电线电缆选择讲义

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1、怎样选择电线、电缆的截面选择电线、电缆的截面要根据不同用途采用不同的选择原则，一般有下述几种：a、根据发生三相短路时电缆的热稳定，应按三相短路电流稳态有效值来选择电缆最小 截面，一般用于6KV、10KV供配电系统中。b、根据用电设备的额定电流或计算电流，按电缆发热条件允许的长期工作电流来选择 电缆的截面，一般用于380V配电线路和电动机线路。c、根据允许电压降来校验电缆的截面-一般用于滑触线的供电线路和距离较长（例如 大于200m）的电动机或380V配电线路。d、根据负荷距（KW-m）来选择电缆的截面，一般用于照明干线和厂区路灯照明线路。e、根据电线的机械强度来选择截面，一般用于户外架空线路和

2、架空敷设在厂房绝缘子 上的照明线路。选择电线、电缆的方法说明如下：1、对厂区的 10（6） KV 配电线路，例如对变压器、高压电动机等的馈电线路的最小截 面，首先要根据10（6）KV配电装置计算的三相短路电流稳态有效值10来选择（一般可以用三相短路电流周期分量第一周期有效值I来选择），目的是校验发生三相短路时 z电缆的热稳态。当选择的最小截面不能满足用电设备的额定电流时，则按发热条件允许 的长期工作电流（A）,并经过介质温度，敷设条件等校正系数来选择合适的电缆截面。 按热稳定校验来选择电缆的最小截面的计算公式，见钢铁企业电力设计手册上册第547 页，表13-10中的公式，即：10KV及以下的铜

3、芯电缆的最小截面为：Smin =心 X103式中：S 电缆所需要的最小截面mm2。min短路稳态电流（KA），计算时可用三相短路电流周期分量第一周期有效值I”, 0即 I = I ”。0t 假想时间，为继电保护装置和断路器的分闸时间，一般取t =0.25秒。 jjC热稳定系数，见手册上册第545页，表13-9，对常用的交联聚乙烯绝缘铜 芯电缆（YJV），C=135，其它绝缘电缆的C值可查阅表13-9。计算所得的最小截面S如果稍大于最接近的标准截面，则采用最接近的较小标准min截面。例如：计算的三相短路电流周期分量第一周期有效值为I”=14.33KA采用YJV铜芯电缆，则最小截面为：I 14 3

4、3 S = i：tj x103=0.25x103 =53.1 mm2min C 135选用 YJV-10（6）KV，1（3x70） mm 2 铜芯电缆。注：选择电缆的最小截面亦可用简便的查表方式得到，即根据短路稳态电流 I =I 和假想时间t直接在手册第567页，表13-29中查得，例如：假想时间t =0.25秒， jjI = I”=14.33KA,在铜芯交联聚乙烯电力电缆项中：在tj=0.25栏中，根据稍大于g14.33KA的I为18.9KA,在线芯截面（mm2）中为70mm2，这与用计算公式求得的 g结果是一致的。2、根据用电设备的额定电流（I ）或一组用电负荷的计算电流（I），按电缆发热

5、条件H js允许的长期工作电流选择电缆的截面。一般用于距离较短的低压电动机和380V配电线 路。这在手册或电缆样本中均可查得电缆的长期允许载流量（A）。但要注意以下几点：a、目前一般均采用交联聚乙烯绝缘电缆（YJV）,或聚氯乙烯绝缘电缆（VV）两种型 号的电缆，其中VV型电缆的线芯允许工作温度为+65oc，而YJV型电缆的线芯允许工作温度为+90oc，所以相同截面的长期允许载流量，采用YJV型电缆要大于VV型电缆，在一般工程中宜采用YJV型电缆，只有在根据电压降校验，在超过允许电 压降而必须加大电缆截面或增加电缆根数时，才考虑采用VV型电缆。b、根据电缆的敷设方式不同，相同截面的电缆在不同的敷

