電氣專業(yè)(供配電)設(shè)計人員培訓(xùn)講義技術(shù)部劉凱內(nèi)部培訓(xùn)資料電氣專業(yè)(供配電)設(shè)計人員培訓(xùn)講義1目錄

第一章負(fù)荷計算及無功功率補償

第二章供配電系統(tǒng)

第三章35~10（6KV）變配電所

第四章短路電流計算

第五章高低壓電器的選擇及配電線路

的保護

第六章導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇

第七章防雷與接地

目2第六章導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇

一、電線、電纜類型的選擇；二、電纜芯數(shù)的選擇；三、電線、電纜截面的選擇；四、電線、電纜敷設(shè)設(shè)計要求第六章導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇

一、電線、電纜類型的選擇；3一、電線、電纜類型的選擇相關(guān)規(guī)范規(guī)定建筑中,電線電纜的基本功能是為電氣負(fù)荷輸送電力。在輸送電力的過程中重點需考慮的問題有:①減少線路損耗,保證供配電系統(tǒng)正常運行;②防止電氣火災(zāi);③火災(zāi)發(fā)生時,應(yīng)有利于人員的疏散;④發(fā)生突發(fā)事件,尤其是發(fā)生火災(zāi)時,應(yīng)確保防災(zāi)設(shè)備、消防設(shè)備的正常運行。這些問題中,①是屬于配電正常運行的問題;②~④則是屬于安全問題,它們對于中、低壓配電系統(tǒng)均適用。

一、電線、電纜類型的選擇4低壓配電導(dǎo)體選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：

1電纜、電線可選用銅芯或鋁芯，民用建筑宜采用銅芯電纜或電線；下列場所應(yīng)選用銅芯電纜或電線：

1)易燃、易爆場所；

2)重要的公共建筑和居住建筑；

3)特別潮濕場所和對鋁有腐蝕的場所；

4)人員聚集較多的場所；

5)重要的資料室、計算機房、重要的庫房；

6)移動設(shè)備或有劇烈振動的場所；

7)有特殊規(guī)定的其他場所。低壓配電導(dǎo)體選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：

1電纜、電線可選用銅芯或52導(dǎo)體的絕緣類型應(yīng)按敷設(shè)方式及環(huán)境條件選擇，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)在一般工程中，在室內(nèi)正常條件下，可選用聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套的電纜或聚氯乙烯絕緣電線；有條件時，可選用交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜和電線；

2)消防設(shè)備供電及控制線路選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：

a.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)保護對象分級為特級的建筑物，其消防設(shè)備供電干線及分支干線，應(yīng)采用礦物絕緣電纜；

b.火災(zāi)自動報警保護對象分級為一級的建筑物，其消防設(shè)備供電干線及分支干線，宜采用礦物絕緣電纜；當(dāng)線路的敷設(shè)保護措施符合防火要求時，可采用有機絕緣耐火類電纜；

c.火災(zāi)自動報警保護對象分級為二級的建筑物，其消防設(shè)備供電干線及分支干線，應(yīng)采用有機絕緣耐火類電纜；

2導(dǎo)體的絕緣類型應(yīng)按敷設(shè)方式及環(huán)境條件選擇，并應(yīng)符合下列規(guī)6d.消防設(shè)備的分支線路和控制線路，宜選用與消防供電干線或分支干線耐火等級降一類的電線或電纜。

3)對一類高層建筑以及重要的公共場所等防火要求高的建筑物，應(yīng)采用阻燃低煙無鹵交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜、電線或無煙無鹵電力電纜、電線。

3絕緣導(dǎo)體應(yīng)符合工作電壓的要求，室內(nèi)敷設(shè)塑料絕緣電線不應(yīng)低于0.45／0.75kV，電力電纜不應(yīng)低于0.6／lkV；d.消防設(shè)備的分支線路和控制線路，宜選用與消防供電干線或分7導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件8導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件94.常用的電纜型號及適用的場所1）KYJVPKYJYP2KYJYRP交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯聚乙烯護套銅帶銅絲編織屏蔽控制電纜敷設(shè)在室內(nèi)、電纜溝、管道內(nèi)及地下，電纜具有防干擾能力。2）JKVJKLVJKYJKLYJKYJJKLYJ聚氯乙烯/聚乙烯

交聯(lián)聚乙烯絕緣架空電纜用于架空電力傳輸?shù)葓鏊?）JKTRYJ軟銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣架空電纜用于變壓器引下線。4）JKLYJ/Q交聯(lián)聚乙烯絕緣輕型架空電纜用于架空電力傳輸?shù)葓鏊?）JKLGYJJKLGYJ/Q鋼芯鋁絞線交聯(lián)聚乙烯絕緣架空電纜用于架空電力傳輸?shù)葓鏊?，并能承受相?dāng)?shù)睦Α?）LJLGJ鋁絞線及鋼芯鋁絞線用于架空固定敷設(shè)。

4.常用的電纜型號及適用的場所107）ZR-X阻燃電纜敷設(shè)在對阻燃有要求的場所，GZR電纜敷設(shè)在阻燃要求特別高的場所。8）WDZR-X低煙無鹵阻燃電纜敷設(shè)在對低煙無鹵和阻燃有要求的場所，GWDZR電纜敷設(shè)在要求低煙無鹵阻燃性能特別高的場所。NH-X耐火電纜敷設(shè)在對耐火有要求的室內(nèi)、隧道及管道中，GNH電纜除耐火外要求高阻燃的場所。WDNH-X低煙無鹵耐火電纜敷設(shè)在有低煙無鹵耐火要求的室內(nèi)、隧道及管道中，GWDNH電纜除低煙無鹵耐火特性要求外，對阻燃性能有更高要求的場所。11)FS-X防水電纜敷設(shè)在地下水位常年較高，對防水有較高要求的地區(qū)。12)H-X耐寒電纜敷設(shè)在環(huán)境溫度常年較低，對抗低溫有較高要求的地區(qū)。

導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件11二、電纜芯數(shù)的選擇

1kV及以下電源中性點直接接地時，三相回路的電纜芯數(shù)選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：1.保護線與受電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部位連接接地時，應(yīng)符合下列規(guī)定：1）保護線與中性線合用同一導(dǎo)體時，應(yīng)選用四芯電纜。2）保護線與中性線各自獨立時，宜選用五芯電纜；當(dāng)滿足下列規(guī)定時，也可采用四芯電纜與另外的保護線導(dǎo)體組成。1kV以上電源直接接地且配置獨立分開的中性線和保護地線構(gòu)成的系統(tǒng)，采用獨立于相芯線和中性線以外的電纜作保護地線時，同一回路的該兩部分電纜敷設(shè)方式，應(yīng)符合下列規(guī)定：a.在爆炸性氣體環(huán)境中，應(yīng)敷設(shè)在同一路徑的同一結(jié)構(gòu)管、溝或盒中。二、電纜芯數(shù)的選擇12b.除上述情況外，宜敷設(shè)在同一路徑的同一構(gòu)筑物中。2.受電設(shè)備外露可導(dǎo)電部位的接地與電源系統(tǒng)接地各自獨立時，應(yīng)選用四芯電纜。3.1kV及以下電源中性點直接接地時，單相回路的電纜芯數(shù)的選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：1保護線與受電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部位連接接地時，應(yīng)符合下列規(guī)定：1）保護線與中性線合用同一導(dǎo)體時，應(yīng)選用兩芯電纜。2）保護線與中性線各自獨立時，宜選用三芯電纜。2受電設(shè)備外露可導(dǎo)電部位的接地與電源系統(tǒng)接地各自獨立時，應(yīng)選用兩芯電纜。導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件13三、電線、電纜截面的選擇

