时，不影响其他回路供电。且操作灵活方便，投切容易，易于实现保护和自动化。因其一路多出、线路多、控制所用的电气设备多，故有色金属耗量大、一次投资高、且修复故障难。一般适用于容量大、稳定性好、负荷重要，环境恶劣，有冲击性负荷的系统。（1）高压典型结线 如图5-1所示。 1）单回放射式 如图5-1a所示为典型结法，后两种为派生形式。 2）双路放射式 如双电源图5-1b所示，电源1、2分别向以放射式供电的两段母线供电。而两段母线由低压联络线构成备用方式，各母线实现3）双路电源放射供电给用电负荷。显然b较a形式可

3、靠性高。 3）具公共备用线路的放射式 如图5-1c所示，电源1向各用户放射式供电，电源2以一条备用线路亦放射式备用供电给各用户。显然c较b形式可靠性又高，可供一、二级负荷。 a)单回路放射式 b)双回路放射式 c)具公共备用线路的放射式 图5-1 高压放射式结线示例图 （2）低压典型结线 图5-2所示。 2. 树干式 这种方式是经公共的干线控制保护后，再分散引至各用户。其公共干线为干，再分散至各用户的支线为支，形为树干故得此名。其特点与放射式正相反。电源端出线回路数少，节省有色金属，节约一次投资；但其可靠性较差，配电干线检修或故障时，会使所有用户停电，并且当干线中某一用户的保护装置拒动时，也可

4、能引起干线停电，因此只能向三级负荷供电。图5-2 低压放射式结线示例图 (1)高压典型结线 如图5-3所示 1）单树干式 如图5-3a所示，为典型接法，后两种为派生形式。 2）串联树干式 如图5-3b所示，此种结构通常用于中、高压系统。 3）双树干式 如图5-3c所示，每个用户都由两条干线同时供电。这种结构 在中、低压系统中也广泛采用。图5-3a结线方式使变配电所出线减少，高压开关柜相应也减少，节约有色金属耗量。但其供电可靠性差，干线故障或检修将引起干线上的全部用户停电。所以，一般干线上连接的变压器不得超过5台，总容量不应大于3000kVA。为提高供电可靠性，可采用图5-3b两端串接，甚至采用

5、图5-3c两电源并供，但随着可靠性的增高，线路变复杂，投资也增高。 图5-3 高压树干式结线示例图（2）低压典型结线 如图5-4所示。 1） 母线出线式 如图5-4a所示，民用建筑中对设备间、泵房供电、空调机房、工业建筑对机械加工车间、工具车间和机修车间供电普遍应用。且多采用成套的封闭型母线，灵活方便，也较安全。较适用于供电给容量较小，而分布较均匀的用电设备，如机床、小型加热炉等。 2）“变压器干线组”出线式 如图5-4b所示，它省去了变电所低压侧整套低压配电装置，直接由变压器引出干线，到用区后再分支为各支线。从而使变电所的结构大为简化，投资大为降低； 3） 链式 如图5-4c所示，它是树干式

6、结线的变形，特点与树干式基本相同，适用于用电设备彼此相距很近、容量都较小的情况。链式相连的用电设备一般不宜超过5台，链式相连的配电箱不宜超过3台，且总容量不宜超过10kW。 a）母线出线的树干式 b）“变压器-干线组”出线的树干式 c）链式接线的树干式 图5-4 低压树干式结线示例图3.环形结线 环式是电源引入用户后,又从用户引出、各用户的电源线彼此串接，闭合成环网。它实际上是树状式的改进。这种结线运行灵活，供电可靠性高。在现代化城市配电网中这种接线应用较广，称为“环网供电”。由于闭环运行时继电保护整定较复杂，同时也为避免环形线路上发生故障时影响整个电网，因此大多数环形线路采用“开环”运行方式

7、，即环形线路中有一处开关是断开的。（1）高压典型结线 如图5-5所示。 1） 城市建筑 如图5-5a所示，其环网供电单元，多由前述环网开关柜承担。 2）工业工程 如图5-5b所示，其实也是由图5-3b中两电源建立联络，演变而成。 （2）低压典型结线 民用建筑少见，工厂内的一些车间变电所低压侧，可以通过低压联络线相互连接成环形，使供电可靠性提高。如图5-6所示。此结线任一段线路发生故障或检修都不至造成供电中断，或只短时停电，一旦切换电源的操作完成，即能恢复供电。可使电能损耗和电压损耗减少。但是其保护装置及其整定配合较复杂。如保护的整定配合不当，易误动作，反而扩大故障停电范围。图5-5高压典型结线

