1、供配電設(shè)備及導(dǎo)線的選擇校驗(yàn)第1頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.1 電氣設(shè)備選擇及檢驗(yàn)的一般原則3按最大負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備的額定電流1按工作環(huán)境要求選擇電氣設(shè)備的型號(hào)如戶內(nèi)、戶外、海拔高度、環(huán)境溫度、礦山（井）、防塵、防爆等。2按工作電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓一般電氣設(shè)備和導(dǎo)線的額定電壓應(yīng)不低于設(shè)備安裝地點(diǎn)電網(wǎng)的電壓（額定電壓），即： 導(dǎo)體和電氣設(shè)備的額定電流是指在額定環(huán)境溫度下長期允許通過的電流，以表示，該電流應(yīng)不小于通過設(shè)備的最大負(fù)荷電流（計(jì)算電流）, 即：第2頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.1 電氣設(shè)備選擇及檢驗(yàn)的一般原則4對(duì)開關(guān)類電氣

2、設(shè)備還應(yīng)考慮其斷流能力5按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度（1）熱穩(wěn)定度校驗(yàn)通過短路電流時(shí)，導(dǎo)體和電器各部件的發(fā)熱溫度不應(yīng)超過短時(shí)發(fā)熱最高允許溫度值，即：或 設(shè)備的最大開斷電流（或容量）應(yīng)不小于安裝地點(diǎn)的最大三相短路電流（或短路容量，即：t=(6-5)第3頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一 其中 6.1 電氣設(shè)備選擇及檢驗(yàn)的一般原則 t = tk0.05(s) 當(dāng) tk 1s時(shí)， 式中， 為設(shè)備安裝地點(diǎn)的三相短路穩(wěn)態(tài)電流（kA）； 為短路發(fā)熱假想時(shí)間（又稱短路發(fā)熱等值時(shí)間）（s）；t 為實(shí)際短路時(shí)間； 為t秒內(nèi)允許通過的短路電流值或稱t秒熱穩(wěn)定電流（kA）；為設(shè)備生

3、產(chǎn)廠家給出的設(shè)備熱穩(wěn)定計(jì)算時(shí)間，一般為4秒、5秒、1秒等。 和可查相關(guān)的產(chǎn)品手冊(cè)或產(chǎn)品樣書。（2）動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定（電動(dòng)力穩(wěn)定）是指導(dǎo)體和電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力。滿足動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)條件是： i (6-8)或 (6-9)第4頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.1 電氣設(shè)備選擇及檢驗(yàn)的一般原則式中, 為設(shè)備安裝地點(diǎn)的三相短路沖擊電流峰值（kA）； 為設(shè)備安裝地點(diǎn)的三相短路沖擊電流有效值（kA）；i 為設(shè)備的極限通過電流（或稱動(dòng)穩(wěn)定電流）峰值（kA）； 為設(shè)備的極限通過電流（或稱動(dòng)穩(wěn)定電流）有效值（kA）。i 和 均可由相關(guān)產(chǎn)品的手冊(cè)或樣本中查到。第5頁，共47頁，2

4、022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一各種類型的電力變壓器的不同性能和應(yīng)用場合的比較：6.2 電力變壓器的選擇第6頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一對(duì)于戶內(nèi)變壓器，由于散熱條件較差，從而使其戶內(nèi)的環(huán)境溫度比戶外的溫度大約要高8，因此戶內(nèi)變壓器的實(shí)際容量為：6.2.1 電力變壓器實(shí)際容量的計(jì)算電力變壓器的實(shí)際容量是指變壓器在實(shí)際使用條件（包括實(shí)際輸出的最大負(fù)荷和安裝地點(diǎn)的環(huán)境溫度）下，在不影響變壓器的規(guī)定使用年限（一般為20年）時(shí)所能連續(xù)輸出的最大視在功率 ，單位是kVA。對(duì)于戶外安裝的變壓器，其實(shí)際容量為：= (6-10)=（6-11） 第7頁，共47頁，2022年，5月2

5、0日，0點(diǎn)9分，星期一1變電所主變壓器臺(tái)數(shù)的選擇（1）應(yīng)滿足用電負(fù)荷對(duì)供電可靠性的要求。（2）對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大而宜于采用經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式的變電所，也可考慮采用兩臺(tái)變壓器。（3）除上述情況外，一般變電所宜采用一臺(tái)變壓器，但是負(fù)荷集中而容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可以采用兩臺(tái)或以上變壓器。（4）在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，還應(yīng)適當(dāng)考慮負(fù)荷的發(fā)展，留有一定的余量 6.2.2 電力變壓器的臺(tái)數(shù)選擇第8頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.2.3 變電所主變壓器容量的選擇 1裝有一臺(tái)主變壓器的變電所主變壓器容量 (設(shè)計(jì)時(shí)通常概略地用 來代替)應(yīng)滿足全部用電設(shè)備總計(jì)算