電力電纜截面選擇是一個大家十分關(guān)心的問題，因為它是電氣設(shè)計的主要內(nèi)容之一。傳統(tǒng)的電纜截面選擇方法是按技術(shù)體選擇，可分為4類：①按允許發(fā)熱條件選擇,也就是按允許載流量選擇；②按經(jīng)濟電流密度選擇；③按允許電壓損失校驗；④按短路熱穩(wěn)定校驗。⑤按機械強度選擇導(dǎo)線。主要指架空線路，電纜不需要。三、電線、電纜截面的選擇141.按長期允許載流量選擇電纜截面為了保證電纜的使用壽命，運行中的導(dǎo)體電纜溫度應(yīng)不超過規(guī)定的長期允許工作溫度：聚氯乙烯絕緣電纜為70℃，交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜為90℃。根據(jù)這一原則，在選擇電纜截面時，必須滿足下列條件：Imax≤I0K式中：Imax——通過的最大連續(xù)負(fù)荷載流量（A）；I0——指定條件下的長期允許載流量（A），見附表1；K——長期允許載流量修正系數(shù)，見附表2.1.按長期允許載流量選擇電纜截面15舉例：某工廠主變壓器容量S為12000KVA，若以直埋35KV交聯(lián)電纜供電，試問應(yīng)選擇多大電纜截面？（土壤溫度最高30℃，土壤熱阻系數(shù)2.5）解：按下列計算電纜線路應(yīng)通過的電流值舉例：某工廠主變壓器容量S為12000KVA，若以直埋35K16查附表1-12得：銅芯交聯(lián)電纜8.7/10KV3×95mm2，最大連續(xù)負(fù)荷載流量為220A，25℃。由于敷設(shè)土壤溫度最高為30℃，應(yīng)進行溫度修正。查附表2-2得修正系數(shù)為0.96.I修=220（A）×0.96=211（A）通過土壤溫度的修正后該電纜的連續(xù)負(fù)荷載流量雖只有211（A），仍能滿足電纜線路198（A）的要求。查附表1-12得：銅芯交聯(lián)電纜8.7/10KV3×95mm172.按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)IEC287-3-2/1995提出了電纜尺寸即導(dǎo)體截面經(jīng)濟最佳化的觀點：電纜導(dǎo)體截面的選擇，不僅要考慮電纜線路的初始成本，而且要同時考慮電纜在壽命期間的電能損耗成本。因此要從經(jīng)濟電流密度來選擇電纜截面。按載流量選擇線芯截面時，只計算初始投資；按經(jīng)濟電流選擇線芯截面時，除計算初始投資外，還要考慮經(jīng)濟壽命期內(nèi)導(dǎo)體損耗費用，二者之和應(yīng)最小。當(dāng)減小線芯截面時，初始投資減少，但線路損耗費用增加；反之，增加線芯截面時，線路損耗減少，但初始投資增加。某一截面區(qū)間內(nèi)，二者之和總費用最少，就是我們追求的目標(biāo)——經(jīng)濟選型。

2.按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面18導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件19導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件20導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件21（1）經(jīng)濟電流密度計算式：

（2）電纜經(jīng)濟電流截面計算式：Sj=Imax/J式中：J——經(jīng)濟電流密度（A/mm2）；Sj——經(jīng)濟電流截面（mm2）；B=（1+Yp+Ys）(1+λ1+λ2)，可取平均值1.0014；P20————20℃時電纜導(dǎo)體電阻率（Ω·mm2/m）銅芯為18.4×10-9，，鋁芯為31×10-9，計算時可分別取18.4和31。d20————20℃時電纜導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù)（1/℃）。銅芯為0.00393，鋁芯為0.00403.（1）經(jīng)濟電流密度計算式：

22（3）10KV及以下電力電纜按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面，宜符合下列要求：①按照工程條件、電價、電纜成本、貼現(xiàn)率等計算擬選用的10KV及以下銅芯或鋁PVC/XLPE絕緣電力電纜的經(jīng)濟電流密度值。（詳見GB50217—2007《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》附錄B《10KV及以下電力電纜經(jīng)濟電流截面選用方法》）。②對備用回路的電纜，如備用的電動機回路等，宜按正常運行小時數(shù)的一半選擇電纜截面。對一些長期不使用的回路，不宜按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面。（3）10KV及以下電力電纜按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面，宜符23③當(dāng)電纜經(jīng)濟截面比按熱穩(wěn)定、容許電壓降或持續(xù)載流量要求的截面小時，則應(yīng)按熱穩(wěn)定、容許電壓降或持續(xù)截流量較大要求的截面選擇。當(dāng)電纜經(jīng)濟截面介于電纜標(biāo)稱截面檔次之間，可視其接近程度、選擇較近一檔截面，且宜偏小選取。（4）上述計算式及要求雖然精確但比較繁雜。為方便起見，推薦下列簡化的經(jīng)濟電流密度計算方法：首先應(yīng)知道電纜線路中年最大負(fù)荷利用時間，然后從下表中查得我國目前規(guī)定的電纜導(dǎo)體材料的經(jīng)濟電流密度，再按下式計算電纜截面。③當(dāng)電纜經(jīng)濟截面比按熱穩(wěn)定、容許電壓降或持續(xù)載流量要求24Sj=Imax/J

式中：Imax——最大負(fù)荷電流（A）；J——經(jīng)濟電流密度（A/mm2）。根據(jù)計算所得的經(jīng)濟電流截面，通常選擇不小于這個計算值并靠近這個值的電纜標(biāo)稱截面。我國規(guī)定的電纜經(jīng)濟電流密度Sj=Imax/J