8、 a) 城市建设中以环网供电单元构成的环网 b)工业工程中的环网 实际配电系统的结线往往是几种结线方式的组合，究竟采用什么结线方式，应根据具体情况，根据对供电可靠性的要求，经技术、经济综合比较后才能确定。一般來说，高压配电系统优先考虑采用放射式，对于供电可靠性要求不高的辅助生产区、生活住宅区及低压结线，优先考虑采用树干式。运行经验证明，结线不宜太复杂，层次不宜太多，否则造成浪费，提高故障率。GB 500521995供配电系统设计规范中规定：供配电系统应简单可靠，同一电压供电系统的配电级数不宜多于两级。此外，高、低压配电电线都应尽可能深入负荷中心，以减少线路的电能损耗和有色金属消耗量，提高电压水

9、平。 图5-6 低压环形结线示例#5.1.2 不同结线方式的对比 在设计供电系统时，电力网结线方式和电气主结线方案一样，往往可能同时有几个较为合理的方案，确定最优方案则需进行下述三方面比较：1. 供电方案的技术指标 供电的安全性与可靠性； 电能质量； 运行和维护的方便及灵活程度； 自动化程度； 建筑设施的寿命； 占地面积； 新型设备的利用等。2. 供电方案的经济指标（1）投资费用 电力线路和变配电设备的综合投资； 变电所建筑投资； 征地投资； 供电贴费等。 （2）运行费用 以年运行费形式表达。而年运行费中应包括： 年折旧费； 年维修管理费； 年电能损耗费等。3. 技术经济比较 应对每一个方案在

10、各个技术指标方面做定性或定量的分析比较，无论哪种方案都必须在安全、可靠、优质、灵活等方面达到相同的基本要求。例如，设方案1和方案2的综合投资费用分别为Z1和Z2，年运行费分别为F1和F2， 若Z1Z2，F1F2，则采用方案1； 若Z1Z2，而F1F2，可计算投资回收期T =（Z1-Z2）/（F2-F1），若T5年则宜采用方案1，否则宜选方案2。5.2 5.2 线缆截面的选择线缆截面的选择选择线缆（包括导线、电缆及母线，下同）截面时，既要保证供电的安全可靠，又要充分利用导线的负荷能力。它对配电网的技济性能影响较大，所以要综合考虑技术和经济两个方面。5.2.1 选择原则1.条件（1）按发热条件（长

11、期允许载流量）选择 线缆通过正常最大负荷电流（即计算电流），其发热温度不应超过正常运行时的最高允许温度，以防止导线或电缆过热引起绝缘损坏或老化。这就要求通过导线或电缆的最大负荷电流不应大于其热允许载流量。（2）按允许电压损失选择 线缆通过正常最大负荷电流（即计算电流）时，线路上产生的电压损失不应超过正常运行时允许的电压损失，以保证供电质量。这就要求按允许电压损失选择线缆截面。（3）按经济电流选择 经济电流密度指使线路的经济费用总支出最小的电流密度。按经济电流密度决定的线缆截面称为经济截面。以经济截面作为选择线缆截面上限的作法，即按经济电流选择线缆截面。 （4）按机械强度选择 机械强度的要求是线

12、缆在正常状况或可预见的自然灾害下能保持工作状态供使用，当然这不包括不可预见的自然灾害及人为破坏。由于架空线路较穿管、埋地等敷设方式下的绝缘线、电缆受自然灾害条件影响而发生断线的机会更大，因此架空线路是按机械强度选择的重点。（5）满足短路时的稳定性 母线要校验其动稳定和热稳定，其截面不应小于短路动、热稳定最小截面。（6）与保护电器的配合 对低压线路尤为重要。2.条件的选用实际设计中，难于同时以上述五个条件并列选择截面。一般按其中一个条件选择，再校验其他条件。（1）从不同电力网的角度 1）区域电力网 特点是电压高、线路长、输送容量与最大负荷利用小时数都较大，故常先应按经济电流密度初选，然后按其他条