6、負(fù)荷的需要，即： (6-12) 2裝有兩臺(tái)主變壓器的變電所每臺(tái)變壓器的額定容量 應(yīng)同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件并擇其中的大者：(1) 一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，要滿足總計(jì)算負(fù)荷的大約60%70%的需要，即 （0.60.7） (2) 任一臺(tái)變壓器單獨(dú)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)滿足全部一、二級(jí)負(fù)荷 的需要，即 第9頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.2.3 變電所主變壓器容量的選擇3裝有兩臺(tái)主變壓器且為明備用的變電所每臺(tái)主變壓器容量 的選擇方法與僅裝一臺(tái)主變壓器的變電所的方法相同。車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量上限車間變電所主變壓器的單臺(tái)容量，一般不宜大于1250kVA。對(duì)裝設(shè)在二層以上的電力變壓器，應(yīng)考

7、慮運(yùn)輸?shù)跹b和對(duì)通道、樓板荷載的影響。采用干式、環(huán)氧樹脂變壓器時(shí)，其容量不宜大于800kVA。對(duì)居住小區(qū)變電所，一般采用干式、環(huán)氧樹脂變壓器，如采用油浸式變壓器，單臺(tái)容量不宜超過800kVA。5適當(dāng)考慮近期負(fù)荷的發(fā)展應(yīng)適當(dāng)考慮今后510年電力負(fù)荷的增長，留有一定的余地，同時(shí)還要考慮變壓器一定的正常過負(fù)荷能力。變電所主變壓器臺(tái)數(shù)和容量的最后確定，應(yīng)結(jié)合變電所主結(jié)線方案的選擇，對(duì)幾個(gè)較合理方案作技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行比較，擇優(yōu)而定。第10頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一各種高低壓電氣設(shè)備選擇檢驗(yàn)的項(xiàng)目及條件6.3 高低壓開關(guān)電器的選擇及校驗(yàn)注：1. 表中“”表示必須校驗(yàn)，“”表示不必檢驗(yàn)

8、，“”表示可不檢驗(yàn)。2. 選擇高壓電氣設(shè)備時(shí)，計(jì)算電流取變壓器高壓側(cè)的額定電流。第11頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一（1）高壓隔離開關(guān)的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝處的線路額定電壓，見式6-1。（2）高壓隔離開關(guān)的額定電流應(yīng)大于通過它的計(jì)算電流，見式6-2。 (3) 高壓隔離開關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)見式6-9。（4）高壓隔離開關(guān)的熱穩(wěn)定度可按式6-5進(jìn)行校驗(yàn)。6.3.1 高壓隔離開關(guān)的選擇及校驗(yàn)第12頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.3.2 高壓負(fù)荷開關(guān)的選擇及檢驗(yàn)1高壓負(fù)荷開關(guān)的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝處線路的額定電壓，見式6-1。2高壓負(fù)荷開關(guān)的額定電

9、流應(yīng)大于或等于它所安裝的熱脫扣器的額定電流，見式6-2。3高壓負(fù)荷開關(guān)的最大開斷電流應(yīng)不小于它可能開斷的最大過負(fù)荷電流，即： （6-10） 式中， 為高壓負(fù)荷開關(guān)需要開斷的線路最大過負(fù)荷電流值。4高壓負(fù)荷開關(guān)的動(dòng)穩(wěn)定度可按式（6-6）進(jìn)行檢驗(yàn)。5高壓負(fù)荷開關(guān)的熱穩(wěn)定度可按式（6-5）進(jìn)行檢驗(yàn)。第13頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.3.3 高壓斷路器的選擇及校驗(yàn)1高壓斷路器的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝處的額定電壓，見式6-1。2高壓斷路器的額定電流應(yīng)大于通過它的計(jì)算電流，見式6-2。3高壓斷路器的最大開斷電流（或容量）應(yīng)不小于安裝地點(diǎn)的實(shí)際開斷時(shí)間（繼電保護(hù)實(shí)際動(dòng)作時(shí)間加

10、上斷路器固有分閘時(shí)間）內(nèi)的最大三相短路電流（或短路容量），見式6-3或6-4。4高壓斷路器的動(dòng)穩(wěn)定度可按式（6-6）進(jìn)行檢驗(yàn)。5. 高壓斷路器的熱穩(wěn)定度可按式（6-5）進(jìn)行檢驗(yàn)。第14頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.3.4 高、低壓開關(guān)柜的選擇1.高壓開關(guān)柜的選擇小型工廠，選用固定式高壓開關(guān)柜比較多，大中型工廠和高層建筑多選用手車式高壓開關(guān)柜。普通工廠的變配電所以及對(duì)防爆、防火要求不高的場所，選用配置少油斷路器的高壓開關(guān)柜，而高層建筑和居民區(qū)等防火要求較高的場所，應(yīng)采用配有不可燃的真空斷路器或SF 6斷路器的高壓開關(guān)柜。2低壓配電屏的選擇中小型工廠多采用固定式低壓配電

