电缆知识第3章导线和电缆截面的选择

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,湖南城建职业技术学院设备工程系,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一节 室外线路常用导线和电缆结构,室外供电线路：架空和电缆线路,电缆线路有：直埋、穿管、电缆沟、电缆隧道。,架空线路特点：优点：成本少、安装容易、维修方便，缺点：占地多、影响环境、易发生故障等。主要用于城市郊区。,电缆线路特点：占地少、美观、受气候影响小、故障少、安全可靠、维护量少。缺点：投资大、施工工程量大、变动难、寻测故障难。主要用于市区内线路。,中国电线电缆网（）,一、架空线路的结构,组成：导线、电杆、横担、绝缘子、金具等，同时还有拉线、撑杆。,导线：一般为绞线，有铝绞线、钢芯铝绞线，在小区内，街道应采用绝缘导线（铜芯或铝芯）。,电杆：木杆、水泥杆、铁塔三种，主要为后两者。,横担：木横担、铁横担、瓷横担，主要采用镀锌铁横担。,绝缘子：又叫瓷瓶，用来固定导线保证导线之间的距离,金具：主要用于各种连接、安装的固定作用。,第二节 低压配电线路常用、电缆型号及标注,一、导线、电缆的型号,1、绝缘导线,分类：按导电的材质分：铜线、铝线。,按绝缘材料分：塑料、橡皮,2、导线、电缆型号标注常用字符见表3-2,3、导线、电缆适用的敷设方式见表3-3、3-4,第三节 民用建筑低压配电系统的配电要求和配电方式,一、供电线路分类,分为动力、照明两大类：,动力：主要是采用电动机工作的设备，如：电梯、冷库制冷设备、风机、水泵、厨房动力、空调机房动力等。,特点：负荷集中、容量较大、多为三相负荷。,照明：主要为照明灯具、插座、常用家用小电器（移动式、用插座供电）。,特点：分散、容量小、多为单相负荷。,动力和照明线路应分开线路供电，照明和插座线路应分开线路供电。,二、电缆线路,1、电缆结构（见书45页）,2、目前常用电缆型号及主要用途（见书表3-1）,电线电缆的型号组成与顺序如下：,1:类别2:导体3:内护套、绝缘4:结构特征5:外护层或派生,1-4项用拼音字母表示，高分子材料用英文字母表示，每项可以是1-2个字母；第项是1-3个数字。,低压电力电缆，常见基本型号：VV-聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套（铜芯）电力电缆；YJV-交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套（铜芯）电力电缆。如果是（铝芯）导体，则中间加L，即分别为VLV、YJLV；阻燃电缆，则在前面加ZR，即ZR-VV、ZR-YJV；耐火电缆，在前面加N（或NH），即NH-VV、NH-YJV；无卤低烟，型号为WD-YJY，交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套；上面功能综合起来，有：WDZAN-YJY-（无卤低烟）交联聚乙烯绝缘聚烯烃护套、A级阻燃耐火电力电缆。,还有：预分支电缆，加F（或YF）；辐照交联电缆，加FZ；橡套电缆，YQ,YZ,YC(YQW,YZW,YCW)，分别对应轻型、中型、重型。还有很多种类，如防火电缆（矿物绝缘电缆）等。规格：线径有1.5、2.5、4、6、10、16、25、35、50、70、95、120、150、185、240、300等；电缆有单芯与多芯多种组合，常用的是3、4、5芯，其中4、5芯分等径与不等径，即常说的4芯、5芯对应3+1与4+1或3+2，不等径电缆之N线、PE线按国家标准，如4*185+1*95或3*185+2*95。,第二节 低压配电线路常用导线,一、导线型号,常用绝缘导线型号、名称及主要应用范围,二、电线、电缆在图纸上的标注,a-d(ef)-ga 回路编号,d 电线或电缆型号,e 电线根数或电缆芯数,f 电线或电缆截面（mm,2,）g 敷设方式、部位（穿管时还包括管材、管径）,导线敷设方式的文字表示,导线敷设部位文字表示,例：,BV-450/750-(335)-SC40-CC,VV-0.6/1.0-(335+125)-SC80-FC,YJV-0.6/1.0-(335+125)-SC80-FC,第5章 导线和电缆截面的选择,5.1 概述,5.2 按允许载流量选择导线和电缆的截面,5.3 按允许电压损失选择导线和电缆截面,5.4 按经济电流密度选择导线和电缆截面,5.1 概述,按,允许载流量,选择导线和电缆的截面,按,允许电压损失,选择导线和电缆截面,按,经济电流密度,选择导线和电缆截面,按,机械强度,选择导线和电缆截面,电力线路截面的选择和校验项目,校验的项目，,选择的依据,5.2 按允许载流量选择导线和电缆的截面,导体的温升,导体的长期允许温度,al,对应于导体长期允许温度，导体中所允许通过的长期工作电流，称为该导体的允许载流量,I,al,导体的允许温度与允许载流量,注意：,导体的允许载流量，不仅和导体的截面、散热条件有关，还与周围的环境温度有关。