6、设方式下，有不同的长期允 许载流量（A）。电缆敷设方式一般有，电缆直接埋地敷设；电缆在空气中（电缆桥 架上）敷设和电线穿钢管或塑料管敷设几种。c、根据工程所在地的环境温度，同一根电缆有不同的长期允许载流量。常用的电缆在 手册中均根据不同环境温度列出不同的长期允许载流量。如果在手册中无法查得工程 所在地的环境温度时，则可根据当地电缆敷设处的温度，乘以不同的温度校正系数，可见手册下册第807页，表31-11，该表中以温度+25oc为1，在大于或低于+25oc时 分别乘以小于1或大于1的校正系数。d、对多根电缆并列敷设时，电缆的长期允许载流量要有所降低，所以要根据电缆并列 敷设的根数乘以不同的校正系

7、数。电缆在空气中多根并列敷设时载流量的校正系数值 见手册上册808页表31-13；电缆直接埋地多根并列敷设时载流量的校正系数值见手 册上册第808页表31-14。e、对不同土壤热阻系数时直接埋地敷设的电缆载流量的校正系数值，在一般工程设计 中均未考虑这一校正系数。但对我国西北地区，如酒泉地区为戈壁干燥地区，或雨量 稀少的山区和干燥地带，应考虑不同热阻系数时直接埋地敷设电缆载流量的校正系 数，其数值可见手册第808页表31-15。3、根据允许电压降校验电缆的截面，对于滑触线的供电线路，距离较长的低压电动机 线路和380V配电线路，在用按发热条件允许的长期工作电流选择截面后，必须用电压 降来校验所

8、选的电缆截面是否超过允许电压降，如超过允许电压降，必须增大电缆截面 或增加电缆根数，务使电压降在允许的范围之内。各种用电设备的允许电压降参考值见手册下册第840 页，表31-59，在各种情况下网 络电压降的允许值见手册上册第263 页，表 5-4。对于向滑触线供电的供电线路允许电压降值，则必须和滑触线路的允许电压降一起考 虑，即两者合起来的允许电压降，也就是从供电变压器二次侧开始到滑触线末端的允许 电压降U%=4.5% （以计算电流来校验电压降）或厶U%=12% （以最大电流来校验 电压降）。校验电压降的计算公式为：U%*3 （Rcos +XSin ）IL/ Ue在无法确定用电设备的cos时，

9、可用下列公式U%*3 （上 R2 X2）IL/ Ue或厶 u%=、；3zil/ ue以上式中：Ue线路额定线电压（V）；I用电设备的额定电流（计算电流）或最大电流（A）L供电线路长度（KmR电线、电缆或滑触线线路的电阻X电线、电缆或滑触线线路的电抗Z电线、电缆或滑触线线路的阻抗例如在某工程的原料场内，有一条皮带运输机，其传动电动机的额定电流为I=60A, 起动电流倍数为6.5倍，即Ig=Ix6.5=160x6.5=1040A,电动机的运转条件为连续运转， 不频繁起动（属个别特别远的电动机），按表 31-59 的要求，正常运转时的允许电压降（U%）为810%，起动时电动机端子上的允许电压降（ %

10、 ）为1520%。由于 q皮带运输机上有可能在堆满原料起动（例如皮带运输机在紧急停车时，皮带上的原料没 有卸入料仓中），所以要求起动转矩（M ）为额定转矩（M ）的140150% （参见手 qe册下册第92页，表24-4）。所以运行时的允许电压降宜取U%=8%，起动时允许电压 降宜取 U %=15%比较合适。q该皮带运输机的传动电动机距离低压配电室的距离为250m,电缆线路敷设在电缆桥 架上，当地环境温度按+40 C考虑来选择电缆截面：首先按电缆的长期允许截流量，初选YJV交联聚乙烯绝缘三芯电缆，根据手册下册第 829页，表31-46,选1 （3X70） mm2三芯电缆在空气中敷设。在40oc