13、件校验。 2）地方电力网 电压较低，且调压困难，因而常先按电压损失为首要条件来选择导线截面，再校验其他条件。 3）低电压配电网 当线路较短，电压损失较易满足，这时的导线截面一般主要按发热条件和机械强度等来决定。 （2）从电压高、低的角度 1）对于35kV及110kV高压架空线路 线路长，一般可先按照经济电流密度来选择经济截面，再校验发热条件、允许电压损耗和机械强度等，最后按各种条件中最大者选取。 2）对10kV及以下高压线路和低压动力线路 其发热是主要的，通常先按允许载流量选择，再校验电压损失和机械强度。 3）对低压照明线路 因其对电压要求较高，所以通常先按允许电压损失选择，再校验其他条件。实

14、际情况千差万别，很难一概而论，有一个确定的模式，需灵活处理。2.条件的选用实际设计中，难于同时以上述五个条件并列选择截面。一般按其中一个条件选择，再校验其他条件。（1）从不同电力网的角度 1）区域电力网 特点是电压高、线路长、输送容量与最大负荷利用小时数都较大，故常先应按经济电流密度初选，然后按其他条件校验。 2）地方电力网 电压较低，且调压困难，因而常先按电压损失为首要条件来选择导线截面，再校验其他条件。 3）低电压配电网 当线路较短，电压损失较易满足，这时的导线截面一般主要按发热条件和机械强度等来决定。 （2）从电压高、低的角度 1）对于35kV及110kV高压架空线路 线路长，一般可先按

15、照经济电流密度来选择经济截面，再校验发热条件、允许电压损耗和机械强度等，最后按各种条件中最大者选取。 2）对10kV及以下高压线路和低压动力线路 其发热是主要的，通常先按允许载流量选择，再校验电压损失和机械强度。 3）对低压照明线路 因其对电压要求较高，所以通常先按允许电压损失选择，再校验其他条件。实际情况千差万别，很难一概而论，有一个确定的模式，需灵活处理。5.2.2 按发热条件1. 三相系统相线截面的选择 电流通过线缆时，要产生电能损耗，使导线发热升温。温度过高时，会使线缆接头氧化加剧，接触电阻增大，使之进一步氧化，如此恶性循环，将导致断线。而绝缘线缆的温度过高，可使绝缘损坏，造成短路甚至

16、引起火灾。因此，导线的正常发热温度不得超过正常额定负荷时的最高允许温度。按发热条件选择三相系统中的相线截面时，应使其允许载流量不小于 通过相线的计算电流 ，即 导线的允许载流量指规定环境温度条件下，导线能连续承受而不使其稳定温度超过允许值的最大电流。按允许载流量选择截面时需注意以下几点：1）允许载流量与环境温度有关 若实际环境温度与规定的环境温度不一致，允许载流量需乘上温度修正系数 ，求实际允许载流量 式中： ； 为导线额定负荷时的最高允许温度； 为导线允许载流量所采用的环境温度； 为导线敷设地点实际的环境温度。alI30I30alIIKalalIK IalalKal“实际的环境温度”是选择线

17、缆截面的现场温度：在室外，取当地最热月平均最高温度；在室内，取当地最热月平均最高气温加5；直埋电缆，则取当地最热月地下0.81m的土壤平均温度，或近似取当地最热月平均气温；室内电缆沟，取当地最热月平均最高气温加5。2）电缆多根并列乘 多根并列时散热条件较单根敷设差，允许载流量降低，以电缆并列校正系数 校正。3）电缆在土壤中敷设乘 土壤热阻系数不同，散热条件也不同，其允许载流量也应乘上土壤热阻系数 校正。4）计算电流的选取 降压变压器高压侧的导线，取变压器额定一次电流 ；对电容器的引入线，考虑电容器充电时涌流较大，取电容器额定电流 的1.35倍。 5）与保护电器的配合 按发热条件选择的线缆截面还