式中：Imax——最大負(fù)荷電流（253.根據(jù)電網(wǎng)允許電壓降選擇電纜截面

當(dāng)電流通過電線電纜時，由于線路中存在阻抗，必然產(chǎn)生電壓降（電壓損失），線路越長，截面越小，電壓損失越大。一般規(guī)定：照明線路中允許相對電壓降不應(yīng)超過2.5~5%，戶內(nèi)動力線路不應(yīng)超過4~6%允許值，輸配電線路不應(yīng)超過7%。如果線路電壓降超過允許值，供電品質(zhì)將無法達(dá)到設(shè)計要求。應(yīng)適當(dāng)增大電纜截面，使之達(dá)到要求。在低壓線路中，當(dāng)給定了負(fù)載的電功率P，送電距離L，所允許的相對電壓降為ε時，則電纜截面按下式計算：3.根據(jù)電網(wǎng)允許電壓降選擇電纜截面26式中：P——負(fù)載的電功率（KW）；L——送電線路距離（m）;C——根據(jù)導(dǎo)體材料及送電電壓確定的線路功率系數(shù)（見下表）ε——允許的相對電壓降（%）線路功率系數(shù)C值式中：P——負(fù)載的電功率（KW）；27導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件28舉例：有一條380V三相四線制線路，總長2500m，終端負(fù)載功率為6KW，線路末端允許電壓降為4%，使用銅芯電纜，求電纜截面。解：已知L=2500mP=6KWε=4，表中查得C=76.5代入上式：S=6X2500/76.5X4=49.02mm2舉例：有一條380V三相四線制線路，總長2500m，終端負(fù)載29該線路電纜主線芯應(yīng)選50mm2，三相四線制電纜型號規(guī)格應(yīng)選擇VV0.6/1KV3×50+1×25電力電纜。該線路電纜主線芯應(yīng)選50mm2，三相四線制電纜型號規(guī)格應(yīng)選擇304.按短路熱穩(wěn)定條件計算電纜導(dǎo)體允許最小截面的方法1.電纜導(dǎo)體允許最小截面，由下列公式確定:4.按短路熱穩(wěn)定條件計算電纜導(dǎo)體允許最小截面的方法312.除電動機饋線回路外，均可取θP＝θH。3.Q值確定方式，應(yīng)符合下列規(guī)定：1)對火電廠3～10kV廠用電動機饋線回路，當(dāng)機組容量為100MW及以下時：2)對火電廠3～10kV廠用電動機饋線回路，當(dāng)機組容量大于100MW時，Q的表達(dá)式見下表。2.除電動機饋線回路外，均可取θP＝θH。32導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件333).除火電廠3～10kV廠用電動機饋線外的情況：Q=I2*t式中S――電纜導(dǎo)體截面(mm2)；J――熱功當(dāng)量系數(shù)，取1.0；q――電纜導(dǎo)體的單位體積熱容量（J/cm3·℃），鋁芯取2.48，銅芯取3.4；θm――短路作用時間內(nèi)電纜導(dǎo)體允許最高溫度（℃）；θP――短路發(fā)生前的電纜導(dǎo)體最高工作溫度（℃）；θH――電纜額定負(fù)荷的電纜導(dǎo)體允許最高工作溫度（℃）；θm――電纜所處的環(huán)境溫度最高值（℃）；3).除火電廠3～10kV廠用電動機饋線外的情況：34IH――電纜的額定負(fù)荷電流（A）；IP――電纜實際最大工作電流（A）；I――系統(tǒng)電源供給短路電流的周期分量起始有效值（A）；Id――電動機供給反饋電流的周期分量起始有效值之和（A）；t――短路持續(xù)時間（s）；Tb――系統(tǒng)電源非周期分量的衰減時間常數(shù)（s）；α――20℃時電纜導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù)（1/℃），銅芯為0.00393、鋁芯為0.00403；ρ――20℃時電纜導(dǎo)體的電阻系數(shù)（Ωcm2/cm），銅芯為0.0148x10-4、鋁芯為0.031x10-4；η――計入包含電纜導(dǎo)體充填物熱容影響的校正系數(shù)，對3～10kV電動機饋電回路，宜取η＝0.93，其它情況可按η＝1；K――纜芯導(dǎo)體的交流電阻與直流電阻之比值，可由下表選取。IH――電纜的額定負(fù)荷電流（A）；35導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件36例題：電纜截面選擇10kV電動機采用銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜供電，電纜穿鋼管明敷，環(huán)境溫度35℃，纜芯最90℃經(jīng)濟電流密度2.5A/平方毫米，YJV最小截面25平方毫米。電纜熱穩(wěn)定系數(shù)c=137，

Ik

=12kA，0.6s切除短路，允許壓降5%，l=200m，電動機額定功率2500kW，cosφ=0.85例題：電纜截面選擇371.按持續(xù)允許電流應(yīng)選擇（D）A.25平方毫米B.35平方毫米C.50平方毫米D.70平方毫米2.按經(jīng)濟電流密度應(yīng)選擇（）A.25平方毫米B.35平方毫米C.50平方毫米D.70平方毫米3.按熱穩(wěn)定校驗應(yīng)選擇（D）A.25平方毫米B.35平方毫米C.50平方毫米D.70平方毫米1.按持續(xù)允許電流應(yīng)選擇（D）384.按校驗電壓降為（D）A.0.05%B.0.10%C.0.15%D.0.20%5.電動機電纜最終截面為（D）A.25平方毫米B.35平方毫米C.50平方毫米D.70平方毫米導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件39解答：1.I=Pe/√3Ue*cos∮=2500/1.732*10*0.85=169.8A查表1-10選3*70mm22.S=I/J=169.8/2.5=67.9mm2取相鄰的下一檔選3*50mm23.S>√I2*T/C*1000=√12X12X0.6/137*1000=67.8mm2選3*70mm24.U=U0%*Pe*L=0.373*2.5*0.2=0.18選D解答：40案例：按經(jīng)濟條件選擇與按技術(shù)條件選擇截面的比較

舉例說明：一臺水泵電動機三相380V，37KW，額定電流IN=71.4A,啟動電流Iq=469A，不頻繁啟動。饋線斷路器整定電流85A，瞬動電流850A，年運行時間T=6000h,當(dāng)?shù)仉妰rP=0.5元/kWh,由變電所直配,采用VV-13+1芯電纜單根架空明敷，電纜長度L=160m，環(huán)境溫度30℃，變電所低壓母線短路電流有效值Ik=24kA。(1)按允許發(fā)熱條件選截面：IN=71.4A，查表1-1S=3×25+1×16mm2（對應(yīng)允許電流95A）。案例：按經(jīng)濟條件選擇與按技術(shù)條件選擇截面的比較

舉例說41導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件42導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件43(2)按允許電壓損失校驗：設(shè)啟動時cosΦ=0.3，Iq=469AL=160m，

若按不頻繁啟動允許啟動電壓偏移-15%計，需選擇

S=3×25+1×16mm2，電流矩為0.143/A-km（查表）對應(yīng)Δu=10.76%

同法，求得正常運行時電流矩為0.317/A-km，(查表),Δu=△ua*I*L=0.317*71.4*0.2=3.62%，滿足要求。（3）按經(jīng)濟電流選擇截面：根據(jù)IN=71.4A，T=6000h，P=0.5元/kWh,查0.6/1kV低壓電纜經(jīng)濟電流范圍表得Sec=3×70+1×35mm2。（4）按短路熱穩(wěn)定條件校驗，設(shè)短路切除時間t=0.2s，Smin=Iz×(t)0.5/C

