水电知识导线截面的选择

有意义的一句话：

做一个有信义的人胜似做一个有名气的人。

-----富兰克林·罗斯福复习回顾：1.计算负荷的概念；2.负荷计算的方法---需要系数法就是按照发热条件选择供电系统中的电气设备的一个假定负荷，计算负荷产生的热效应和实际变动负荷产生的最大热效应相等。需要系数法就是将用电设备组的设备容量乘上一个与表中同性质、同类型设备的需要系数，得结果即是计算负荷。复习回顾：3.负荷计算的步骤（1）确定各用电器的设备容Ps（2）确定各组的计算负荷（3）确定总计算负荷：（4）计算结果表格汇总新课讲解：

第四章：建筑供电与配电4.1电力系统概述4.2建筑工地负荷计算4.3低压供配电线路导线的选择4.3低压供配电

线路导线

的选择

新课讲解：4.3低压供配电线路导线的选择一、常见导线、电缆的型号规格二、配电导线、电缆截面的选择三、室内常用导线电缆型号选择一、常用电线、电缆的型号规格及选择

（一）导线绝缘导线裸导线分类绝缘导线的分类：塑料绝缘导线橡皮绝缘导线绝缘材料线芯材料铜芯导线铝芯导线线芯构造单芯导线多芯导线软线1、裸导线:材料：铝、铜、钢；构造形式：单根：圆形，扁形；

多根：绞线；（机械强度，趋表效应）2.绝缘导线：（1）绝缘导线的型号表示中，各个字母的意义：

B----在第一位表示布线用；在第二位表示外护套为玻璃丝编制；在第三位表示外形为扁平型。

X----表示橡皮绝缘；

L----表示铝芯，无L为铜芯；

V----表示聚氯乙烯绝缘；

VV---第一位表示聚氯乙烯绝缘；

第二位表示聚氯乙烯护套；

F----表示丁晴聚氯乙烯；

R----表示软线；

S----表示双绞线；

P----屏蔽。(2)常用绝缘导线品种：１）塑料绝缘导线（ＢＶ、ＢＬＶ）绝缘性能好，制造工艺简单，价格较低；对气温适应性差，低温时容易变脆，高温时增塑剂易挥发，会加速绝缘老化，不宜在室外敷设。

２）聚氯乙烯（塑料）绝缘软线：用于交流500v或250v以下的室内日用电器及照明灯具的连接导线，俗称灯头线，是双芯的。型号为：RVB（平面塑料绝缘软线）、RVS(绞塑料绝缘软线）；

３）聚氯乙烯绝缘和护套电线：型号为：BVV(铜芯）和BLVV（铝芯）用途：直接安装在建筑物表面，具有防潮性能和一定的机械强度，广泛用于交流500v以下的电气设备和照明线路的明敷或者暗敷。

４）耐高温的绝缘导线，如ＢＶ－１０５、ＢＬＶ－１０５、ＲＶ－１０５等，它的线芯温度高达１０５℃，适用于环境温度较高的场所，如锅炉房、厨房等。

５）塑料绝缘屏蔽导线，有ＢＶＰ、ＢＶＰ－１０５，ＲＶＰ－１０５、ＲＶＰ、ＢＶＶＰ－１０５等，它的线芯有单股铜线或多股铜线绞合而成，闲心最高温度达７０℃或１０５℃。适用于靠近有抗电磁干扰要求的设备及设备的线路，或自身有防外界电磁干扰要求的线路。

６）晴聚氯乙烯复合物绝缘软线：型号为：RFS(双绞复合物软线）和RFB（平型复合软线）用途：良好的绝缘性能，耐热，耐寒，耐油，耐腐蚀，耐燃，不易热老化，在低温下仍然柔软，使用寿命长。

７）橡皮绝缘软线：型号为：ＢＸ（ＢＬＸ线）、ＢＢＸ（ＢＢＬＸ）；用途：绝缘性能良好，耐光照，耐大气老化，耐油，不易发霉，适宜在室外推广敷设。

3、电缆线：分类：按用途分为：电力电缆和控制电缆；按绝缘材料分：油浸纸绝缘电缆橡皮绝缘电缆塑料绝缘电缆；组成：线芯、绝缘层、保护层；表7.xls电缆结构代号含义表

常用电缆品种塑料绝缘及护套电力电缆：

VLV：铝芯聚氯乙烯绝缘和聚氯乙烯外护套电力电缆，用于1~10kv以下的线路中，最小截面为4mm2,可在室内明敷或在沟道内架设。

VV：铜芯聚氯乙烯塑料绝缘导线。橡皮绝缘电缆：

ＸＬＶ：铝芯橡皮绝缘和聚氯乙烯外护套电力电缆，可用于０．５～６ｋｖ以下线路中，最小截面为４mｍ２；

ＸＶ：铜芯橡皮绝缘电缆。

油浸纸绝缘电力电缆：分为：油浸纸绝缘铅包（铝包）电力电缆油浸纸干绝缘电力电缆不滴漏电力电缆型号：ＺＱ（铜芯铅包）、ＺＬＱ（铝芯铅包）、ＺＬ（铜芯铝包）、ＺＬＬ（铝芯铝包）、ＺＱＰ（铜芯铅包）ＺＬＱＤ（铝芯铅包不滴油）（一）电缆和导线截面选择的原则：１．满足发热条件－按导线长期允许载流量选择截面；２．满足电压损失不超过允许值的条件－按规定电压损失的百分比来校验导线截面；３．满足经济运行条件－按经济电流密度选择导线截面；４．满足在故障时的热稳定条件－所选截面应大于热稳定最小截面；５．满足机械强度要求－应大于机械强度所允许的最小截面。二、常用导线、电缆截面的选择：

