如何選擇導線截面

㈠導線選擇的內容

如何選擇導線截面

導線選擇的內容包括型號及敷設方式的選擇、導線截面的選擇兩大部分。

型號:可反映導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。

敷設方式:導線型式(型號)應與所選擇的敷設方式及環境條件相適應。

導線截面:是導線選擇的主要內容,直接影響着技術經濟效果。在圖紙中表示時,導線的敷設方式、敷設部位、截面和根數通常寫在型號的後面,截面的單位爲mm2。如:bv-3×25+1×16/sc32-wc-fc表示3根25mm2、1根16mm2的塑料絕緣銅芯導線穿φ32鋼管,沿牆、沿地板(暗)敷設(wc、fc表示敷設部位及方式)。

㈡導線截面的選擇

爲了保證供電系統安全、可靠、優質、經濟地運行,導線和電纜截面的選擇必須滿足以下條件:

⑴發熱條件導線和電纜(含母線)在通過計算電流時產生的發熱溫度,不應超過其正常運行時的最高允許溫度。

⑵電壓損耗導線和電纜在通過計算電流時產生的電壓損耗,不應超過正常運行時允許的電壓損耗值。對於工廠內較短的高壓線路,可不進行電壓損耗校驗。

⑶經濟電流密度高壓線路及特大電流的低壓線路,一般應按規定的經濟電流密度選擇導線和電纜的截面,以使線路的年運行費用(包括電能的損耗費)接近於最小,節約電能和有色金屬。所選截面,稱爲“經濟截面”。此種選擇原則,稱爲“年費用支出最小”原則。但對建築園區內較短的10kv及以下的高壓線路和母線,可不按經濟電流密度選擇。

⑷機械強度導線的截面應不小於最小允許截面。由於電纜的機械強度很好,因此電纜不校驗機械強度,但需要校驗短路熱穩定度。

此外,對於絕緣導線和電纜,還需要滿足工作電壓的要求。

1、三相系統相線截面的選擇

電流通過導線,要產生能耗,使導線發熱。裸導線的溫度過高時,會使接頭處的氧化加劇,增大接觸電阻,使之進一步氧化,如此惡性循環,最後可發展到斷線。而絕緣導線和電纜的溫度過高時,可使絕緣加速老化甚至燒燬,或引起火災。因此,導線正常發熱溫度不得超過導線額定負荷時的最高允許溫度(如常用的bv塑料絕緣導線最高允許溫度爲65℃)。

按發熱條件選擇三相系統中的相線截面時,應使其允許載流量ial不小於通過相線的計算電流i30,即

ial≥i30

所謂導線的允許載流量,就是在規定的環境溫度及相應的'敷設條件下,導線能夠連續承受而不致使其穩定溫度超過允許值的最大電流。bv銅芯塑料絕緣導線穿鋼管敷設時的載流量見有關設計手冊。應該注意的是同一導線截面,在不同的敷設條件下其允許載流量是不同的,甚至相差很大。如果導線敷設地點的環境溫度與導線允許載流量所採用的環境溫度不同時,則導線的允許載流量應乘以溫度校正係數Kθ

式中θal爲導線額定負荷時的最高允許溫度;θ0爲導線的允許載流量所採用的環境溫度;θ1爲導線敷設地點實際的環境溫度。

這裏所說的“環境溫度”,是按發熱條件選擇導線和電纜的特定溫度。在室外,環境溫度一般取當地最熱月平均最高氣溫。在室內,則取當地最熱月平均最高氣溫加5℃。對土中直埋的電纜,則取當地最熱月地下0.8~1m的土壤平均溫度,亦可近似地取爲當地最熱月平均氣溫。

2、中性線和保護線截面的選擇

⑴中性線(n線)截面的選擇

三相四線制系統中的中性線,要通過系統的不平衡電流和零序電流,因此中性線的允許載流量,不應小於三相系統的最大不平衡電流,同時應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,應不小於相線截面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,由於其中性線電流與相線電流相等,因此它們的中性線截面a0應與相線截面aj相等,即

a0=aj

對於三次諧波電流相當突出的三相四線制線路,由於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宜等於或大於相線截面aj,即

a0≥aj

⑵保護線(pe線)截面的選擇

保護線要考慮三相系統發生單相短路故障時單相短路電流通過時的短路熱穩定度。

根據短路熱穩定度的要求,保護線(pe線)截面ape,按gb50054?95《低壓配電設計規範》規定:

①當a≤16mm2時    ape≥aj

②當16mm2<a≤35mm2時   ape≥16mm2

③當a>35mm2時   ape≥0.5aj

⑶保護中性線(pen線)截面的選擇

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