式中,Iz為短路電流周期分量有效值，A；t為短路切除時間；C為熱穩(wěn)定系數(shù)，對PVC電纜C=114，將數(shù)值代入上式

Smin=24000×0.20.5/114=94.1mm2，選取S=3×95+1×50mm2。(2)按允許電壓損失校驗：設(shè)啟動時cosΦ=0.3，Iq=44(5)低壓TN系統(tǒng)接地故障保護靈敏度校驗：當(dāng)S=3×16+1×10時，單相接地故障電流約300A，斷路器不動作。當(dāng)S=3×70+1×35時，單相接地故障電流約1100A，斷路器動作，靈敏度為1100A/850A=130，大于125的要求。最終決定截面大小的條件，仍然是短路熱穩(wěn)定條件。通過對以上例子的分析，我們可以得出以下結(jié)論：

①通常，按經(jīng)濟電流選擇的線芯截面大于按載流量選擇的截面。大多數(shù)情況，二者僅相差2級。換言之，大多數(shù)情況下，按載流量選擇的截面，放大1～2級，會比較接近經(jīng)濟電流值。

②有時，按技術(shù)條件選擇的截面會大于按經(jīng)濟電流條件所選擇的截面。因此，“經(jīng)濟條件”是必要條件，但還不是充分條件，必須同時滿足“技術(shù)條件”。

③電纜的經(jīng)濟電流范圍表可見，Tmax愈大，經(jīng)濟電流值愈小。按此條件選擇的線芯截面愈大，反則反之。

導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件45附表1：電力電纜載流量表1.1聚氯乙烯絕緣電力電纜載流量連續(xù)負(fù)荷載流量見表1-1表1-3。ρW和ρD的（水分遷移）為熱阻系數(shù)。表1-1單芯非鎧裝聚氯乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負(fù)荷載流量（A）附表1：電力電纜載流量表46導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件47導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件48導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件49導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件501.2交流聚乙烯絕緣電力電纜載流量連續(xù)負(fù)荷載流量見表1-4表1-11。ρw和ρD(水分遷移)為熱阻系數(shù)。

表1-4單芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負(fù)荷載流量（A）1.2交流聚乙烯絕緣電力電纜載流量51導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件52導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件53導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件54導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件55導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件56導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件57導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件58導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件59導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件60導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件61導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件62導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件63導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件64導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件65導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件66導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件67導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件68四、電線、電纜敷設(shè)設(shè)計要求1.金屬導(dǎo)管布線1）明敷于潮濕場所或埋地敷設(shè)的金屬導(dǎo)管，應(yīng)采用管壁厚度不小于2.0mm的鋼導(dǎo)管。明敷或暗敷于干燥場所的金屬導(dǎo)管宜采用管壁厚度不小于1．5mm的電線管。2）穿導(dǎo)管的絕緣電線(兩根除外)，其總截面積(包括外護層)不應(yīng)超過導(dǎo)管內(nèi)截面積的40％。3）穿金屬導(dǎo)管的交流線路，應(yīng)將同一回路的所有相導(dǎo)體和中性導(dǎo)體穿于同一根導(dǎo)管內(nèi)。四、電線、電纜敷設(shè)設(shè)計要求694）當(dāng)電線管與熱水管、蒸汽管同側(cè)敷設(shè)時，宜敷設(shè)在熱水管、蒸汽管的下面；當(dāng)有困難時，也可敷設(shè)在其上面。相互間的凈距宜符合下列規(guī)定：

1當(dāng)電線管路平行敷設(shè)在熱水管下面時，凈距不宜小于200mm；當(dāng)電線管路平行敷設(shè)在熱水管上面時，凈距不宜小于300mm；交叉敷設(shè)時，凈距不宜小于100mm；

2當(dāng)電線管路敷設(shè)在蒸汽管下面時凈距不宜小于500mm；當(dāng)電線管路敷設(shè)在蒸汽管上面時，凈距不宜小于1000mm；交叉敷設(shè)時，凈距不宜小于300mm。

當(dāng)不能符合上述要求時，應(yīng)采取隔熱措施。當(dāng)蒸汽管有保溫措施時，電線管與蒸汽管間的凈距可減至200mm。

電線管與其他管道(不包括可燃?xì)怏w及易燃、可燃液體管道)的平行凈距不應(yīng)小于100mm；交叉凈距不應(yīng)小于50mm。4）當(dāng)電線管與熱水管、蒸汽管同側(cè)敷設(shè)時，宜敷設(shè)在熱水管、蒸汽702、金屬線槽布線1）金屬線槽布線宜用于正常環(huán)境的室內(nèi)場所明敷，有嚴(yán)重腐蝕的場所不宜采用金屬線槽。

具有槽蓋的封閉式金屬線槽，可在建筑頂棚內(nèi)敷設(shè)。2）同一路徑無電磁兼容要求的配電線路，可敷設(shè)于同一金屬線槽內(nèi)。線槽內(nèi)電線或電纜的總截面(包括外護層)不應(yīng)超過線槽內(nèi)截面的20％，載流導(dǎo)體不宜超過30根。

控制和信號線路的電線或電纜的總截面不應(yīng)超過線槽內(nèi)截面的50％，電線或電纜根數(shù)不限。2、金屬線槽布線71注：1控制、信號等線路可視為非載流導(dǎo)體；

2三根以上載流電線或電纜在線槽內(nèi)敷設(shè)，當(dāng)乘以本規(guī)范第7章所規(guī)定的載流量校正系數(shù)時，可不限電線或電纜根數(shù)，其在線槽內(nèi)的總截面不應(yīng)超過線槽內(nèi)截面的20％。注：1控制、信號等線路可視為非載流導(dǎo)體；

2三根以上載流723.電力電纜布線電纜敷設(shè)時，任何彎曲部位都應(yīng)滿足允許彎曲半徑的要求。電纜的最小允許彎曲半徑，不應(yīng)小于下表的規(guī)定。3.電力電纜布線73導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件74導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件754.電纜橋架布線1）電纜橋架布線適用于電纜數(shù)量較多或較集中的場所。2）電纜橋架水平敷設(shè)時的距地高度不宜低于2．5m，垂直敷設(shè)時距地高度不宜低于1．8m。除敷設(shè)在電氣專用房間內(nèi)外，當(dāng)不能滿足要求時，應(yīng)加金屬蓋板保護。3）電纜橋架多層敷設(shè)時，其層間距離應(yīng)符合下列規(guī)定：