11、屏，目前使用較廣泛的開啟式PGL型正在逐步淘汰，而GGL、GGD型封閉式結(jié)構(gòu)的固定式低壓配電屏正得到推廣應(yīng)用。抽屜式低壓配電屏的結(jié)構(gòu)緊湊，通用性好，安裝靈活方便，防護(hù)安全性高，因此，近年來的應(yīng)用也越來越多。第15頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.3.4 高、低壓開關(guān)柜的選擇表6-6 XGN2-10箱型固定式金屬封閉開關(guān)柜柜內(nèi)方案號(hào)第16頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.3.4 高、低壓開關(guān)柜的選擇表6-7 GGD1型低壓固定式配電屏的柜內(nèi)方案號(hào)第17頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.4 互感器的選擇和校驗(yàn)6.4.1 電流互

12、感器的選擇與檢驗(yàn)電流互感器的選擇與校驗(yàn)主要有以下幾個(gè)條件：電流互感器額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)地點(diǎn)線路的額定電壓，見式6-1；根據(jù)一次側(cè)的負(fù)荷計(jì)算電流I，選擇電流互感器的變流比； 根據(jù)二次回路的要求選擇電流互感器的準(zhǔn)確度并校驗(yàn)準(zhǔn)確度；校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。電流互感器的類型和結(jié)構(gòu)應(yīng)與實(shí)際安裝地點(diǎn)的安裝條件、環(huán)境條件相適應(yīng)。1電流互感器變流比的選擇： K= (6-11)式中，為電流互感器的一次側(cè)額定電流，按式（6-2）進(jìn)行選擇； 為二次側(cè)額定電流，一般為5A。第18頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.4 互感器的選擇和校驗(yàn)2電流互感器準(zhǔn)確度的選擇及校驗(yàn)（1） 電流互感器準(zhǔn)確度等級(jí)

13、的選用 應(yīng)根據(jù)二次回路所接測(cè)量儀表和保護(hù)電器對(duì)準(zhǔn)確度等級(jí)的要求而定。準(zhǔn)確度選擇的原則是：計(jì)費(fèi)計(jì)量用的電流互感器其準(zhǔn)確度為0.20.5級(jí)，一般計(jì)量用的電流互感器其準(zhǔn)確度為1.03.0級(jí)，保護(hù)用的電流互感器，常采用10P準(zhǔn)確度級(jí)。為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)不低于所供測(cè)量儀表等要求的準(zhǔn)確等級(jí)。（2）額定二次負(fù)荷容量的選擇為確保準(zhǔn)確度誤差不超過規(guī)定值，一般還需校驗(yàn)電流互感器的二次負(fù)荷容量（伏安），即其二次側(cè)所接負(fù)荷容量S2不得大于規(guī)定的準(zhǔn)確度等級(jí)所對(duì)應(yīng)的額定二次負(fù)荷容量S2N，準(zhǔn)確度的校驗(yàn)公式為： SNS2（6-12）電流互感器的二次負(fù)荷S2取決于二次回路的阻抗值，可按下式計(jì)算：S2

14、I I （+ R WL + R XC ） (613)或 S2 S i （R WL R CL ） （6-14） 第19頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.4 互感器的選擇和校驗(yàn)保護(hù)用電流互感器滿足保護(hù)準(zhǔn)確度級(jí)要求的條件為： Z2.al Z2 （6-15） 式中， 為電流互感器二次側(cè)額定電流，一般為5A； 為電流互感器二次側(cè)總阻抗； 為二次回路中所有串聯(lián)的儀表、繼電器電流線圈阻抗之和，Si為二次回路中所有串聯(lián)的儀表、繼電器電流線圈的負(fù)荷容量之和，均可由相關(guān)的產(chǎn)品樣本查得；R w l為電流互感器二次側(cè)連接導(dǎo)線的電阻；RXC為電流互感器二次回路中的接觸電阻，一般近似地取0.1。

15、對(duì)于保護(hù)用電流互感器，其10P準(zhǔn)確度級(jí)的復(fù)合誤差限值為10%。電流互感器在出廠時(shí)一般已給出電流互感器誤差為10%時(shí)的一次電流倍數(shù)K1（即I1/I1N）與最大允許的二次負(fù)荷阻抗的關(guān)系曲線（簡稱10%誤差曲線），如圖6-1所示第20頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.4 互感器的選擇和校驗(yàn)圖6-1某電流互感器的10%誤差曲線用戶可根據(jù)一次電流倍數(shù) K1 ，查出相應(yīng)的允許二次負(fù)荷阻抗Z 2.al 。因此保護(hù)用電流互感器滿足保護(hù)準(zhǔn)確度級(jí)要求的條件為： Z 2.al Z2 （6-15）第21頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.4 互感器的選擇和校驗(yàn) 3電流互感

