供配电设备及导线的选择校验教学课件(编辑修改稿)

供配电设备及导线的选择校验教学课件(编辑修改稿)内容摘要：

（ 620） 导线的允许载流量，是指在规定的环境温度条件下，导线或电缆能够连续承受而不致使其稳定温度超过允许值的最大电流。 如果导线敷设地点的实际环境温度与导线允许载流量所规定的环境温度不同时，则导线的允许载流量须乘以温度校正系数 Kθ,其计算公式为： Kθ＝ 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规定的环境温度；为导线敷设地点的实际环境温度。 按发热条件选择导线和电缆的截面 这里所说的“环境温度”，是按发热条件选择导线和电缆所采用的特定温度。 在室外，环境温度一般取当地最热月平均最高气温。 在室内，则取当地最热月平均最高气温加 5℃。 对土中直埋的电缆，取当地最热月地下 ～ 1m的土壤平均温度，亦可近似地采用当地最热月平均气温。 按发热条件选择导线所用的计算电流 时，对降压变压器高压侧的导线，应取为变压器额定一次电流 I。 对电容器的引入线，由于电容器放电时有较大的涌流，因此 应取为电容器额定电流 IＮ .Ｃ 的。 中性线和保护线截面的选择 （ 1）中性线（ N线）截面的选择 三相四线制系统中的中性线，要通过系统的三相不平衡电流和零序电流，因此中性线的允许载流量应不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。 一般三相线路的中性线截面 A０ ，应不小于相线截面 A 的 50%，即 A０ ≥ （ 622） 按发热条件选择导线和电缆的截面 ２ .中性线和保护线截面的选择 （ 1）中性线（ N线）截面的选择 三相四线制系统中的中性线，要通过系统的三相不平衡电流和零序电流，因此中性线的允许载流量应不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。 一般三相线路的中性线截面 A０ ，应不小于相线截面 A 的 50%，即 A０ ≥ （ 622） 由三相线路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，因为它们的中性线截面 A０ 应与相线截面 A 相同，即 A０ ＝ A （ 623） 对于三次谐波电流较大的三相四线制线路及三相负荷很不平衡的线路，使得中性线上通过的电流可能接近甚至超过相电流。 因此在这种情况下，中性线截面 A０ 宜等于或大于相线截面 A ，即： A０ ≥A （ 624） （ 2）保护线（ PE线）截面的选择 例 66 有一条采用 BLX500型铝芯橡皮线明敷的 220/380V的 TNS线路，计算电流为 50A，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。 按发热条件选择导线和电缆的截面 保护线要考虑三相系统发生单相短路故障时单相短路电流通过时的短路热稳定度。 根据短路热稳定度的要求，保护线（ PE线）的截面 AＰＥ ，按 GB50054－ 1995《 低压配电设计规范 》 规定： （ 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，并取其中的最大值。 1）当 A ≤16mm2时 AＰＥ ≥A （ 625） 2）当 16mm ＜ A≤35 mm 时 AＰＥ ≥16mm （ 626） 3）当 A＞ 35mm 时 AＰＥ ≥ A （ 627） 注：对于电力变压器低压侧截面较大的 PE线，亦可按满足热稳定度的条件，即公式（ 645）进行选择或校验。 2 222 按发热条件选择导线和电缆的截面 解：此 TN－ S线路为含有 N线和 PE线的三相四线制线路，因此不仅要选择相线，还要选择中心线和保护线。 1. 相线截面的选择 查附录表 131得环境温度为 30℃ 时明敷的 BLX500型截面为 10 mm2的铝芯橡皮绝缘导线的 ＝ 60A＞ ＝ 50A，满足发热条件。 因此相线截面选 A ＝10mm2。 （ 2） N线的选择 按 A0≥，选择 A0＝ 6mm2。 (3) PE线的选择 由于 A ＜ 16 mm2，故选 APE ＝ A ＝ 10 mm。 所选导线的型号规格表示为： BLX500(3 10＋ 1 6＋ PE10)。 例 67 上例所示 TNS线路，如采用 BLV500型铝芯绝缘线穿硬塑料管埋地敷设，当地最热月平均最高气温为＋ 25℃。 试按发热条件选择此线路的导线截面及穿线管内径。 2 按发热条件选择导线和电缆的截面 解：查附录表 133得 25℃ 时 5根单芯线穿硬塑料管的 BLV500型截面为 25mm2的导线的允许载流量 ＝ 57A＞ ＝ 50A。 因此按发热条件，相线截面可选为 25mm2。 N线截面按 A 0≥ 选择，选为 16mm2。 PE线截面按式（ 626）规定，选为 16mm2。 穿线的硬塑管内径查表 123，选为 40 mm2。 选择结果表示为： BLV500（ 3 25＋ 1 16＋ PE16） PC50，其中 PC为硬塑管代号。 按经济电流密度选择导线和电缆的截面 导线（包括电缆）的截面越大，电能损耗就越小，但是线路投资，维修管理费用和有色金属消耗量却要增加。 因此从经济方面考虑，导线应选择一个比较合理的截面，既使电能损耗小，又不致过分增加线路投资、维修管理费和和有色金属消耗量。 图 62是年费用 C与导线截面 A的关系曲线。 其中曲线 1表示线路的年折旧费（线路投资除以折旧年限之值）和线路的年维修管理费之和与导线截面的关系曲线；曲线 2表示线路的年电能损耗费与导线截面的关系曲线；曲线 3为曲线 1与曲线 2的叠加，表示线路的年运行费用（包括线路的年折旧费、维修费、管理费和电能损耗费）与导线截面的关系曲线。 由曲线 3可知，与年运行费最小值 Ca（ a点）相对应的导线截面 A不一定是最经济合理的导经截面，因为 a点附近，曲线 3比较平坦，如果将导线截面再选小一些，例如选为 A（ b点），年运行费用 Cb增加不多，但导线截面即有色金属消耗量却显著地减少。 因此从全面的经济效益来考虑，导线截面选为 A b比选 A a更为经济合理。 这种从全面的经济效益考虑，使线路的年运行费用接近最小同时又适当考虑有色金属节约的导线截面，称为经济截面，用符号 A e c表示。 按经济电流密度选择导线和电缆的截面 图 62 线路的年费用和导线截面的关系曲 各国根据其具体国情特别是有色金属资源的情况规定了各自的导线和电缆的经济电流密度。 所谓经济电流密度是指与经济截面对应的导线电流密度。 我国现行的经济电流密度规定如表 68所列。 按经济电流密度选择导线和电缆的截面 按经济电流密度 j e c计算经济截面 A e c的公式为： A e c= I30 / j e c (628) 式中， I30为线路的计算电流。 按上式计算出 A e c后，应选最接近的标准截面（可取较小的标准截面），然后检验其它条件。 按经济电流密度选择导线和电缆的截面 例 68 有一条用 LJ型铝绞线架设的 5km长的 10KV架空线路，计算负荷为1380kW， cos =,T ＝ 4800h，试选择其经济截面，并校验其发热条件和机械强度。 解： (1) 选择经济截面 ＝ P30/（ UN cos ）。