18、必须与相应的过电流保护装置（如熔断器或低压断路器的过流脱扣器）的动作电流相配合。不允许发生绝缘导线和电缆因过电流作用引起过热，甚至起燃而保护装置不动作的情况。因此绝缘导线和电缆的允许载流量还要满足pKpKsKsK30I1NTICNI熔断器 式中： 为熔断器熔体的额定电流；过荷系数 短路保护明敷取1.5、穿管取2.5，短路及过荷保护取1.0，爆炸性气体区域取0.8。断路器 式中： 为过电流保护装置的动作电流；过荷系数 瞬时、短延时保护取4.5，长延时保护取1.0，爆炸性气体区域取0.8。2.中性线和保护线截面的选择（1）中性线（N线）截面 三相四线制系统中的中性线，要通过系统中的不平衡电流即零序

19、电流，因此中性线的允许载流量，不应小于三相系统的最大不平衡电流，同时应考虑谐波电流的影响。1）一般三相四线制线路中性线截面 应不小于相线截面 的50，即 2）由三相四线线路中引出的两相三线线路和单相线路 由于其中性线电流与相线电流相等，因此其中性线截面应 与相线截面 相等，即 alalNIIKFENIFEalK0AA00.5AA0AA0AAaloalpIIKopIalK3）对于三次谐波电流突出的三相四线制线路 由于各相的三次谐波电流都要通过中性线，使得中性线电流可能接近甚至超过相电流，因此其中性线截面 需等于或大于相线截面 ，即 （2）保护线（PE线）截面的选择 保护线要考虑三相系统发生单相短

20、路故障时，单相短路电流通过的短路热稳定度。按GB500541995低压配电设计规范规定如下： 1） 2） 3） （3）保护中性线（PEN线）截面的选择 保护中性线兼有保护线和中性线的双重功能，因此其截面选择应同时满足上述保护线和中性线的要求，取其中最大值。216Amm221635mmAmm216PEAmm235Amm0.5PEAAPEAA0AAA0A3. 选择线缆截面的实例（1）L5-1 题目 某0.22、0.38V负荷 ，TN-S方式供电，当地月均最高温35，按发热条件选择以BV线供电的沿墙明敷、穿钢管及阻燃塑料管沿墙暗敷的BV450/750导线截面和穿管管径，要求 。 解L5-1 从附表5

21、-79分别查到BV-450/750聚氯乙烯绝缘铜芯布电线在环境温度为35时热允载电流情况： 明敷 线的 为64A50A； 穿钢管 线的 为56A50A，管材为； 穿阻燃塑料管 线的 为64A50A，管材为ZR-VG50。 N线按式5-4，依次为 （取 ）、 （取 ）、 （取 ）。 PE线按式5-7、58，依次为 。 综合表达为明敷： 。穿钢管： 。穿阻燃塑料管： 。500(3 25 1 1616)50BVPEZRVGWC 500(3 16 1 1016)3240BVPEGDGWC 500(3 10 1 610)BVPEWE 222101616mmmmmm、216mm2252mm210mm216

22、2mm26mm2102mmalI225mmalI216mm210mm%5%U50jsIA（2） L5-2 题目 福州地区某化工厂主车间变电所低压以桥架架空方式向紧邻5m的循环水泵房以TN-C方式供电，以此再向与循环水泵房距5m的原料预处理工段以TN-S方式埋地敷设供电，前者P=200kW，Q=150kvar， ；后者P=48kW， ， ，试选择电缆。解L5-2 化工厂多应考虑防腐、耐酸、耐碱等类问题，现选择环境适应性较好的聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆。前段以桥架架空方式，可用普通VV电缆。后段直埋，考虑抗压能力应加强，则选用钢带铠装 电缆。1) 运行视在功率。 第二段功率由需要系数法知： 第一

23、段功率 2) 工作电流。 第一段 第二段 3034.752.7( )330.38NSIAU30234.7356.6( )330.38NSIAU1220034.7234.7()SSSkV A22221110.8200150200()xSKPQkV A2480.634.7()cos0.83xPSKkV A22VV0.6dKcos0.830.8dK3) 按福州地区温度35查附表5-6。 单根电缆无法输送此大电流，故用同型号、规格的两根并供，查得 ，两根并供为 。TN-C方式应选四心，所以选用 。 查表得 ，TN-S方式应选五心，所以选用 。5.2.3 按允许电压损失由于线路有阻抗，所以负荷电流通过线