在资料中所查得的导体允许载流量是对应于周围环境温度为,0,=25的允许载流量，如果环境温度不等于25，允许载流量应乘以温度修正系数K,t,。,导体的允许温度与允许载流量,对于电缆，还应当考虑到电缆的敷设方式对散热条件的影响。,如果几根电缆并排直接埋于土中，由于电缆互相影响，使散热条件变坏，其允许温度还应乘以并排修正系数K,p,。,电缆埋于土中，土壤的热阻系数不同于允许电流表中所指出的数值时，应乘以土壤热阻修正系数K,tr,。,导线的允许载流与环境温度、敷设方式（穿管时管材和管内导线根数）等有关。,按允许载流量选择导体截面,相线截面的选择,先计算线路的计算电流Ic、确定导线类型、线路的敷设方式、明确环境温度、再以上条件查表，根据 选择导线截面Sa。,中性线（N线）截面的选择,一般三相对称负荷要求中性线截面应不小于相线截面的一半，即,对三相系统分出的单相线路或两相线路，中性线电流与相线电流相等。因此，,S,0与S,相等。对于有大量的单相负荷时的供电线路，中性线应与相线相等即,对三次谐波电流突出的线路，中性线电流可能会超过相线电流，因此中性线截面应不小于相线截面。即：,电线规格,S,(mm2):1.5;2.5;4;6;10;16;25;35;50;70;95;120;150;185;240;300;400;500,按允许载流量选择导体截面,保护线（PE线）截面的选择,当,S,16mm,2,时,当16mm,2,S,35mm,2,时 =16mm,2,当,S,35mm,2,时,保护中性线（PEN线）截面的选择,对三相四线制系统中，保护中性线兼有中性线和保护线的双重功能，截面选择应同时满足上述二者的要求，并取其中较大者作为保护中性线截面。,二、计算公式：,导线截面积,=,负荷电流（A）/安全电流密度J（A/mm2）0.8或,负荷电流（A）=J（A/mm2）0.8 导线截面积（S）,三、导线安全载流量口诀（以铝导线明敷25时为例）：,10下五，100上二：,10mm,2,，J=5；100mm,2,，J=2；,25、35，四三界：,16、25mm,2,，J=4；35、50mm,2,，J=3；,70、95，两倍半：,70、95mm,2,，J=2.5；,穿管高温，八九折：,J穿管=80%J明敷；25，穿管+高温，J=72%J明敷；J=90%J明敷；,裸线加一半：,J裸=1.5J明敷；,铜线升级算,S铜=S上一级铝。,5.3 按允许电压损失选择导线和电缆截面,线路电压损失的计算,接有一个集中负载时线 路的电压损失计算,注意,：上式中 的单位是kV，的单位是V，功率单位为kW和kvar,R:线路总电阻（欧）；X线路总电抗（欧）,R=r,0,L,X=x,0,L,R,0,导线单位长度的电阻，单位（欧/m或欧/Km），可查导线手册。,x,0,导线单位长度的电抗，单位（欧/m或欧/km），可查导线手册。,L 导线长度(m或km),附件：电线电缆单位长度的电阻、电抗表,接有多个集中负载时线路的电压损失计算,分段计算,线路上总的电压损失为,0,1,2,r,1,+jx,1,r,2,+jx,2,p,1,p,2,p,2,p,2,+jq,2,p,1,+jq,1,图5.3.2 接有分散负载线路的电压损失,接有多个集中负载时线路的电压损失计算,由此类推，若干线上有n个负载（n段），则总的电压损失为：,直接计算,线路上总的电压损失为,接有多个集中负载时线路的电压损失计算,由此类推:若干线上有n个负载（n段）,则总的电压损失为：,几种特殊线路的电压损失,若线路所接负载均为有功负荷，因其不存在无功功率，其电压损失为,U%=,U,R,%,。,线路的电抗很小可略去不计，如,50mm,2,以下的电缆，此时,U,X,也为零，即,U=,U,R,。,线路上接有均匀分布的负载，可以将分散的负载等效成一个接在这段线路中点上的集中负载，该负载功率为分散负载功率之和,。,按允许电压损失选择导线和电缆截面,（1）,先取导线或电缆的电抗平均值，求出无功负荷在电抗上引起的电压损失：,（2）根据 求出此时的,有功负荷在电阻上引起的电压损失，,线路的允许电压损失。,（3）由 ，将 （式中 为导线的电导率，可查）代入，可计算出导线或电缆的截面为：,并根据此值选出相应的标准截面。,（4）根据所选的标准截面及敷设方式，查出r,0,和x,0,，计算线路实际的电压损失，与允许电压损失比较。如不大于允许电压损失则满足要求，否则加大导线或电缆截面，重新校验，直到所选截面满足允许电压损失的要求为止。,对于照明线路，若考虑功率因数较高（接近于1时）可采用近似计算式：,可由上式求出导线截面。其中的C值可查表3-16。,例题3-4：见书。,在导线截面选择中，同时还要考虑导线与保护电器（如断路器、熔断器）的配合。要满足规范要求的：I,aY,I,eR,I,C,可结合工程图讲解,5.4 按经济电流密度选择导线和电缆截面,经济电流密度,J,ec,与年最大负荷利用小时数有关，年最大负荷利用小时数越大，负荷越平稳，损耗越大，经济截面因而也就越大，经济电流密度就会变小。,按经济电流密度计算经济截面的公式为:,根据上式计算出截面后，从手册或附录表中选取一种与该值最接近（可稍小）的标准截面，再校验其他条件即可。,中国电线电缆网（）,