[导线截面选择.doc

从配电变压器到用电负荷的线路有架空线路和电缆线路两种形式。无论室内或室外的配电导线及电缆截面的选择方法是一样的。10.3.1选择导线截面的原则1.电力电缆缆芯截面选择的基本要求(1)最大工作电流作用下的缆芯温度，不得超过按电缆使用寿命确定的允许值。(2)最大短路电流作用时间产生的热效应，应满足热稳定条件。(3)连接回路在最大工作电流作用下的电压降，不得超过该回路允许值。(4)较长距离的大电流回路或35kV以上高压电缆，当符合上述条件时，宜选择经济截面，可按“年费用支出最小”原则。(5)铝芯电缆截面，不宜小于4mm2。(6)水下电缆敷设当需缆芯承受拉力且较合理时，可按抗拉要求选用截面。导线截面的选择应同时满足机械强度、工作电流和允许电压降的要求。其中导线承受最低的机械强度的要求是指诸如导线的自重、风、雪、冰封等而不致于断线；导线应能满足负载长时间通过正常工作最大电流的需要；及导线上的电压降应不超过规定的允许电压降。一般公用电网电压降不得超过额定电压的5％。电力电缆芯截面选择不当时，造成影响可靠运行、缩短使用寿命、危害安全、带来经济损失等弊病，不容忽视。电缆缆芯持续工作温度，关系着电缆绝缘的耐热寿命，一般按30～40年使用寿命，并依据不同绝缘材料特性确定工作温度允许值。当工作温度比允许值大时，相应的使用寿命缩短，如交联聚乙烯工作温度较允许值增加约8℃，对应载流量增加7％，则使用寿命降低一半。电缆缆芯持续工作温度，还涉及影响缆芯导体连接的可靠性，需考虑工程实际可能的导体连接工艺条件来拟定。短路电流作用于缆芯产生的热效应，满足不影响电缆绝缘的暂态物理性能维持继续正常使用，且使含有电缆接头的导体连接能可靠工作，以及对分相统包电缆在电动力作用下不致危及电缆构造的正常运行，这就统称为符合热稳定条件。否则会出现了油纸绝缘铅包被炸裂、绝缘纸烧焦、电缆芯被弹出、电缆端部冒烟等故障。“年费用支出最小”原则的评定方法，是参照原水电部82电计字第44号文颁发“电力工程经济分析暂行条例”，该文件推荐的年费用支出B的表达式如下：B＝0.11Z＋1.11N。式中Z－投资；N－年运行费。系数是基于取经济使用年限为25年和施工年数按一年来计算的。限制铝芯小截面的使用，是基于过去工程实践中采用小于4～6mm2易出现损伤折断的缘故。对35kV以上高压单芯电缆、电缆使用方式造成附加发热、散热变差的情况，一般宜直接用计算或测试方式来确定允许载流量。2.电缆载流量的测试测试应具有科学性的主要特征是：电缆在稳定地持续电流作用下，反映测试特点的条件，应足以等效实际工况的有关影响因素，包含其环境温度应基本稳定。以400～500Hz中频励磁系统自动调节回路用的电缆为例，计入中频情况比工频时邻近效应与集肤效应较为增大影响，要比同截面在工频时的载流量降低至0.68～0.99倍；截面大时降低程度较显。单芯高压电缆交叉互联接地方式，其单元系统的三个区段，在工程实践中往往难以均等，一般可按下列公式计入金属护层的附加损耗影响。Ps＝ΔWs(ΔL/L)2式中：Ps——电缆金属护层的附加损耗率；ΔWs——电缆金属护层两端完全接地时的金属护层环流损耗占缆芯导体损耗的比值；ΔL——该单元系统划分三区段中最大与最小长度之差；L——该单元系统三个区段长度之和。塑料管较金属管的管材热阻系数大，且表面散热性差，用作电缆保护管时，对截流量的影响不容忽视。槽盒内电缆载流量校正系数K随盒体材料导热性、壁厚、电缆占积率和结构特征等因素而异。料包带用于阻止电缆延燃时，覆盖层厚度一般在1.5mm以内，涂料、包带用作耐火防护时，或者采用石棉泥、防火包等构成较厚实的耐火层情况，伴随的热阻增大影响则不容忽视。电缆沟内埋砂时，砂的热阻系数不仅与砂粒的粗细以及其中土、细石等含量有关，还受含水量影响，但含水量不能只按初始条件，应考虑运行温度较高时的水份迁移影响。3.环境温度的影响国内外工程实践都曾显示，缆芯工作温度大于70℃的电缆直埋敷设运行一段时间后，由于电缆表皮温度在约50℃情况下，电缆近旁水份将逐渐迁移而呈干燥状态，导致热阻增大，出现缆芯工作温度超过额定值的恶性循环，影响电缆绝缘老化加速，以致发生绝缘击穿事故。直埋敷设路由位于水泥或石板的路面下，其保水性对防止土壤水份迁移有相当作用。但沿通道近旁若有植树时，树根的吸水因素又易造成土壤干燥。一般对缺乏保水覆盖层情况的防止水份迁移对策，可采取经常性浇水或并行设置冷却水管，但经济上不一定合算；也可实施换土即选用恰当比例的砂与水泥等拌合进行回填方式。由于气象温度的历年变化有分散性，宜以不少于10年左右的统计值表征。环境温度不取极端最高温度，是基于电缆允许短时超过最高工作温度，具有过负荷能力，而极端最高与最热月的日最高温度平均值相差在5～8℃以