導(dǎo)線截面選擇

1、10.3導(dǎo)線截面選擇2009022019:42:10|分類：2版草稿（隨時(shí)改|標(biāo)簽：無(wú)|字號(hào)大中小訂閱《建筑電氣設(shè)計(jì)與施工》2版寫(xiě)作中，內(nèi)容隨時(shí)按你的意見(jiàn)修正中，期待少一點(diǎn)遺憾，是由于你的挑剔。10.3導(dǎo)線截面選擇從配電變壓器到用電負(fù)荷的線路有架空線路和電纜線路兩種形式。無(wú)論室內(nèi)或室外的配電導(dǎo)線及電纜截面的選擇方法是一樣的。10.3.1選擇導(dǎo)線截面的原則1.電力電纜纜芯截面選擇的基本要求(1)最大工作電流作用下的纜芯溫度，不得超過(guò)按電纜

2、使用壽命確定的允許值。(2)最大短路電流作用時(shí)間產(chǎn)生的熱效應(yīng)，應(yīng)滿足熱穩(wěn)定條件。(3)連接回路在最大工作電流作用下的電壓降，不得超過(guò)該回路允許值。(4)較長(zhǎng)距離的大電流回路或35kV以上高壓電纜，當(dāng)符合上述條件時(shí)，宜選擇經(jīng)濟(jì)截面，可按“年費(fèi)用支出最小”原則。(5)鋁芯電纜截面，不宜小于4mm2。(6)水下電纜敷設(shè)當(dāng)需纜芯承受拉力且較合理時(shí)，可按抗拉要求選用截面。導(dǎo)線截面的選擇應(yīng)同時(shí)滿足機(jī)械強(qiáng)度、工作電流和允許電壓降的要求。其中導(dǎo)線承受最

3、低的機(jī)械強(qiáng)度的要求是指諸如導(dǎo)線的自重、風(fēng)、雪、冰封等而不致于斷線；導(dǎo)線應(yīng)能滿足負(fù)載長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)正常工作最大電流的需要；及導(dǎo)線上的電壓降應(yīng)不超過(guò)規(guī)定的允許電壓降。一般公用電網(wǎng)電壓降不得超過(guò)額定電壓的5％。電力電纜芯截面選擇不當(dāng)時(shí)，造成影響可靠運(yùn)行、縮短使用壽命、危害安全、帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失等弊病，不容忽視。電纜纜芯持續(xù)工作溫度，關(guān)系著電纜絕緣的耐熱壽命，一般按30～40年使用壽命，并依據(jù)不同絕緣材料特性確定工作溫度允許值。當(dāng)工作溫度比允許值大時(shí)，

4、相應(yīng)的使用壽命縮短，如交聯(lián)聚乙烯工作溫度較允許值增加約8℃，對(duì)應(yīng)載流量增加7％，則使用壽命降低一半。電纜纜芯持續(xù)工作溫度，還涉及影響纜芯導(dǎo)體連接的可靠性，需考慮工程實(shí)際可能的導(dǎo)體連接工藝條件來(lái)擬定。短路電流作用于纜芯產(chǎn)生的熱效應(yīng)，滿足不影響電纜絕緣的暫態(tài)物理性能維持繼續(xù)正常使用，且使含有電纜接頭的導(dǎo)體連接能可靠工作，以及對(duì)分相統(tǒng)包電纜在電動(dòng)力作用下不致危及電纜構(gòu)造的正常運(yùn)行，這就統(tǒng)稱為符合熱穩(wěn)定條件。否則會(huì)出現(xiàn)了油紙絕緣鉛包被炸裂、絕緣