4.電纜橋架布線76a.電力電纜橋架間不應(yīng)小于0.3m；b.電信電纜與電力電纜橋架問不宜小于0.5m，當(dāng)有屏蔽板時可減少到0.3m；c.控制電纜橋架間不應(yīng)小于0.2m；d.橋架上部距頂棚、樓板或梁等障礙物不宜小于0.3m。4)下列不同電壓、不同用途的電纜，不宜敷設(shè)在同一層橋架上：

a.lkV以上和lkV以下的電纜；

b.向同一負(fù)荷供電的兩回路電源電纜；

c.應(yīng)急照明和其他照明的電纜；

d.電力和電信電纜。

當(dāng)受條件限制需安裝在同一層橋架上時，應(yīng)用隔板隔開。a.電力電纜橋架間不應(yīng)小于0.3m；775.封閉式母線布線1)封閉式母線水平敷設(shè)時，底邊至地面的距離不應(yīng)小于2.2m。除敷設(shè)在電氣專用房間內(nèi)外，垂直敷設(shè)時，距地面1．8m以下部分應(yīng)采取防止機械損傷措施。2)當(dāng)封閉式母線直線敷設(shè)長度超過80m時，每50—60m宜設(shè)置膨脹節(jié)。3）封閉式母線外殼及支架應(yīng)可靠接地，全長不應(yīng)少于2處與接地保護導(dǎo)體(PE)相連。4）封閉式母線隨線路長度的增加和負(fù)荷的減少而需要變截面時，應(yīng)采用變?nèi)萘拷宇^。5.封閉式母線布線786電氣豎井內(nèi)布線1）電氣豎井內(nèi)布線適用于多層和高層建筑內(nèi)強電及弱電垂直干線的敷設(shè)。可采用金屬導(dǎo)管、金屬線槽、電纜、電纜橋架及封閉式母線等布線方式。2）豎井內(nèi)高壓、低壓和應(yīng)急電源的電氣線路之間應(yīng)保持不小于0．3m的距離或采取隔離措施，并且高壓線路應(yīng)設(shè)有明顯標(biāo)志。3）電力和電信線路，宜分別設(shè)置豎井。當(dāng)受條件限制必須合用時，電力與電信線路應(yīng)分別布置在豎井兩側(cè)或采取隔離措施。6電氣豎井內(nèi)布線79導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件80線路敷設(shè)方式的標(biāo)注表示線路敷設(shè)方式的標(biāo)注表示81中特華星電纜股份有限公司歡迎你用心、用信、用力創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)造中特華星電纜股份有限公司歡迎你用心、用信、用力82生命沒有回頭路，事故沒有后悔藥。11月-2211月-22Sunday,November6,2022全員用心做得好，企業(yè)提升跟著跑。01:17:2601:17:2601:1711/6/20221:17:26AM嚴(yán)格規(guī)章制度，確保施工安全，治理事故隱患，監(jiān)督危險作業(yè)。11月-2201:17:2601:17Nov-2206-Nov-22整理整頓精神好，品質(zhì)檢點狀況好。01:17:2601:17:2601:17Sunday,November6,2022若要產(chǎn)品好，個人品質(zhì)要提。11月-2211月-2201:17:2601:17:26November6,2022質(zhì)量是企業(yè)的生命。2022年11月6日1:17上午11月-2211月-22牢記生產(chǎn)安全，事故與你無緣。06十一月20221:17:26上午01:17:2611月-22安全用電，節(jié)約用水。消防設(shè)施，定期維護。十一月221:17上午11月-2201:17November6,2022思一思，研究改善措施，試一試，堅持不懈努力。2022/11/61:17:2601:17:2606November2022產(chǎn)品批次能鑒別，問題產(chǎn)生能解決。1:17:26上午1:17上午01:17:2611月-22檢查隱患橫眉冷對，杜絕事故笑逐顏開。11月-2211月-2201:1701:17:2601:17:26Nov-22人人有專職，工作有程序，檢查有標(biāo)準(zhǔn)，做好留證據(jù)。2022/11/61:17:26Sunday,November6,2022品質(zhì)—企業(yè)致勝的關(guān)鍵。11月-222022/11/61:17:2611月-22謝謝大家！生命沒有回頭路，事故沒有后悔藥。11月-2211月-22We83電氣專業(yè)(供配電)設(shè)計人員培訓(xùn)講義技術(shù)部劉凱內(nèi)部培訓(xùn)資料電氣專業(yè)(供配電)設(shè)計人員培訓(xùn)講義84目錄

第一章負(fù)荷計算及無功功率補償

第二章供配電系統(tǒng)

第三章35~10（6KV）變配電所

第四章短路電流計算

第五章高低壓電器的選擇及配電線路

的保護

第六章導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇

第七章防雷與接地

目85第六章導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇

一、電線、電纜類型的選擇；二、電纜芯數(shù)的選擇；三、電線、電纜截面的選擇；四、電線、電纜敷設(shè)設(shè)計要求第六章導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇

一、電線、電纜類型的選擇；86一、電線、電纜類型的選擇相關(guān)規(guī)范規(guī)定建筑中,電線電纜的基本功能是為電氣負(fù)荷輸送電力。在輸送電力的過程中重點需考慮的問題有:①減少線路損耗,保證供配電系統(tǒng)正常運行;②防止電氣火災(zāi);③火災(zāi)發(fā)生時,應(yīng)有利于人員的疏散;④發(fā)生突發(fā)事件,尤其是發(fā)生火災(zāi)時,應(yīng)確保防災(zāi)設(shè)備、消防設(shè)備的正常運行。這些問題中,①是屬于配電正常運行的問題;②~④則是屬于安全問題,它們對于中、低壓配電系統(tǒng)均適用。

一、電線、電纜類型的選擇87低壓配電導(dǎo)體選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：

1電纜、電線可選用銅芯或鋁芯，民用建筑宜采用銅芯電纜或電線；下列場所應(yīng)選用銅芯電纜或電線：

1)易燃、易爆場所；

2)重要的公共建筑和居住建筑；

3)特別潮濕場所和對鋁有腐蝕的場所；

4)人員聚集較多的場所；

5)重要的資料室、計算機房、重要的庫房；

6)移動設(shè)備或有劇烈振動的場所；

7)有特殊規(guī)定的其他場所。低壓配電導(dǎo)體選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：

1電纜、電線可選用銅芯或882導(dǎo)體的絕緣類型應(yīng)按敷設(shè)方式及環(huán)境條件選擇，并應(yīng)符合下列規(guī)定：

1)在一般工程中，在室內(nèi)正常條件下，可選用聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套的電纜或聚氯乙烯絕緣電線；有條件時，可選用交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜和電線；

2)消防設(shè)備供電及控制線路選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：

a.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)保護對象分級為特級的建筑物，其消防設(shè)備供電干線及分支干線，應(yīng)采用礦物絕緣電纜；

b.火災(zāi)自動報警保護對象分級為一級的建筑物，其消防設(shè)備供電干線及分支干線，宜采用礦物絕緣電纜；當(dāng)線路的敷設(shè)保護措施符合防火要求時，可采用有機絕緣耐火類電纜；

c.火災(zāi)自動報警保護對象分級為二級的建筑物，其消防設(shè)備供電干線及分支干線，應(yīng)采用有機絕緣耐火類電纜；

2導(dǎo)體的絕緣類型應(yīng)按敷設(shè)方式及環(huán)境條件選擇，并應(yīng)符合下列規(guī)89d.消防設(shè)備的分支線路和控制線路，宜選用與消防供電干線或分支干線耐火等級降一類的電線或電纜。

3)對一類高層建筑以及重要的公共場所等防火要求高的建筑物，應(yīng)采用阻燃低煙無鹵交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜、電線或無煙無鹵電力電纜、電線。

