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【技術(shù)研討】如何選擇導(dǎo)線截面

 吳工圖書館 2015-09-16

㈠導(dǎo)線選擇的內(nèi)容


導(dǎo)線選擇的內(nèi)容包括型號(hào)及敷設(shè)方式的選擇、導(dǎo)線截面的選擇兩大部分。


型號(hào):可反映導(dǎo)線的材料和絕緣方式。如BX型表示銅芯橡皮線。BLX型則表示鋁芯橡皮線。BV型表示銅芯塑料線;BLV型則表示鋁芯塑料線,等等。


敷設(shè)方式:導(dǎo)線型式(型號(hào))應(yīng)與所選擇的敷設(shè)方式及環(huán)境條件相適應(yīng)。


導(dǎo)線截面:是導(dǎo)線選擇的主要內(nèi)容,直接影響著技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。在圖紙中表示時(shí),導(dǎo)線的敷設(shè)方式、敷設(shè)部位、截面和根數(shù)通常寫在型號(hào)的后面,截面的單位為mm2。如:BV-3×25+1×16/SC32-WC-FC表示3根25mm2、1根16mm2的塑料絕緣銅芯導(dǎo)線穿φ32鋼管,沿墻、沿地板(暗)敷設(shè)(WC、FC表示敷設(shè)部位及方式)。


㈡導(dǎo)線截面的選擇


為了保證供電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行,導(dǎo)線和電纜截面的選擇必須滿足以下條件:


⑴發(fā)熱條件導(dǎo)線和電纜(含母線)在通過計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的發(fā)熱溫度,不應(yīng)超過其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。


⑵電壓損耗導(dǎo)線和電纜在通過計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗,不應(yīng)超過正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗值。對于工廠內(nèi)較短的高壓線路,可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。


⑶經(jīng)濟(jì)電流密度高壓線路及特大電流的低壓線路,一般應(yīng)按規(guī)定的經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的截面,以使線路的年運(yùn)行費(fèi)用(包括電能的損耗費(fèi))接近于最小,節(jié)約電能和有色金屬。所選截面,稱為“經(jīng)濟(jì)截面”。此種選擇原則,稱為“年費(fèi)用支出最小”原則。但對建筑園區(qū)內(nèi)較短的10KV及以下的高壓線路和母線,可不按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。


⑷機(jī)械強(qiáng)度導(dǎo)線的截面應(yīng)不小于最小允許截面。由于電纜的機(jī)械強(qiáng)度很好,因此電纜不校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度,但需要校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定度。


此外,對于絕緣導(dǎo)線和電纜,還需要滿足工作電壓的要求。


1、三相系統(tǒng)相線截面的選擇

電流通過導(dǎo)線,要產(chǎn)生能耗,使導(dǎo)線發(fā)熱。裸導(dǎo)線的溫度過高時(shí),會(huì)使接頭處的氧化加劇,增大接觸電阻,使之進(jìn)一步氧化,如此惡性循環(huán),最后可發(fā)展到斷線。而絕緣導(dǎo)線和電纜的溫度過高時(shí),可使絕緣加速老化甚至燒毀,或引起火災(zāi)。因此,導(dǎo)線正常發(fā)熱溫度不得超過導(dǎo)線額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度(如常用的BV塑料絕緣導(dǎo)線最高允許溫度為65℃)。


按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面時(shí),應(yīng)使其允許載流量Ial不小于通過相線的計(jì)算電流I30,即


Ial≥I30


所謂導(dǎo)線的允許載流量,就是在規(guī)定的環(huán)境溫度及相應(yīng)的敷設(shè)條件下,導(dǎo)線能夠連續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過允許值的最大電流。BV銅芯塑料絕緣導(dǎo)線穿鋼管敷設(shè)時(shí)的載流量見有關(guān)設(shè)計(jì)手冊。應(yīng)該注意的是同一導(dǎo)線截面,在不同的敷設(shè)條件下其允許載流量是不同的,甚至相差很大。如果導(dǎo)線敷設(shè)地點(diǎn)的環(huán)境溫度與導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度不同時(shí),則導(dǎo)線的允許載流量應(yīng)乘以溫度校正系數(shù)Kθ


式中θal為導(dǎo)線額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度;θ0為導(dǎo)線的允許載流量所采用的環(huán)境溫度;θ1為導(dǎo)線敷設(shè)地點(diǎn)實(shí)際的環(huán)境溫度。


這里所說的“環(huán)境溫度”,是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的特定溫度。在室外,環(huán)境溫度一般取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁?。在室?nèi),則取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁丶?℃。對土中直埋的電纜,則取當(dāng)?shù)刈顭嵩碌叵?.8~1m的土壤平均溫度,亦可近似地取為當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁亍?/span>


2、中性線和保護(hù)線截面的選擇


⑴中性線(N線)截面的選擇


三相四線制系統(tǒng)中的中性線,要通過系統(tǒng)的不平衡電流和零序電流,因此中性線的允許載流量,不應(yīng)小于三相系統(tǒng)的最大不平衡電流,同時(shí)應(yīng)考慮諧波電流的影響。


一般三相四線制線路的中性線截面A0,應(yīng)不小于相線截面Aj的50%,即


A0≥0.5Aj


由三相四線制線路引出的兩相三線線路和單相線路,由于其中性線電流與相線電流相等,因此它們的中性線截面A0應(yīng)與相線截面Aj相等,即


A0=Aj


對于三次諧波電流相當(dāng)突出的三相四線制線路,由于各相的三次諧波電流都要通過中性線,使得中性線電流可能接近甚至超過相電流,因此這種情況下,中性線截面A0宜等于或大于相線截面Aj,即


A0≥Aj


⑵保護(hù)線(PE線)截面的選擇


保護(hù)線要考慮三相系統(tǒng)發(fā)生單相短路故障時(shí)單相短路電流通過時(shí)的短路熱穩(wěn)定度。


根據(jù)短路熱穩(wěn)定度的要求,保護(hù)線(PE線)截面APE,按GB50054?95《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定:


①當(dāng)A≤16mm2時(shí)    APE≥Aj


②當(dāng)16mm2<A≤35mm2時(shí)   APE≥16mm2


③當(dāng)A>35mm2時(shí)   APE≥0.5Aj


⑶保護(hù)中性線(PEN線)截面的選擇


保護(hù)中性線兼有保護(hù)線和中性線的雙重功能,因此其截面選擇應(yīng)同時(shí)滿足上述保護(hù)線和中性線的要求,取其中的最大值。


如果已知主機(jī)的功率(w),可按下式計(jì)算電流I=P/(1.732X380XCOSφ),估算按每2A/KW計(jì)。


導(dǎo)線的載流量與導(dǎo)線的敷設(shè)方式、種類、環(huán)境溫度、根數(shù)等有關(guān)。


一般可按下面估算,精確的可查有關(guān)導(dǎo)線的載流量表


導(dǎo)線的截面 1.01.52.54610162535507095120150185240300


電流值(A)1015253040506495120150170220240300370420500

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