（二）选择导线截面的步骤：１．对于距离Ｌ≤２００ｍ且负荷电流较大的供电线路，一般先按发热条件的计算方法选择导线截面，然后按电压损失和机械强度条件进行校验；２．对于距离Ｌ>２００ｍ且电压水平要求较高的供电线路，应按允许电压损失的计算方法选择到西安，然后按发热条件和机械强度条件校验；３．对于高压线路，一般按经济密度选择导线截面，然后用发热条件和电压损失条件进行校验；对于高压架空线路，必须校验机械强度。１.按发热条件选择：

每一种导线截面按其允许的发热条件都对应着一个允许的载流量。

（1）相线：在选择导线截面时，必须使其允许的载流量大于或等于线路的计算电流值。

Ijs≤IalIal---不同型号，不同截面的导线在不同温度下，不同敷设方式时长期允许通过的载流量；Ijs---线路的计算电流表８.xls（三）导线截面选择具体方法温度的影响：选择导线所用的环境温度：室外：采用当地最热月平均最高气温；室内：当地最热月平均气温加5℃；选择电缆所用的环境温度：室外电缆沟：当地最热月平均最高气温；土中直埋：当地最热月平均气温；（2）中性线（零线）和保护线：

三相四线制或三相五线制中的零线的允许载流量不应小于三相电路中的最大不平衡电流，中性线截面S0一般应不小于相线截面Sφ的50%。

S0≥0.5Sφ

三相电路分出的两相三线及单相线路的中性线，截面与相线截面相同。

S0=Sφ

保护线按规定：其电导一般不小于相线电导的50%，保护线的截面不得小于相线截面的50%，但是当Sφ≤16mm2,保护线应与相线相等

SPE=Sφ例1：某建筑施工工地需要电压为380/220v，计算电流为55A,想采用BLX-500型明敷线供电，试按照发热条件选择相线及中性线截面。（环境温度按30℃计）

解：因所用导线为500v铝芯橡皮绝缘导线，所以查表8得气温为30℃时导线截面为10mm2得允许载流量为61A，大于计算电流55A，满足发热条件。因此相线选截面Sφ=10mm2；中性线截面，按S0≥0.5Sφ,

Sφ=0.5×10mm2=5mm2.２.按允许电压损失选择

当有电流流过导线时，由于导线中存在电阻、电感等因素，必将引起电压降落。线路上的电压损失的绝对值为：

ΔU=U1-U2

式中：U1为电源输出电压；

U2为负载端得到的电压；相对电压损失：

ΔU%=（U1-U2）×100%/UN供电规则规定：35kv及以上供电的电压质量有特殊要求得用户，电压变动幅度不应超过额定电压的±5%；

10kv及以下高压供电和低压电力用户，电压变动幅度不应超过额定电压的±7%；低压照明用户，电压变动幅度不应超过额定电压的±（5%-10%）。选择导线及电缆的方法：计算法

电压损失的计算：（1）线路终端负荷的电压损失计算当负荷集中在线路的终端时，线路的电压损失用下式计算：式中ΔUS----线路的电压损失，v;I

-----流过线路的负荷电流，A；

Φ------线路所带负荷的功率因数角；

R，X-----线路的每相电阻、电抗，Ω；

P，Q----线路所带负荷的有功功率，W；无功功率，var；

r0、x0----线路每千米电阻、电抗，Ω/km；

L-----线路的长度，km.或ΔUS＝（Ｐｒ０＋Ｑｘ０）／ＵＮＲ、Ｘ表示Ｌ／ｒ０、Ｌ／ｘ０(2)在同一条线路上接有多个负荷时，而且每个负荷的功率因数不一样，每段线路的导线截面，计算最后一个用电设备处的电压损失值的计算方法。

下图为具有分布负荷的供电线路。有三个用户分别接在线路的A、B、C三点上，计算电压损失时，求出每段的电压损失，然后将各段的电压损失相加，以求出最后的电压损失。P1Q1R1X1ABCP2Q2R2X2P3Q3R3X3p1q1p2q2p3q3第一段线路（OA）段负荷功率P1=p1+p2+p3