16、器動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)多數(shù)電流互感器都給出了對(duì)應(yīng)于額定一次電流的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)（ ）和1秒熱穩(wěn)定倍數(shù)（ ），因此其動(dòng)穩(wěn)定度可按下式校驗(yàn)： (6-16)i s h熱穩(wěn)定度可按下式校驗(yàn)：t i m a(6-17)如電流互感器不滿足式（6-12）、（ 6-15）、(6-16)、 (6-17)的要求，則應(yīng)改選較大變流比或具有較大的S2N或Z2.al的電流互感器，或者加大二次側(cè)導(dǎo)線的截面。第22頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.4.2 電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇應(yīng)按以下幾個(gè)條件： 電壓互感器的類型應(yīng)與實(shí)際安裝地點(diǎn)的工作條件及環(huán)境條件要適應(yīng)； 電壓互感器的一次側(cè)額定電壓應(yīng)不低

17、于裝設(shè)點(diǎn)線路的額定電壓，即： 按測(cè)量儀表對(duì)電壓互感器準(zhǔn)確度要求選擇并校驗(yàn)準(zhǔn)確度。 （6-18）為了確保準(zhǔn)確度的誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)，其二次側(cè)所接負(fù)荷容量也必須滿足式（6-12），不同的只是式中的為電壓互感器二次側(cè)所有儀表、繼電器電壓線圈所消耗的總視在負(fù)荷，其計(jì)算公式為： = （6-19）式中， = 和 = 分別為所接測(cè)量儀表和繼電器電壓線圈消耗的總有功功率和總無功功率。第23頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5 電力線路的截面選擇及檢驗(yàn)6.5.1 概述為了保證供配電系統(tǒng)安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，選擇導(dǎo)線和電纜截面時(shí)必須滿足下列條件：1發(fā)熱條件 導(dǎo)線和電纜（包括母線）在

18、通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(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。2電壓損耗條件 導(dǎo)線和電纜在通過正常最大負(fù)荷電流即線路計(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。（對(duì)于工廠內(nèi)較短的高壓線路，可不進(jìn)行電壓損耗校驗(yàn)。）3經(jīng)濟(jì)電流密度 35KV及以上的高壓線路及電壓在35KV以下但長距離、大電流的線路，其導(dǎo)線和電纜截面宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇，以使線路的年費(fèi)用支出最小。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。一般工廠和高層建筑內(nèi)的10KV及以下線路，選擇“經(jīng)濟(jì)截面”的意義并不大，因此通常不考慮此項(xiàng)條件。4機(jī)械強(qiáng)度 導(dǎo)線（包括裸

19、線和絕緣導(dǎo)線）截面不應(yīng)小于其最小允許截面，見附錄表15。5短路時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定度校驗(yàn) 和一般電氣設(shè)備一樣，導(dǎo)線也必須具有足夠的動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度，以保證在短路故障時(shí)不會(huì)損壞。6與保護(hù)裝置的配合 導(dǎo)線和安裝在其線路上的保護(hù)裝置（如熔斷器、低壓斷路器等）必須互相配合，才能有效地避免短路電流對(duì)線路造成的危害。第24頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.1 概述 對(duì)于電纜，不必校驗(yàn)其機(jī)械強(qiáng)度和短路動(dòng)穩(wěn)定度，但需校驗(yàn)短路熱穩(wěn)定度。 在工程設(shè)計(jì)中，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般對(duì)610KV及以下的高壓配電線路和低壓動(dòng)力線路，先按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面，再校驗(yàn)其電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度；對(duì)35KV及以上的高壓

20、輸電線路和610KV長距離、大電流線路，則先按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，再校驗(yàn)其發(fā)熱條件、電壓損耗和機(jī)械強(qiáng)度；對(duì)低壓照明線路，先按電壓損耗選擇導(dǎo)線截面，再校驗(yàn)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。通常按以上順序進(jìn)行截面的選擇，比較容易滿足要求，較少返工，從而減少計(jì)算的工作量。第25頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.2 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面 1三相系統(tǒng)相線截面的選擇電流通過導(dǎo)線（包括電纜、母線等）時(shí)，由于線路的電阻而會(huì)使其發(fā)熱。當(dāng)發(fā)熱超過其允許溫度時(shí)會(huì)使導(dǎo)線接頭 處的氧化加劇，增大接觸電阻而導(dǎo)致進(jìn)一步的氧化，如此惡性循環(huán)會(huì)發(fā)展到觸頭燒壞而引起斷線。而且絕緣導(dǎo)線和電纜的溫度過高