24、路时有一定的电压损失。电压损失愈大，则用电设备端子上的电压降低就愈大，当电压降低超过允许值时将严重影响电气设备的正常运行。所以按规范要求，线路的电压偏差不能超过规定值，如高压配电线路的电压偏差一般不超过线路额定电压的5；从变压器低压侧母线到用电设备受电端的低压配电线路的电压偏差一般也不超过用电设备额定电压的5（以满足用电设备要求为准）；对视觉要求较高的照明电路，则为23。如果线路电压损失超过了电压偏差的允许值，应适当加大导线截面，使之小于允许的电压偏差。95195alIA1952390356AAA10002 (3 95 1 35)VVCT 1660.352.7alIAA221000(5 16)

25、VVFC1. 线路电压损失的计算（1）线路末端有一个集中负荷 如图5-7所示，线路末端有一个集中负荷，线路额定电压为 ，线路电阻为R，电抗为X。设线路首端线电压为 ，末端线电压为 ，线路首末两端的电压差即为线路的电压损失，用 表示。 图5-7 线路末端有一个集中负荷的线路示意图根据相量分析计算，最后化简得出其计算式为 式中，分子（PR+QX）为有功功率与电阻、无功功率与电抗之积的和，称为负荷阻抗矩。SPjQNU1U2UU2%10NPRQXUU（2）线路上有多个集中负荷 以带3个集中负荷的三相线路为例，如图5-8所示。图中P1、Q1、I1、P2、Q2、I2、P3、Q3、I3依次为通过各段干线的有

26、功功率、无功功率和电流；p1、q1、i1、p2、q3、i2、p3、q3、i3依次为各支线的有功功率、无功功率和电流；r1、x1、r2、x2、r3、x3依次为各段干线的电阻和电抗；R1、X1、R2、X2、R3、X3依次为电源到各支线负荷线路的电阻和电抗； 、 、 为各干线的长度；L1、L2、L3为从电源到各支线负荷的长度；I1、I2、I3为各段干线的电流。2l3l1l图5-8 线路中有三个集中负荷的三相线路示意图根据相量分析可得 或 上两式中， 、 、P、Q依次为支线有功、无功负荷及电源到支线的全线段有功、无功负荷；R、X、r、x依次为电源到支线的全线段电阻、电抗及支线电阻、电抗对于均一无感（全

27、线导线型号规格一致，感抗可略）线路，其计算式最后化简为： 式中，A为导线的截面 ；M为各负荷的功率矩(有功功率P和负荷到线端的距离l的乘积)之和 , C为计算计算系数(值可查表5-3)。pqNUqXpRU)(NUQxU)(Pr%MUCA2()mm()kW m 表5-3 线路电压损失计算式中的计算系数C值2.按允许电压损失选择线缆截面 根据式5-11，可推得均无感线路，按允许电压损耗 选择导线截面的公式为%alU%alMAkC U 式中，k为同时系数， 为负荷矩， 为电压损耗的百分值见表5-4。MPl%alU 表5-4 电力网最大允许电压损失百分数3.按压损选线缆截面的实例 （1）L5-4 离变

28、电所400m的某教学大楼照明负荷共36kW，用220/380V 的TN-C-S系统供电，干线上的电压损失不允许超过5%，敷设的环境温度为40C，试选择干线的导线截面。（2）解L5-4 1) 负荷矩为 M=P=36 400=14400(kW m)L 查表5-3，三相四线制采用铜线，常数C=76.5，K取1，所以按式5-12得： 初选用截面为50mm的铜芯橡皮线BX，其允许载流量为181A。 2) 用发热条件校验：按压降选出截面大多满足发热对截面的要求，但也有不满足发热要求，而需改为发热为主要矛盾选取，所以压降选后一定要作热允载校验。 先计算负荷： 再算计算电流： 21440037 6%76.5

29、5MAmmC U30360.725.2()cos1jsxPSKkV A3330301025.2 1038.3( )181( )33 380NSIAAU 可见,所选导线的允许载流量远大于按负荷计算的电流. 3) 最终按压损耗为主要矛盾,选用BX-350+135(四线明敷)。5.2.4 按经济电流密度1.概念线缆截面的大小直接影响到线路的投资和年运行费用，因此从经济方面考虑，导线应选择一个比较合理的截面。其选择原则有如下矛盾的两个方面： 选择截面越大，电能损耗就越小，但线路投资、有色金属消耗量及维修管理费用就越高； 选择截面越小，线路投资、有色金属消耗量及维修管理费用越低，但电能损耗就越大。线路的