3絕緣導(dǎo)體應(yīng)符合工作電壓的要求，室內(nèi)敷設(shè)塑料絕緣電線不應(yīng)低于0.45／0.75kV，電力電纜不應(yīng)低于0.6／lkV；d.消防設(shè)備的分支線路和控制線路，宜選用與消防供電干線或分90導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件91導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件924.常用的電纜型號及適用的場所1）KYJVPKYJYP2KYJYRP交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯聚乙烯護套銅帶銅絲編織屏蔽控制電纜敷設(shè)在室內(nèi)、電纜溝、管道內(nèi)及地下，電纜具有防干擾能力。2）JKVJKLVJKYJKLYJKYJJKLYJ聚氯乙烯/聚乙烯

交聯(lián)聚乙烯絕緣架空電纜用于架空電力傳輸?shù)葓鏊?）JKTRYJ軟銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣架空電纜用于變壓器引下線。4）JKLYJ/Q交聯(lián)聚乙烯絕緣輕型架空電纜用于架空電力傳輸?shù)葓鏊?）JKLGYJJKLGYJ/Q鋼芯鋁絞線交聯(lián)聚乙烯絕緣架空電纜用于架空電力傳輸?shù)葓鏊?，并能承受相?dāng)?shù)睦Α?）LJLGJ鋁絞線及鋼芯鋁絞線用于架空固定敷設(shè)。

4.常用的電纜型號及適用的場所937）ZR-X阻燃電纜敷設(shè)在對阻燃有要求的場所，GZR電纜敷設(shè)在阻燃要求特別高的場所。8）WDZR-X低煙無鹵阻燃電纜敷設(shè)在對低煙無鹵和阻燃有要求的場所，GWDZR電纜敷設(shè)在要求低煙無鹵阻燃性能特別高的場所。NH-X耐火電纜敷設(shè)在對耐火有要求的室內(nèi)、隧道及管道中，GNH電纜除耐火外要求高阻燃的場所。WDNH-X低煙無鹵耐火電纜敷設(shè)在有低煙無鹵耐火要求的室內(nèi)、隧道及管道中，GWDNH電纜除低煙無鹵耐火特性要求外，對阻燃性能有更高要求的場所。11)FS-X防水電纜敷設(shè)在地下水位常年較高，對防水有較高要求的地區(qū)。12)H-X耐寒電纜敷設(shè)在環(huán)境溫度常年較低，對抗低溫有較高要求的地區(qū)。

導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件94二、電纜芯數(shù)的選擇

1kV及以下電源中性點直接接地時，三相回路的電纜芯數(shù)選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：1.保護線與受電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部位連接接地時，應(yīng)符合下列規(guī)定：1）保護線與中性線合用同一導(dǎo)體時，應(yīng)選用四芯電纜。2）保護線與中性線各自獨立時，宜選用五芯電纜；當(dāng)滿足下列規(guī)定時，也可采用四芯電纜與另外的保護線導(dǎo)體組成。1kV以上電源直接接地且配置獨立分開的中性線和保護地線構(gòu)成的系統(tǒng)，采用獨立于相芯線和中性線以外的電纜作保護地線時，同一回路的該兩部分電纜敷設(shè)方式，應(yīng)符合下列規(guī)定：a.在爆炸性氣體環(huán)境中，應(yīng)敷設(shè)在同一路徑的同一結(jié)構(gòu)管、溝或盒中。二、電纜芯數(shù)的選擇95b.除上述情況外，宜敷設(shè)在同一路徑的同一構(gòu)筑物中。2.受電設(shè)備外露可導(dǎo)電部位的接地與電源系統(tǒng)接地各自獨立時，應(yīng)選用四芯電纜。3.1kV及以下電源中性點直接接地時，單相回路的電纜芯數(shù)的選擇，應(yīng)符合下列規(guī)定：1保護線與受電設(shè)備的外露可導(dǎo)電部位連接接地時，應(yīng)符合下列規(guī)定：1）保護線與中性線合用同一導(dǎo)體時，應(yīng)選用兩芯電纜。2）保護線與中性線各自獨立時，宜選用三芯電纜。2受電設(shè)備外露可導(dǎo)電部位的接地與電源系統(tǒng)接地各自獨立時，應(yīng)選用兩芯電纜。導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件96三、電線、電纜截面的選擇

電力電纜截面選擇是一個大家十分關(guān)心的問題，因為它是電氣設(shè)計的主要內(nèi)容之一。傳統(tǒng)的電纜截面選擇方法是按技術(shù)體選擇，可分為4類：①按允許發(fā)熱條件選擇,也就是按允許載流量選擇；②按經(jīng)濟電流密度選擇；③按允許電壓損失校驗；④按短路熱穩(wěn)定校驗。⑤按機械強度選擇導(dǎo)線。主要指架空線路，電纜不需要。三、電線、電纜截面的選擇971.按長期允許載流量選擇電纜截面為了保證電纜的使用壽命，運行中的導(dǎo)體電纜溫度應(yīng)不超過規(guī)定的長期允許工作溫度：聚氯乙烯絕緣電纜為70℃，交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜為90℃。根據(jù)這一原則，在選擇電纜截面時，必須滿足下列條件：Imax≤I0K式中：Imax——通過的最大連續(xù)負(fù)荷載流量（A）；I0——指定條件下的長期允許載流量（A），見附表1；K——長期允許載流量修正系數(shù)，見附表2.1.按長期允許載流量選擇電纜截面98舉例：某工廠主變壓器容量S為12000KVA，若以直埋35KV交聯(lián)電纜供電，試問應(yīng)選擇多大電纜截面？（土壤溫度最高30℃，土壤熱阻系數(shù)2.5）解：按下列計算電纜線路應(yīng)通過的電流值舉例：某工廠主變壓器容量S為12000KVA，若以直埋35K99查附表1-12得：銅芯交聯(lián)電纜8.7/10KV3×95mm2，最大連續(xù)負(fù)荷載流量為220A，25℃。由于敷設(shè)土壤溫度最高為30℃，應(yīng)進行溫度修正。查附表2-2得修正系數(shù)為0.96.I修=220（A）×0.96=211（A）通過土壤溫度的修正后該電纜的連續(xù)負(fù)荷載流量雖只有211（A），仍能滿足電纜線路198（A）的要求。查附表1-12得：銅芯交聯(lián)電纜8.7/10KV3×95mm1002.按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面國際電工委員會標(biāo)準(zhǔn)IEC287-3-2/1995提出了電纜尺寸即導(dǎo)體截面經(jīng)濟最佳化的觀點：電纜導(dǎo)體截面的選擇，不僅要考慮電纜線路的初始成本，而且要同時考慮電纜在壽命期間的電能損耗成本。因此要從經(jīng)濟電流密度來選擇電纜截面。按載流量選擇線芯截面時，只計算初始投資；按經(jīng)濟電流選擇線芯截面時，除計算初始投資外，還要考慮經(jīng)濟壽命期內(nèi)導(dǎo)體損耗費用，二者之和應(yīng)最小。當(dāng)減小線芯截面時，初始投資減少，但線路損耗費用增加；反之，增加線芯截面時，線路損耗減少，但初始投資增加。某一截面區(qū)間內(nèi)，二者之和總費用最少，就是我們追求的目標(biāo)——經(jīng)濟選型。

2.按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面101導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件102導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件103導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件104（1）經(jīng)濟電流密度計算式：