11、时的载流量为 I=199A,大于电动机额定电流160A。考虑有4根电缆并列敷设在同一层电缆桥架上， 按表31-13中，S=2d敷设，在4根电缆并列敷设的校正系数Ktk=0.95,则载流量为I =IxK =199x0.95=189A160A1 tk电压降校验，按公式Au%=3 （Rcos+Xsin）IL/ Ue式中：I=160A,L=250m=0.25km, U =380Vecos=0.75(根据手册上册第92页，表2 1中查得)，贝sin=0.66YJV-l(3X70) mm2电缆的R和X可从手册下册第852页，表31-77中， 按1KV聚氯乙烯绝缘三芯电力电缆查得：R=0.326 Q /Km

12、,X=0.069 Q /Km所以：Au%=；3 (0.326x0.75+0.069x0.66) 160x0.25/380=5.3%8%在正常运转时，计算电压降小于允许电压降，可以通过。 为了保证生产机械在起动时，有足够的起动转矩，还要用起动电流来校验起动时的允许电压降，要求不超过AU %=15%，由于电动机在起动时的功率因子较低，所以考虑q按cos=0.5,sin=0.866和I =1040A进行计算：其它条件同上：q则 A U %=卞3 (Rcos +Xsin) I l /Uqqe=v3 (0.326x0.5+0.069x0.866) 1040x0.25/380=26%15%超过起动时的允许

13、电压降15%,改用YJV-1(3X185) mm2电缆重新进行校验： 查得 1 (3X185) mm2 电缆的 R=0.126Q/Km，X=0.07 Q /Km.则 AU %=亍3 ( Rcos +XSin )I l / Uqqe3 (0.126x0.5+0.07x0.866)1040x0.25/380=14.6515% 通过所以按起动时的允许电压降来校验，必须选用YJV-1000 1(3x185) mm2的电缆，才能 保证皮带运输机的起动转矩，或者改用两根即2 (3x70) mm2电缆。由于选用的电缆截面大大超过按电缆长期允许电流的载流量，在设计中也可以选用价 格较低的聚氯乙稀绝缘电缆。即V

14、V-1(3x185) mm2或VV-2(3x170) mm2电缆。 注：(1)、超过允许电压降时，对异步电动机特性的影响见手册上册第264页，表5-5。(2) 、对各种生产机械所需的起动转矩、牵入转矩和最大转矩见手册下册第92页， 表 24-4.(3) 、校验电压降也可以不用上述的公式计算，可以按手册下册第854页，表31-80， 1千伏聚氯乙烯绝缘电力电缆用三相380V系统的电压损失表和电流(I)和长度(L)直接求得如(3x185) mm2电缆在COS=0.5,单位电压损失U%=0.055,所以 Uq%= U%IL=0.055x1040x0.25=14.3%，与上述计算结果基本相同。4、根据

15、负荷矩(kw-m)选择电缆截面，一般用于从变压器到照明配电箱的照明线路中,也就是根据允许电压降来选择照明干线。在照明工程设计中，照明线路可分为二段来计算：即 照明干线从变压器或照明配电柜到各个照明配电箱。 照明支线从照明配电箱到各照明灯具的接灯具线路。对照明线路的允许电压降(从照明变压器到最远处一盏灯具)为-2.5%，也就是包括 照明干线和照明支线在内的电压降不能超过2.5，一般照明干线线路上的允许电压降可按 2来考虑，照明支线线路上的电压降可按 0.5来考虑。负荷矩的意义就是某一点的负荷（KW）距电源点的距离（m）的乘积，然后根据这 一负荷矩（KW-m）,按配电方式，如三相负荷，二相负荷或单相负荷分别从手册的负 荷矩表中查出所需的导线或电缆截面。例如有一个照明配电箱，三相总负荷为9KW，安装地点距电源馈出点（照明配电柜 或照明变压器）的距离为180m，要求这一段照明干线的电压降在2%之内，并选择电 缆或电线的截面。首先计算出负荷矩为：9x180=1620kw-m从手册下册第844页，表31-64中，按三相四线制，电压为380/220V的负荷矩表中， 根据负荷