21、時(shí)，可使絕緣加速老化甚至損壞，或引起火災(zāi)。因此，導(dǎo)線的正常發(fā)熱溫度不得超過附錄表17所列的各類線路在額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度。當(dāng)在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，通常用導(dǎo)線和電纜的允許載流量 不小于通過相線的計(jì)算電流 來校驗(yàn)其發(fā)熱條件，即 （6-20）導(dǎo)線的允許載流量，是指在規(guī)定的環(huán)境溫度條件下，導(dǎo)線或電纜能夠連續(xù)承受而不致使其穩(wěn)定溫度超過允許值的最大電流。如果導(dǎo)線敷設(shè)地點(diǎn)的實(shí)際環(huán)境溫度與導(dǎo)線允許載流量所規(guī)定的環(huán)境溫度不同時(shí)，則導(dǎo)線的允許載流量須乘以溫度校正系數(shù)K,其計(jì)算公式為：K式中，為導(dǎo)線額定負(fù)荷時(shí)的最高允許溫度；為導(dǎo)線允許載流量所規(guī)定的環(huán)境溫度；為導(dǎo)線敷設(shè)地點(diǎn)的實(shí)際環(huán)境溫度。第26頁，共47頁，2022

22、年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.2 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面這里所說的“環(huán)境溫度”，是按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜所采用的特定溫度。在室外，環(huán)境溫度一般取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁亍Ｔ谑覂?nèi)，則取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁丶?。對(duì)土中直埋的電纜，取當(dāng)?shù)刈顭嵩碌叵?.81m的土壤平均溫度，亦可近似地采用當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁亍０窗l(fā)熱條件選擇導(dǎo)線所用的計(jì)算電流時(shí)，對(duì)降壓變壓器高壓側(cè)的導(dǎo)線，應(yīng)取為變壓器額定一次電流I。對(duì)電容器的引入線，由于電容器放電時(shí)有較大的涌流，因此應(yīng)取為電容器額定電流I.的1.35倍。中性線和保護(hù)線截面的選擇（1）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)的三相不

23、平衡電流和零序電流，因此中性線的允許載流量應(yīng)不小于三相系統(tǒng)的最大不平衡電流，同時(shí)應(yīng)考慮諧波電流的影響。一般三相線路的中性線截面A，應(yīng)不小于相線截面A的50%，即A0.5A （6-22）第27頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.2 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面.中性線和保護(hù)線截面的選擇（1）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)的三相不平衡電流和零序電流，因此中性線的允許載流量應(yīng)不小于三相系統(tǒng)的最大不平衡電流，同時(shí)應(yīng)考慮諧波電流的影響。一般三相線路的中性線截面A，應(yīng)不小于相線截面A的50%，即A0.5A （6-22）由三相線路引出的兩相三線線路和

24、單相線路，由于其中性線電流與相線電流相等，因?yàn)樗鼈兊闹行跃€截面A應(yīng)與相線截面A相同，即AA （6-23） 對(duì)于三次諧波電流較大的三相四線制線路及三相負(fù)荷很不平衡的線路，使得中性線上通過的電流可能接近甚至超過相電流。因此在這種情況下，中性線截面A宜等于或大于相線截面A，即：AA （6-24）（2）保護(hù)線（PE線）截面的選擇第28頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一例6-6有一條采用BLX-500型鋁芯橡皮線明敷的220/380V的TN-S線路，計(jì)算電流為50A，當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?0。試按發(fā)熱條件選擇此線路的導(dǎo)線截面。6.5.2 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面保護(hù)線要考慮

25、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）的截面A，按GB500541995低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定：（3）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，并取其中的最大值。1）當(dāng)A16mm2時(shí) AA（6-25）2）當(dāng)16mm A35 mm 時(shí) A16mm （6-26）3）當(dāng)A35mm 時(shí) A0.5 A （6-27）注：對(duì)于電力變壓器低壓側(cè)截面較大的PE線，亦可按滿足熱穩(wěn)定度的條件，即公式（6-45）進(jìn)行選擇或校驗(yàn)。第29頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分

26、，星期一6.5.2 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面解：此TNS線路為含有N線和PE線的三相四線制線路，因此不僅要選擇相線，還要選擇中心線和保護(hù)線。 相線截面的選擇查附錄表13-1得環(huán)境溫度為30時(shí)明敷的BLX-500型截面為10 mm2的鋁芯橡皮絕緣導(dǎo)線的 60A 50A，滿足發(fā)熱條件。因此相線截面選A 10mm2。（2）N線的選擇按A00.5A，選擇A06mm2。(3) PE線的選擇由于A 16 mm2，故選APE A 10 mm 。所選導(dǎo)線的型號(hào)規(guī)格表示為：BLX-500-(31016PE10)。例6-7上例所示TN-S線路，如采用BLV-500型鋁芯絕緣線穿硬塑料管埋地敷設(shè)，當(dāng)?shù)刈顭嵩缕?/p>