（2）電纜經(jīng)濟電流截面計算式：Sj=Imax/J式中：J——經(jīng)濟電流密度（A/mm2）；Sj——經(jīng)濟電流截面（mm2）；B=（1+Yp+Ys）(1+λ1+λ2)，可取平均值1.0014；P20————20℃時電纜導(dǎo)體電阻率（Ω·mm2/m）銅芯為18.4×10-9，，鋁芯為31×10-9，計算時可分別取18.4和31。d20————20℃時電纜導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù)（1/℃）。銅芯為0.00393，鋁芯為0.00403.（1）經(jīng)濟電流密度計算式：

105（3）10KV及以下電力電纜按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面，宜符合下列要求：①按照工程條件、電價、電纜成本、貼現(xiàn)率等計算擬選用的10KV及以下銅芯或鋁PVC/XLPE絕緣電力電纜的經(jīng)濟電流密度值。（詳見GB50217—2007《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》附錄B《10KV及以下電力電纜經(jīng)濟電流截面選用方法》）。②對備用回路的電纜，如備用的電動機回路等，宜按正常運行小時數(shù)的一半選擇電纜截面。對一些長期不使用的回路，不宜按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面。（3）10KV及以下電力電纜按經(jīng)濟電流密度選擇電纜截面，宜符106③當(dāng)電纜經(jīng)濟截面比按熱穩(wěn)定、容許電壓降或持續(xù)載流量要求的截面小時，則應(yīng)按熱穩(wěn)定、容許電壓降或持續(xù)截流量較大要求的截面選擇。當(dāng)電纜經(jīng)濟截面介于電纜標(biāo)稱截面檔次之間，可視其接近程度、選擇較近一檔截面，且宜偏小選取。（4）上述計算式及要求雖然精確但比較繁雜。為方便起見，推薦下列簡化的經(jīng)濟電流密度計算方法：首先應(yīng)知道電纜線路中年最大負(fù)荷利用時間，然后從下表中查得我國目前規(guī)定的電纜導(dǎo)體材料的經(jīng)濟電流密度，再按下式計算電纜截面。③當(dāng)電纜經(jīng)濟截面比按熱穩(wěn)定、容許電壓降或持續(xù)載流量要求107Sj=Imax/J

式中：Imax——最大負(fù)荷電流（A）；J——經(jīng)濟電流密度（A/mm2）。根據(jù)計算所得的經(jīng)濟電流截面，通常選擇不小于這個計算值并靠近這個值的電纜標(biāo)稱截面。我國規(guī)定的電纜經(jīng)濟電流密度Sj=Imax/J

式中：Imax——最大負(fù)荷電流（1083.根據(jù)電網(wǎng)允許電壓降選擇電纜截面

當(dāng)電流通過電線電纜時，由于線路中存在阻抗，必然產(chǎn)生電壓降（電壓損失），線路越長，截面越小，電壓損失越大。一般規(guī)定：照明線路中允許相對電壓降不應(yīng)超過2.5~5%，戶內(nèi)動力線路不應(yīng)超過4~6%允許值，輸配電線路不應(yīng)超過7%。如果線路電壓降超過允許值，供電品質(zhì)將無法達(dá)到設(shè)計要求。應(yīng)適當(dāng)增大電纜截面，使之達(dá)到要求。在低壓線路中，當(dāng)給定了負(fù)載的電功率P，送電距離L，所允許的相對電壓降為ε時，則電纜截面按下式計算：3.根據(jù)電網(wǎng)允許電壓降選擇電纜截面109式中：P——負(fù)載的電功率（KW）；L——送電線路距離（m）;C——根據(jù)導(dǎo)體材料及送電電壓確定的線路功率系數(shù)（見下表）ε——允許的相對電壓降（%）線路功率系數(shù)C值式中：P——負(fù)載的電功率（KW）；110導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件111舉例：有一條380V三相四線制線路，總長2500m，終端負(fù)載功率為6KW，線路末端允許電壓降為4%，使用銅芯電纜，求電纜截面。解：已知L=2500mP=6KWε=4，表中查得C=76.5代入上式：S=6X2500/76.5X4=49.02mm2舉例：有一條380V三相四線制線路，總長2500m，終端負(fù)載112該線路電纜主線芯應(yīng)選50mm2，三相四線制電纜型號規(guī)格應(yīng)選擇VV0.6/1KV3×50+1×25電力電纜。該線路電纜主線芯應(yīng)選50mm2，三相四線制電纜型號規(guī)格應(yīng)選擇1134.按短路熱穩(wěn)定條件計算電纜導(dǎo)體允許最小截面的方法1.電纜導(dǎo)體允許最小截面，由下列公式確定:4.按短路熱穩(wěn)定條件計算電纜導(dǎo)體允許最小截面的方法1142.除電動機饋線回路外，均可取θP＝θH。3.Q值確定方式，應(yīng)符合下列規(guī)定：1)對火電廠3～10kV廠用電動機饋線回路，當(dāng)機組容量為100MW及以下時：2)對火電廠3～10kV廠用電動機饋線回路，當(dāng)機組容量大于100MW時，Q的表達(dá)式見下表。2.除電動機饋線回路外，均可取θP＝θH。115導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件1163).除火電廠3～10kV廠用電動機饋線外的情況：Q=I2*t式中S――電纜導(dǎo)體截面(mm2)；J――熱功當(dāng)量系數(shù)，取1.0；q――電纜導(dǎo)體的單位體積熱容量（J/cm3·℃），鋁芯取2.48，銅芯取3.4；θm――短路作用時間內(nèi)電纜導(dǎo)體允許最高溫度（℃）；θP――短路發(fā)生前的電纜導(dǎo)體最高工作溫度（℃）；θH――電纜額定負(fù)荷的電纜導(dǎo)體允許最高工作溫度（℃）；θm――電纜所處的環(huán)境溫度最高值（℃）；3).除火電廠3～10kV廠用電動機饋線外的情況：117IH――電纜的額定負(fù)荷電流（A）；IP――電纜實際最大工作電流（A）；I――系統(tǒng)電源供給短路電流的周期分量起始有效值（A）；Id――電動機供給反饋電流的周期分量起始有效值之和（A）；t――短路持續(xù)時間（s）；Tb――系統(tǒng)電源非周期分量的衰減時間常數(shù)（s）；α――20℃時電纜導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù)（1/℃），銅芯為0.00393、鋁芯為0.00403；ρ――20℃時電纜導(dǎo)體的電阻系數(shù)（Ωcm2/cm），銅芯為0.0148x10-4、鋁芯為0.031x10-4；η――計入包含電纜導(dǎo)體充填物熱容影響的校正系數(shù)，對3～10kV電動機饋電回路，宜取η＝0.93，其它情況可按η＝1；K――纜芯導(dǎo)體的交流電阻與直流電阻之比值，可由下表選取。IH――電纜的額定負(fù)荷電流（A）；118導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件119例題：電纜截面選擇10kV電動機采用銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜供電，電纜穿鋼管明敷，環(huán)境溫度35℃，纜芯最90℃經(jīng)濟電流密度2.5A/平方毫米，YJV最小截面25平方毫米。電纜熱穩(wěn)定系數(shù)c=137，

