电力网导线截面积的选择

1、学习目标,1.了解确定导线截面积的基本原则,2. 会根据不同条件选定导线截面积,3. 会根据不同条件校验导线截面积,5.1 确定导线截面积的基本原则,选择原则 为使供电系统安全、可靠、优质、经济地运行 ，导线截面的选择必需满足下列条件： 发热条件 机械强度 电压损失条件 经济电流密度 按热稳定最小截面来校验,针对不同的电力网特点，合理选择。,（1）区域电力网 这种电力网的特点是电压高，线路较长，输送容量 与最大负荷利用小时数都较大，首先应按按经济电流 密度初选，然后按电晕电压校验和热稳定校验。,（2）地方电力网 由于电压较低且调压困难，因此这种电力网中的 导线截面按电压损失为首要条件来选择，再

2、校验其他 条件。,（3）低压配电网。 由于线路较短，低压损失较易满足，这种电力网中 的导线截面主要按热稳定和机械强度来决定。,三相系统相线截面的选择,通过相线的计算电流Ic不超过其允许载流量Ial， 即 IcIal,当环境温度为 时，导线的长时允许载流量应进行修正：,5.2 导线截面积的选择,一、 按导线的允许载流量选择,中性线和保护线截面的选择,中性线（N线）截面的选择 1）一般三相四线制线路中的中性线截面S0 S00.5S 2）由三相四线制引出的两相三线制线路和单相线路 S0=S 3）如果三相四线制线路的三次谐波电流相当突出 S0S,2）当16mm2S35mm2时 SPE16mm2 3)

3、当S35mm2时 SPE0.5S,保护中性线（PEN线）截面的选择 因为PEN线具有PE线和N线的双重功能，所以选择截面时按其中的最大值选取。,保护线（PE线）截面的选择 1）当S16mm2时 SPES,(2).N线截面的选择 按 ，选 。,例1 有一条采用BV-500型铜芯塑料线明敷的220/380V的TN-S线路，计算电流为140A，当地最热月平均最高气温为+30。试按发热条件选择此线路的导线截面。（环境温度为30时，明敷的BV-500型铜芯塑料线为35mm2时的载流量为156A) 解：TN-S线路为含有N线和PE线的三相四线制线路，因此除选择相线外，还要选择N线和PE线。,(1).相线截

4、面的选择 环境温度为30时明敷的BV-500型铜芯塑料线为35mm2的 ，满足发热条件，因此相线截面选 。,架空线的最小允许截面应满足周围环境对导线机 械强度的要求，以防止架空线受自然灾害条件影响发 生断线。 不同导线，按不同用途及安装方式有最小 允许截面积，只要大于其值即可。,二、 按机械强度选择,按规定，高压配电线路的电压损失一般不得超过线路额 定电压的5；从母线到用电设备的线路损耗，一般不得超 过用电设备额定电压的5。所以，要保证设备的正常运 行，必须根据线路的允许电压损失来选择导线截面。,线路的电压损失是指线路始、末两端电压的有效值之差：,以百分数表示 ：,在选择导线截面时，实际电压损

5、失不超过允许电压损失,三、 按允许电压损失选择,1、 电压损失的计算,根据计算的截面 ，选取的标准截面 ，即,允许电压损失是有功功率在电阻上的损失与无功功率在电 抗上的损失之和，即,11,按上式计算出S后，从相关手册选出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 。,首先确定,式中， 为线路正常运行最大长时工作电流。,根据导线材料和 查出J,计算经济截面S,四、 按经济电流密度选择,例 2: 某地区变电站以35kV架空线路向一容量为（3800+j2100）kVA的工厂供电，工厂的年最大负荷利用小时为5600h，架空线路采用LGJ型钢芯铝绞线。选择其经济截面，并校验其发热条

6、件和机械强度。室外温度为35oC,解：（1）选择经济截面 ；工厂的计算电流为：,查表可知，其J=0.9A/mm2；所以:,选择准截面70mm2，即型号为LGJ-70的铝绞线。,（2）校验发热条件 查表，LGJ-70在室外温度为35oC时允许载流量为Ial=242AIC=71.6A，所以满足发热条件。,（3）校验机械强度 查表，35kV架空铝绞线的机械强度最小截面为 Amin=35mm2A=70mm2 因此，所选的导线截面也满足机械强度要求。,由表查得 ，因此,例3 有一条用LJ型铝绞线架设的长5km的35kV架空线路，计算负荷为4830kW ， ，T max= 4800h。试选择其经济截面，并

7、校验其发热条件和机械强度。室外温度25 解：（1）选择经济截面,选最接近的标准截面95mm2，即选LJ-95型铝绞线。,(2). 校验发热条件 查表得LJ-95的允许载流量（室外温度25） ，因此满足发热条件。,(3). 校验机械强度 查表得35kV架空线路铝绞线的最小允许截面 。因此所选LJ-95也是满足机械强度要求的。,例 4 从变电站架一条10kV的架空线向3个负荷供电，最大负荷年利用小时数为3000h5000h，导线采用LJ线，线间几何间距为1m，线路长度及各负荷如图所示。该地区最高环境温度为38，试选择线路的导线截面（允许电压损失为5）。,(1)求线段中的有功及无功功率,解 ：,（2

8、）计算各线段的平均功率因数及电流,根据平均功率的计算式,则有AB段的平均功率因数,BC段的平均功率因数,根据负荷电流的计算式,分别求得各线段负荷电流：,AB段,BC段,CD段,（3）按经济电流密度选择导线截面,根据Tmax3000h5000h，查表得LJ的经济电流密度为1.15A/mm2。故各段按经济电流密度选择的导线截面如下：,AB段,选择标准截面为95mm2的铝绞线LJ 95。,BC段,选择标准截面为35mm2的铝绞线LJ-35。,CD段,选择标准截面为25mm2的铝绞线LJ-25。,查表得LJ-95为290A，LJ-35为150A，LJ-25为120A。 因为该地区最高环境温度为38，故应该进行修正,修正后得各段导线允许电流值： LJ-95为275.5A，LJ-35为142.5A，LJ-25为114A, 均大于各段的负荷电流