30、年运行费包括线路的年折旧费（即线路投资除以折旧年限之值）、维修费、管理费和电能损耗费，即包含上述矛盾的两方面。它与导线截面的关系曲线是一个两端向上，中间向下弯曲，有谷点的曲线。此谷点即为使线路的年运行费用接近最小的导线截面，称为经济截面，用符号 表示。与经济截面对应的导线电流密度称为经济电流密度，以 表示。我国现行的经济电流密度规定如表-所列。ecAecJ 表5-5 我国现行的经济电流密度 A/2mm 在工程设计界，为了使用方便，绘制了不同类别线缆的常用经济电流密度曲线。利用经济电流密度曲线，可方便求得其经济电流密度。2. 作法年电能损耗与年最大负荷利用小时数 有关，所以经济电流密度 与 有关

31、。按经济电流密度选择导线截面应首先确定 （概念详2.1.3.5），然后根据导线材料查出经济电流密度 ，按线路的计算电流 ，由下式计算出导线经济截面 （5-13） 从导线材料相关资料中选取一种与 最接近的标准截面的导线，然后再按其他技术条件校验截面是否满足要求。3.实例 节约的前提必须是合理，所以经济选线后，要在可能欠缺的方面都校验。而强度方面在不同使用环境及状况要求有不同，必须按最不利条件来严格校验。maxTecJmaxTmaxTecJ30I2()ecAmm30ececIAJecA（1）L5-5 某厂环境温度40，用电负荷4800kW，功率因数补偿前为0.76，补偿后为0.92， =4500h

32、,拟以地区最近35kV变电站的钢芯铝绞线对其供电，选取截面。（2）解L5-51) 供给电流应为 2) 由 ，查表5-5得 （A/ ）钢芯铝绞线中钢芯为增加强度，导电以铝线为主。从经济角度最大截面为： 选向上临近的标准截面70 。3) 校验机械强度：按附表5-1，钢芯铝绞线非居民区供电截面应 25 ，故满足。4) 校验发热条件：按附表5-3查此线室外架设40时热允载上限为222A ，故也满足。5) 最终选择LGJ-70 线供电。maxT304800/( 3 35.0 0.92)86.1IA（ ）max4500Th1.15ecj2mm286.1/1.1574.9()ecAmm2mm2mm30I2m

33、m4.新作法电气设计逐步同国际接轨，陆续等同、等效采用国际电工标准，故我国正推广应用IEC287-3-2/1995电力电缆截面的经济最佳化这种按经济条件选择截面的方法。（1）原理 IEC此标准中规定为总费用最小法则TOC。（2）方法 IEC此标准提供了经济电流范围的上、下限值计算。以经济电流范围，取代经济电流密度-求中间下弯曲线谷点的作法。附表5-11给出了铜、铝芯0.6/1.0kV低压电缆的经济电流范围。（3）实例 1）L5-6 华中某厂一个三班制运转的车间用电170A，以VV-1.0 4+1芯电缆供电，年最大负荷利用时间为6000h,当地电价0.39元/kWh，按经济电流求其截面。 2）解

34、L5-6：此为中电价区，查附表5-10得120 截面经济电流范围为138173（A）。车间用电170A包含其中，故其经济电流截面为120 。2mm2mm5.2.5 按机械强度在正常工作状态下，导线应有足够的机械强度以防断线，保证安全可靠运行。绝缘导线按机械强度要求的最小截面见表5-6。 表5-6 绝缘导线最小允许截面（mm2）5.2.6 校验1.短路热稳定性的最小截面 如前所述，线缆在短路时的动稳定性一般不必校验，有必要时仅校验短路时的热稳定性。校验短路时的热稳定性，线缆截面A应不小于下式热稳定要求的最小截面( )： 表5-7 各种电缆的热稳定系数C2mm33min10imaAtIC（ ）2.