5、紙燒焦、電纜芯被彈出、電纜端部冒煙等故障。直埋敷設(shè)路由位于水泥或石板的路面下，其保水性對(duì)防止土壤水份遷移有相當(dāng)作用。但沿通道近旁若有植樹(shù)時(shí)，樹(shù)根的吸水因素又易造成土壤干燥。一般對(duì)缺乏保水覆蓋層情況的防止水份遷移對(duì)策，可采取經(jīng)常性澆水或并行設(shè)置冷卻水管，但經(jīng)濟(jì)上不一定合算；也可實(shí)施換土即選用恰當(dāng)比例的砂與水泥等拌合進(jìn)行回填方式。由于氣象溫度的歷年變化有分散性，宜以不少于10年左右的統(tǒng)計(jì)值表征。環(huán)境溫度不取極端最高溫度，是基于電纜允許短時(shí)超

6、過(guò)最高工作溫度，具有過(guò)負(fù)荷能力，而極端最高與最熱月的日最高溫度平均值相差在5～8℃以內(nèi)，極端高溫持續(xù)多不超過(guò)數(shù)小時(shí)，累積所占使用總時(shí)數(shù)的比例更微小。因?yàn)橥寥赖臒崛菪?，使日溫度變化顯著小于氣溫。實(shí)測(cè)顯示地面0.6m以下的日溫變化就不大，故對(duì)直埋時(shí)環(huán)境溫度的擇取，不同于空氣中的要求。直埋敷設(shè)時(shí)環(huán)境溫度不同埋深溫度差別較大。如某地20年氣象記錄的平均值有：最熱月的地下0.5m、1.0m、2.0m處最高月平均溫度，分別比同一地面月平均氣溫低3℃

7、、4℃、7℃。在環(huán)境溫度基礎(chǔ)上要求計(jì)入實(shí)際工程環(huán)境溫升的影響，非常重要。電纜線路通過(guò)不同散熱條件區(qū)段時(shí)，同一纜芯截面下各區(qū)段的纜芯工作溫度可能出現(xiàn)差異。實(shí)踐中靠近高溫管道、鍋爐的電纜因過(guò)熱而導(dǎo)致局部絕緣老化或燒壞的事例不少。照明負(fù)荷為主的供電線路，不平衡電流往往較大，應(yīng)在設(shè)計(jì)中予以平衡。尤其是換流設(shè)備和電弧爐等非線性用電設(shè)備、無(wú)功補(bǔ)償裝置等接人電網(wǎng)后，產(chǎn)生諧波電流，其電流不平衡率往往不可忽視。交流回路并聯(lián)的電流分配，不僅與阻抗相關(guān)，還依

8、賴于有功與無(wú)功負(fù)荷。當(dāng)供電線路含有多種受電設(shè)備時(shí)，其所含有功與無(wú)功負(fù)荷的變化，在設(shè)計(jì)階段難以把握，難以同步，若并聯(lián)電纜截面不等，則難望實(shí)現(xiàn)合理分配。如果從安全計(jì)放大截面，投資過(guò)大，如果偏于緊湊，就難免出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷。電纜金屬屏蔽層截面如果偏大，固然較可靠，但投資增加；如果偏小，則不安全。工程實(shí)踐中，已發(fā)生屏蔽層被電流燒壞的事例；通過(guò)對(duì)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)不同地點(diǎn)兩相接地時(shí)接地電流作用燒壞屏蔽層的事故分析，建議對(duì)10kV、35kV級(jí)，宜分別按

9、500A、2500A作用3s條件來(lái)選擇。4.電纜芯線材質(zhì)控制和信號(hào)電纜導(dǎo)體截面一般較小，使用鋁芯在安裝時(shí)的彎折常有損傷，與銅導(dǎo)體或端子的連接往往出現(xiàn)接觸電阻過(guò)大，且鋁材具有蠕動(dòng)屬性，連接的可靠性較差，故控制和信號(hào)電纜導(dǎo)體統(tǒng)一明確采用銅芯。電力電纜導(dǎo)體材質(zhì)的選擇，既需考慮其較大截面特點(diǎn)和包含連接部位的可靠安全性，又要統(tǒng)籌兼顧經(jīng)濟(jì)性，宜區(qū)別對(duì)待。同樣條件下銅與銅導(dǎo)體比鋁與銅導(dǎo)體連接的接觸電阻要小約10～30倍，據(jù)美國(guó)消費(fèi)品安全委員會(huì)CPCS