27、均最高氣溫為25。試按發(fā)熱條件選擇此線路的導(dǎo)線截面及穿線管內(nèi)徑。第30頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.2 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面解：查附錄表13-3得25時(shí)5根單芯線穿硬塑料管的BLV-500型截面為25mm2的導(dǎo)線的允許載流量 57A 50A。因此按發(fā)熱條件，相線截面可選為25mm2。N線截面按A 00.5A 選擇，選為16mm2。PE線截面按式（6-26）規(guī)定，選為16mm2。穿線的硬塑管內(nèi)徑查表12-3，選為40 mm2。選擇結(jié)果表示為：BLV-500-（325116PE16）-PC50，其中PC為硬塑管代號(hào)。 第31頁，共47頁，2022年，5月2

28、0日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.3 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的截面導(dǎo)線（包括電纜）的截面越大，電能損耗就越小，但是線路投資，維修管理費(fèi)用和有色金屬消耗量卻要增加。因此從經(jīng)濟(jì)方面考慮，導(dǎo)線應(yīng)選擇一個(gè)比較合理的截面，既使電能損耗小，又不致過分增加線路投資、維修管理費(fèi)和和有色金屬消耗量。 圖6-2是年費(fèi)用C與導(dǎo)線截面A的關(guān)系曲線。其中曲線1表示線路的年折舊費(fèi)（線路投資除以折舊年限之值）和線路的年維修管理費(fèi)之和與導(dǎo)線截面的關(guān)系曲線；曲線2表示線路的年電能損耗費(fèi)與導(dǎo)線截面的關(guān)系曲線；曲線3為曲線1與曲線2的疊加，表示線路的年運(yùn)行費(fèi)用（包括線路的年折舊費(fèi)、維修費(fèi)、管理費(fèi)和電能損耗費(fèi)）與導(dǎo)線截面的關(guān)系曲線

29、。由曲線3可知，與年運(yùn)行費(fèi)最小值Ca（a點(diǎn)）相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線截面A不一定是最經(jīng)濟(jì)合理的導(dǎo)經(jīng)截面，因?yàn)閍點(diǎn)附近，曲線3比較平坦，如果將導(dǎo)線截面再選小一些，例如選為A（b點(diǎn)），年運(yùn)行費(fèi)用Cb增加不多，但導(dǎo)線截面即有色金屬消耗量卻顯著地減少。因此從全面的經(jīng)濟(jì)效益來考慮，導(dǎo)線截面選為A b比選A a更為經(jīng)濟(jì)合理。這種從全面的經(jīng)濟(jì)效益考慮，使線路的年運(yùn)行費(fèi)用接近最小同時(shí)又適當(dāng)考慮有色金屬節(jié)約的導(dǎo)線截面，稱為經(jīng)濟(jì)截面，用符號(hào)A e c表示。 第32頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.3 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的截面圖 6-2 線路的年費(fèi)用和導(dǎo)線截面的關(guān)系曲 各國根據(jù)其具體國情特

30、別是有色金屬資源的情況規(guī)定了各自的導(dǎo)線和電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度。所謂經(jīng)濟(jì)電流密度是指與經(jīng)濟(jì)截面對(duì)應(yīng)的導(dǎo)線電流密度。我國現(xiàn)行的經(jīng)濟(jì)電流密度規(guī)定如表6-8所列。第33頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.3 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的截面按經(jīng)濟(jì)電流密度j e c計(jì)算經(jīng)濟(jì)截面A e c的公式為： A e c= I30 / j e c (6-28)式中， I30為線路的計(jì)算電流。按上式計(jì)算出A e c后，應(yīng)選最接近的標(biāo)準(zhǔn)截面（可取較小的標(biāo)準(zhǔn)截面），然后檢驗(yàn)其它條件。第34頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.3 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線和電纜的截面例6-8

31、 有一條用LJ型鋁絞線架設(shè)的5km長的10KV架空線路，計(jì)算負(fù)荷為1380kW，cos =0.7,T 4800h，試選擇其經(jīng)濟(jì)截面，并校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。解：(1) 選擇經(jīng)濟(jì)截面 P30/（ UN cos ） 1380kW/( 10kV0.7)114A由表6-8查得j e c1.51A/mm2，因此A e c114A/（1.15A/ mm2）99 mm2因此初選的標(biāo)準(zhǔn)截面為95 mm2，即LJ-95型鋁絞線。(2) 校驗(yàn)發(fā)熱條件 查附錄表12-1得LJ-95的允許載流量（室外25時(shí)） 325A 114A，因此滿足發(fā)熱條件。(3) 校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度 查附錄表15得10KV架空鋁絞線的最小截面A