35、作法验算电缆热稳定的短路点按下列情况确定： 单根无中间接头电缆，选电缆末端短路；长度小于200 m的电缆，可选电缆首端短路； 有中间接头电缆，短路点选择在第1个中间接头处； 无中间接头的并列连接电缆，短路点选择在并列点后。3.实例（1）L5-7 某企业计算负荷为5200kVA、电压10kV、功率因数 、馈出电缆直接埋地、长度为1km、向其供电的变电所最大短路容量为200MVA、继电保护动作时间为0.5s、最大负荷年利用小时数为30005000h，试选择馈出电缆截面。（2）解L5-7 1) 确定电缆型号：拟选交联聚乙烯铠装电缆YJV22-10000 。cos0.72) 按经济电流密度选择电缆截面

36、：根据 =30005000h，查表5-5得经济电流密度为 。故 电缆截面初定为： 3) 按长时允许电流校验所选截面： 查附表5-4得10kV铜心3150电缆直埋地敷设时：小于负荷电流 =300A，故所选截面不符合要求。又查得10kV铜芯3150电缆 ，大于300A，改选电缆截面为3185 。4) 按电压损失校验：高压配电线路允许电压损失查表5-4为5%，故： 而线路实际电压损失： 电压损失满足要求。 AUSIN300103520033030maxT22.25/A mm302300133.332.25ececIJAmm2150mm219 1.29282. ( )5alIA30I247 1.293

37、18.6alIA2mm100000.05500( )UV3Icos3 (cossin )68.3V LAcaUI RX（ ）5) 按短路电流热稳定条件校验：三相最大稳态短路电流为： 短路电流作用的假想时间 。取断路器动作时间为0.2s，则： （s）对于无穷大系统取 ，故： 由表5-7查得C=141，故电缆最小热稳定截面按式5-14为： 选用YJV22-10000 3185电缆满足要求。iipiapttt0.50.20.7ipt0.05iapts0.70.050.75( )its2min2311 1000 0.75A10167.56()18415imamCmmmtI5.3 线缆截面的综合选择 以

38、两个实例來说明截面的综合选择。5.3.1 架空线路实例 （1）L5-8 某建筑工地以图5-9所示方式供电。图中P1、P2为两个动力箱负荷，分别为66kW、28kW，Kd=0.6，平均 =0.76，架空输电杆距为30m，环境温度为32.5，试选择供电电缆。cos图5-9 L5-8附图（2）解答 此状况压降、发热何为主要矛盾尚不清时，暂按压降5%试选择，先算出截面最低值： 故拟选：BLX-25mm2线。再按发热选择，則求计算电流得： 查表得BLX-25mm2线在30、35热允许载电流分别为102A、95A。按插入法在32.5时： 而BLX-35mm2线在30、35热允许载电流为129A、119A。

39、此时： 此例中发热为主要矛盾，最终选用BLX-35mm2线供电。2min()66 9028 1200.624.10()46.3 5xPlAKmmC U(2866) 10000.6112.75( )3cos3 3800.76LjsdPIKAU1029598.5( )2aljsIAI129 119124( )2aljsIAI5.3.2 非架空线路实例（1）L5-9 某220/380V的TN-C线路，如图5-10所示。线路采用BX-500型铜芯橡皮线穿管敷设，环 境温度为40，允许电压损耗为5%。最高工作温度为65，试选择导线截面。 图5-10 L5-9附图（2）解答 线路等效变换将图5-22a所示

40、带均匀分布负荷的线路等效为图5-22b)所示带集中负荷的线路： 原集中负荷P1=35kW， ，因此：原分布负荷变换为集中负荷: ， 。 按发热条件选择导线截面线路上总的负荷为： cos0.87111tan35tan(arccos0.8)20 0.5719.95()qpkVar20.7(/) 6042()pkW mmkW2cos0.75222tan42tan(arccos0.75)42 0.8836.96qpVar（k）12354277(PppkW）1219.9536.9656.91QqqkVar（）22227756.9195.75SPQkV A（）95.75145.4733 0.38NSIAU（ ） 查表得BX-500型导线A=50mm2在40时的Ial=178AI=145.5A，因此按发热条件可选：3（3BX-500-135）型导线三根作相线，另选BX-500-125型导线一根作保护中性线（PEN线）。 校验机械强度-按穿管敷设查表，其最小允许截面为10 mm2。 以上所选相线和PEN线均满足机械强度要求。 校验电压损耗-按A=50mm2查表得：穿管敷设的铜心绝缘线的 (按65), (按线距100mm)，.因此线路的电压损耗为： 00.44/Rkm00.091/Xkm1122011220()(