Q1=q1+q2+q3电压损失ΔU1=（P1R1+Q1X1）/UN第二段线路（OB）段负荷功率P2=p2+p3

Q２=q2+q3电压损失ΔU２=（P2R2+Q2X2)/UN

如果有n段线路时，则总的电压损失为：

ΔUs=（∑PiRi+∑QiXi)/UN

如果各段线路的导线型号和截面相同，则

ΔUs=（r0∑PiLi+x0∑QiＬi)/UN

式中Pi----第i段线路所带负荷的有功负荷，w；

Qi---第i线路的所带负荷的无功功率，var；

r，x---第i段线路的电阻、电抗，ΩL-----第i段线路的长度，km.第三段线路（OC）段负荷功率P３=p3

Q３=q3电压损失ΔU3=（P3R3+Q3X3)/UN

例２：某动力供电系统线路电压为：２２０／３８０ｖ，具体连接方式如图：图中Ｏ为变电所的低压母线引出位置；Ａ点位某建筑的总配电箱；Ｂ点为分配电箱；Ｃ点为接入一个单台电动机。计算Ｃ点处电压损失的数值，并校验是否符合要求；如果不符合要求如何调整。条件如下：１．整条线路的导线采用滤芯塑料绝缘线穿管暗敷设；２．ＯＡ段长度（ＬＯＡ）为１５０ｍ；导线截面为７０ｍｍ２ＡＢ段长度（ＬＡＢ）为５０ｍ；导线截面为５０ｍｍ２；ＢＣ段长度（ＬＢＣ）为３０ｍ，导线截面为２．５ｍｍ２３．Ａ点处的计算有功功率（ＰＡ）为８０ｋＷ，功率因数为０．８；Ｂ点处的计算有功功率（ＰＢ）为６０ｋＷ，功率因数为０．８；Ｃ点处的计算有功功率（ＰＣ）为７．５ｋＷ，功率因数为０．８ABCp1q1p2q2p3q3Ｏ

解：１．查表9得到各个段内的每单位长度的电阻值（Ｒ０）和电抗值（Ｘ０），计算每段长度内的电阻Ｒ和电抗值Ｘ．OA段:R0=0.53，X0=0.09ROA=R0LOA=0.0795Ω,XOA=X0LOA=0.0135ΩAB段:R0=0.75，X0=0.9RAB=R0LAB=0.0375Ω,XAB=X0LAB=0.045ΩBC段:R0=14.6，X0=0.13RBC=R0LBC=0.438Ω,XBC=X0LBC=0.0039Ω表9.xls

2.确定作用于各段干线内的有功功率和无功功率:OA段内:作用的总功率为A、B、C三点功率之和有功功率：POA=PA+PB+PC=147.5kW

无功功率：QOA=POAtanθ=110.625kvarAB段内:作用的总功率为B、C二点功率之和有功功率：PAB=PB+PC=67.5kW

无功功率：QAB=PABtanθ=50.625kvarBC段内:作用的总功率为C点功率有功功率：PBC=PC=7.5kW

无功功率：QBC=PBCtanθ=5.625kvar

3.计算每段的电压损失,确定总的电压损失利用公式计算结果如下:OA段，电压损失为:34.79v;AB段，电压损失为：7.26v;BC段，电压损失为：8.74v;总电压损失为：50.79v.

4.检验电压损失的数值是否符合要求。根据规定：正常运行条件下，电动机这类的用电设备的端处电压的偏移值的允许值不应超出和低于额定电压的5%。本题中电压偏移值的百分数值为：（50.79/380）×100%=13.3%，超出规定数值。5.调整的方法：

加大导线的截面和降低导线的电阻值（将铝芯的导体换成铜芯),都可以降低电压的损失数值。３、按机械强度选择：

导线在正常运行时，由于导线本身的重量，以及风、雨、冰、雪等原因，使导线承受一定的应力，如果导线过细，就容易折断，将引起停电等事故。因此，在选择导线时要根据机械强度来选择，以满足不同用途时导线的最小截面要求，按机械强度确定的导线线芯最小截面见表10表10按机械强度确定的导线线芯最小截面.doc

三、室内常用导线、电缆的型号选择选择依据：额定电压的要求；电力负荷的等级的要求；敷设环境的要求；敷设形式的要求；两个方面：绝缘材料种类导体材料种类1.额定电压的要求：

导线、电缆的耐电压的额定数值必须大于其所在线路的额定电压数值。

我国目前生产的导线和电缆适用于低压线路的电压值一般为500v，在建筑电气供配电系统中常用的电压值为220/380v.所以，一般情况下可以满足。2.电力负荷等级的要求：

电力负荷的等级越高，对到西安和电缆的要求就越高。

目前导向和电缆中的导体材料有2种，，即铜导体和铝导体，铜导体价格高，但是铜导体比铝导体可靠性高，使用寿命长，因此高等级电力负荷一般采用铜导体的电线和电缆。对于要求不是很高的供配电系统也可以采用铝导体的导线和电缆，经济性好。3.敷设环境的要求：

敷设环境可分为：一般的环境；有防火要求的环境；有防水要求的环境；高原和寒冷的环境。常用的导线和电缆类型：普通型；耐火；