32、 min35mm2A95mm2，因此所選LJ-95型鋁絞線也滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。第35頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.4 按電壓損耗選擇導(dǎo)線和電纜的截面 電壓損耗，是指線路首端線電壓和末端線電壓的代數(shù)差。為保證供電質(zhì)量，按規(guī)定，高壓配電線路（610kV）的允許電壓損耗不得超過線路額定電壓的5；從配電變壓器一次側(cè)出口到用電設(shè)備受電端的低壓輸配電線路的電壓損耗，一般不超過設(shè)備額定電壓（220V、380V）的5%；對(duì)視覺要求較高的照明線路，則不得超過其額定電壓的2%3%。如果線路的電壓損耗超過了允許值，則應(yīng)適當(dāng)加大導(dǎo)線或電纜的截面，使之滿足允許電壓損耗的要求。1電壓損耗的

33、計(jì)算公式介紹 （1） 集中負(fù)荷的三相線路電壓損耗的計(jì)算公式圖6-3帶有兩個(gè)集中負(fù)荷的三相線路 下面以帶兩個(gè)集中負(fù)荷的三相線路(圖6-3)為例，說明集中負(fù)荷的三相線路電壓損耗的計(jì)算方法。在圖6-3中，以P1、Q1、P2、Q2表示各段線路的有功功率和無功功率， p1、q1、p2、q2表示各個(gè)負(fù)荷的有功功率和無功功率，l1、r1、x1、l2、r2、x2表示各段線路的長度、電阻和電抗；L1、R1、X1、L2、R2、X2 為 線路首端至各負(fù)荷點(diǎn)的長度、電阻和電抗。 第36頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.4 按電壓損耗選擇導(dǎo)線和電纜的截面圖6-3帶有兩個(gè)集中負(fù)荷的三相線路線路

34、總的電壓損耗為：U (6-29)對(duì)于“無感”線路，即線路的感抗可省略不計(jì)或線路負(fù)荷的cos 1，則線路的電壓損耗為第37頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.4 按電壓損耗選擇導(dǎo)線和電纜的截面 (6-30)如果是“均一無感”的線路，即不僅線路的感抗可省略不計(jì)或線路負(fù)荷的cos 1，而且全線采用同一型號(hào)規(guī)格的導(dǎo)線，則其電壓損耗為： = = (6-31)線路電壓損耗的百分值為： %= (6-32)式中，為導(dǎo)線的電導(dǎo)率；A為導(dǎo)線的截面；L為線路首端至負(fù)荷p的長度； 為線路的所有有功功率矩之和。對(duì)于“均一無感”的線路，其電壓損耗的百分值為： = = (6-33)式中，是計(jì)算系數(shù)

35、，見表6-9第38頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.4 按電壓損耗選擇導(dǎo)線和電纜的截面注：表中C值是在導(dǎo)線工作溫度為50、功率矩M的單位為kWm、導(dǎo)線截面單位為2時(shí)的數(shù)值。（2）均勻分布負(fù)荷的三相線路電壓損耗的計(jì)算圖6-4均勻分布負(fù)荷線路的電壓損失計(jì)算如圖6-4所示，對(duì)于均勻分布負(fù)荷的線路，單位長度線路上的負(fù)荷電流為i0，均勻分布負(fù)荷產(chǎn)生的電壓損耗，相當(dāng)于全部負(fù)荷集中在線路的中點(diǎn)時(shí)的電壓損耗，因此可用下式計(jì)算其電壓損耗 = i0L2R0(L1+L2/2) = I R0(L1+L2/2) (6-34)式中，I= i0L2，為與均勻分布負(fù)荷等效的集中負(fù)荷；R0為導(dǎo)線單位

36、長度的電阻值，/km；L2為均勻分布負(fù)荷線路的長度，km。第39頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.4 按電壓損耗選擇導(dǎo)線和電纜的截面圖6-4均勻分布負(fù)荷線路的電壓損失計(jì)算2按允許電壓損耗選擇、校驗(yàn)導(dǎo)線截面按允許電壓損耗選擇導(dǎo)線截面分兩種情況：一是各段線路截面相同，二是各段線路截面不同。（1）各段線路截面相同時(shí)按允許電壓損耗選擇、校驗(yàn)導(dǎo)線截面一般情況下，當(dāng)供電線路較短時(shí)常采用統(tǒng)一截面的導(dǎo)線。可直接采用公式（6-32）來計(jì)算線路的實(shí)際電壓損耗百分值 ，然后根據(jù)允許電壓損耗 來校驗(yàn)其導(dǎo)線截面是否滿足電壓損耗的條件： （6-35）如果是“均一無感”線路，還可以根據(jù)式（6-3