Ik

=12kA，0.6s切除短路，允許壓降5%，l=200m，電動機額定功率2500kW，cosφ=0.85例題：電纜截面選擇1201.按持續(xù)允許電流應(yīng)選擇（D）A.25平方毫米B.35平方毫米C.50平方毫米D.70平方毫米2.按經(jīng)濟電流密度應(yīng)選擇（）A.25平方毫米B.35平方毫米C.50平方毫米D.70平方毫米3.按熱穩(wěn)定校驗應(yīng)選擇（D）A.25平方毫米B.35平方毫米C.50平方毫米D.70平方毫米1.按持續(xù)允許電流應(yīng)選擇（D）1214.按校驗電壓降為（D）A.0.05%B.0.10%C.0.15%D.0.20%5.電動機電纜最終截面為（D）A.25平方毫米B.35平方毫米C.50平方毫米D.70平方毫米導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件122解答：1.I=Pe/√3Ue*cos∮=2500/1.732*10*0.85=169.8A查表1-10選3*70mm22.S=I/J=169.8/2.5=67.9mm2取相鄰的下一檔選3*50mm23.S>√I2*T/C*1000=√12X12X0.6/137*1000=67.8mm2選3*70mm24.U=U0%*Pe*L=0.373*2.5*0.2=0.18選D解答：123案例：按經(jīng)濟條件選擇與按技術(shù)條件選擇截面的比較

舉例說明：一臺水泵電動機三相380V，37KW，額定電流IN=71.4A,啟動電流Iq=469A，不頻繁啟動。饋線斷路器整定電流85A，瞬動電流850A，年運行時間T=6000h,當(dāng)?shù)仉妰rP=0.5元/kWh,由變電所直配,采用VV-13+1芯電纜單根架空明敷，電纜長度L=160m，環(huán)境溫度30℃，變電所低壓母線短路電流有效值Ik=24kA。(1)按允許發(fā)熱條件選截面：IN=71.4A，查表1-1S=3×25+1×16mm2（對應(yīng)允許電流95A）。案例：按經(jīng)濟條件選擇與按技術(shù)條件選擇截面的比較

舉例說124導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件125導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件126(2)按允許電壓損失校驗：設(shè)啟動時cosΦ=0.3，Iq=469AL=160m，

若按不頻繁啟動允許啟動電壓偏移-15%計，需選擇

S=3×25+1×16mm2，電流矩為0.143/A-km（查表）對應(yīng)Δu=10.76%

同法，求得正常運行時電流矩為0.317/A-km，(查表),Δu=△ua*I*L=0.317*71.4*0.2=3.62%，滿足要求。（3）按經(jīng)濟電流選擇截面：根據(jù)IN=71.4A，T=6000h，P=0.5元/kWh,查0.6/1kV低壓電纜經(jīng)濟電流范圍表得Sec=3×70+1×35mm2。（4）按短路熱穩(wěn)定條件校驗，設(shè)短路切除時間t=0.2s，Smin=Iz×(t)0.5/C

式中,Iz為短路電流周期分量有效值，A；t為短路切除時間；C為熱穩(wěn)定系數(shù)，對PVC電纜C=114，將數(shù)值代入上式

Smin=24000×0.20.5/114=94.1mm2，選取S=3×95+1×50mm2。(2)按允許電壓損失校驗：設(shè)啟動時cosΦ=0.3，Iq=127(5)低壓TN系統(tǒng)接地故障保護靈敏度校驗：當(dāng)S=3×16+1×10時，單相接地故障電流約300A，斷路器不動作。當(dāng)S=3×70+1×35時，單相接地故障電流約1100A，斷路器動作，靈敏度為1100A/850A=130，大于125的要求。最終決定截面大小的條件，仍然是短路熱穩(wěn)定條件。通過對以上例子的分析，我們可以得出以下結(jié)論：

①通常，按經(jīng)濟電流選擇的線芯截面大于按載流量選擇的截面。大多數(shù)情況，二者僅相差2級。換言之，大多數(shù)情況下，按載流量選擇的截面，放大1～2級，會比較接近經(jīng)濟電流值。

②有時，按技術(shù)條件選擇的截面會大于按經(jīng)濟電流條件所選擇的截面。因此，“經(jīng)濟條件”是必要條件，但還不是充分條件，必須同時滿足“技術(shù)條件”。

③電纜的經(jīng)濟電流范圍表可見，Tmax愈大，經(jīng)濟電流值愈小。按此條件選擇的線芯截面愈大，反則反之。

導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件128附表1：電力電纜載流量表1.1聚氯乙烯絕緣電力電纜載流量連續(xù)負(fù)荷載流量見表1-1表1-3。ρW和ρD的（水分遷移）為熱阻系數(shù)。表1-1單芯非鎧裝聚氯乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負(fù)荷載流量（A）附表1：電力電纜載流量表129導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件130導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件131導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件132導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件1331.2交流聚乙烯絕緣電力電纜載流量連續(xù)負(fù)荷載流量見表1-4表1-11。ρw和ρD(水分遷移)為熱阻系數(shù)。

表1-4單芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負(fù)荷載流量（A）1.2交流聚乙烯絕緣電力電纜載流量134導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件135導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件136導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件137導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件138導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件139導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件140導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件141導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件142導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件143導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件144導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件145導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件146導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件147導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件148導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件149導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件150導(dǎo)體及電纜的設(shè)計選擇課件151四、電線、電纜敷設(shè)設(shè)計要求1.金屬導(dǎo)管布線1）明敷于潮濕場所或埋地敷設(shè)的金屬導(dǎo)管，應(yīng)采用管壁厚度不小于2.0mm的鋼導(dǎo)管。明敷或暗敷于干燥場所的金屬導(dǎo)管宜采用管壁厚度不小于1．5mm的電線管。2）穿導(dǎo)管的絕緣電線(兩根除外)，其總截面積(包括外護層)不應(yīng)超過導(dǎo)管內(nèi)截面積的40％。3）穿金屬導(dǎo)管的交流線路，應(yīng)將同一回路的所有相導(dǎo)體和中性導(dǎo)體穿于同一根導(dǎo)管內(nèi)。四、電線、電纜敷設(shè)設(shè)計要求1524）當(dāng)電線管與熱水管、蒸汽管同側(cè)敷設(shè)時，宜敷設(shè)在熱水管、蒸汽管的下面；當(dāng)有困難時，也可敷設(shè)在其上面。相互間的凈距宜符合下列規(guī)定：

1當(dāng)電線管路平行敷設(shè)在熱水管下面時，凈距不宜小于200mm；當(dāng)電線管路平行敷設(shè)在熱水管上面時，凈距不宜小于300mm；交叉敷設(shè)時，凈距不宜小于100mm；

2當(dāng)電線管路敷設(shè)在蒸汽管下面時凈距不宜小于500mm；當(dāng)電線管路敷設(shè)在蒸汽管上面時，凈距不宜小于1000mm；交叉敷設(shè)時，凈距不宜小于300mm。

當(dāng)不能符合上述要求