37、3），在已知線路的允許電壓損耗U a l條件下，計(jì)算該導(dǎo)線的截面，即： A = (6-36) 第40頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.4 按電壓損耗選擇導(dǎo)線和電纜的截面（2）各段線路截面不同時(shí)按允許電壓損耗選擇、校驗(yàn)導(dǎo)線截面當(dāng)供電線路較長，為盡可能節(jié)約有色金屬，常將線路依據(jù)負(fù)荷大小的不同采用截面不同的幾段。在確定各段導(dǎo)線截面時(shí)，首先用線路的平均電抗X0（根據(jù)導(dǎo)線類型）計(jì)算各段線路由無功負(fù)荷引起的電壓損耗，其次依據(jù)全線允許電壓損耗確定有功負(fù)荷及電阻引起的電壓損耗（ % ）最后根據(jù)有色金屬消耗最少的原則，逐級(jí)確定每段線路的截面。這種方法比較繁瑣，故這里只給出各段線路截面

38、的計(jì)算公式，有興趣的讀者可自己查閱相關(guān)手冊(cè)。設(shè)全線由n段線路組成，則第j（j為整數(shù)1jn）段線路的截面由下式確定： A = (6-37)如果各段線路的導(dǎo)線類型與材質(zhì)相同，只是截面不同，則可按下式計(jì)算： A = (6-38)第41頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.4 按電壓損耗選擇導(dǎo)線和電纜的截面例6-9 試校驗(yàn)例6-8所選LJ-95型鋁絞線是否滿足允許電壓損耗5的要求。已知該線路導(dǎo)線為等邊三角形排列，線距為lm。解 由例5-7知P30 =1380kW; co s =0.7,因此 tan =1，Q30=P30tan=P30=1380kvar。又利用a a v=lm及A

39、= 95mm2查附錄表16，得R0=0. 365/km，X0=0.34/km。故線路的電壓損耗為 U = = = 483V線路的電壓損耗百分值為： U100U /UN100 483V/10000V4.83%它小于U al = 5，因此所選LJ-95鋁絞線滿足電壓損耗要求。例6-10 某220/380V線路，采用BLX-500 - (325 + 116)的橡皮絕緣導(dǎo)線明敷，在距線路首端50m處，接有7kW的電阻性負(fù)荷，在末端（線路全長75m）接有28kW的電阻性負(fù)荷。試計(jì)算全線路的電壓損耗百分值。解 查表6-9得 C=46.2kWm/mm2而 = 7kW50m + 28kW75m=2450kWm

40、因此%= /CA = 2450 / (46.225)=2.12%第42頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一例6-11某220/380V的TN-C線路，如圖6-5所示。線路擬采用BLX型導(dǎo)線明敷，環(huán)境溫度為35，允許電壓損耗為5%。試確定該導(dǎo)線截面。解：（1）線路的等效變換將圖6-5a所示的帶均勻分布負(fù)荷的線路等效為圖6-5b所示的帶集中負(fù)荷的線路。圖6-5例6-11的線路a) 帶有均勻分布復(fù)合的線路 b) 等效線路原集中負(fù)荷p120kW，cos 1 =0.8，因此q1p1tan120tan（arccos0.8）kar200.75kvar15kvar。將原分布負(fù)荷變換為集中負(fù)荷

41、P20.5(kW/m)60m30kW,cos 20.7，因此，q2P2tan 230tan(arcos0.7)kvar30kwar。6.5.4 按電壓損耗選擇導(dǎo)線和電纜的截面（2） 按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面線路上總的負(fù)荷為Pp1p220KW30KW50KW Qq1q215kvar30kvar45kvarS = = =67.3 I = = =102第43頁，共47頁，2022年，5月20日，0點(diǎn)9分，星期一6.5.4 按電壓損耗選擇導(dǎo)線和電纜的截面按此電流值查附錄表13-1，得BLX導(dǎo)線A35mm2在35時(shí)的Ial119AI102A。因此可選BLX500-135型導(dǎo)線三根作相線，另選500-125型導(dǎo)線一根作保護(hù)中性線（PEN）。（3）校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度查附錄表15可知，按明敷在絕緣支持件上，且支持點(diǎn)間距為最大來考慮，其最小允許截面為10mm2，因此以上所選相線和保護(hù)中性線均滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。（4）校驗(yàn)電壓損耗按A35 mm2查附錄表16，得明敷鋁芯線的R01.06/km，X0 =0.241/km，因此線路的電壓損耗為 = % = 1.87% = =（20kW0.