電力導(dǎo)線計算

電力導(dǎo)線計算第1頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月

輸電線路導(dǎo)線截面的選擇5．電暈條件：高壓輸電線路產(chǎn)生電暈時，不僅會引起電暈損耗，而且還產(chǎn)生噪聲和無線電干擾，為了避免電暈的發(fā)生，導(dǎo)線的外徑不能過小。根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗，導(dǎo)線截面選擇的原則如下：對區(qū)域電力網(wǎng)：先按經(jīng)濟電流密度按選擇導(dǎo)線截面，然后再校驗機械強度和電暈條件。對地方電力網(wǎng)：先按允許電壓損失條件選擇導(dǎo)線截面，以保證用戶的電壓質(zhì)量，然后再校驗機械強度和發(fā)熱條件。對低壓配電網(wǎng)：通常先按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面，然后再校驗機械強度和電壓損失。第2頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月輸電線路導(dǎo)線截面的選擇

二、按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面的方法:應(yīng)使導(dǎo)線的允許載流量Ial不小于通過相線的計算電流I30，即

此時，按發(fā)熱條件選擇截面的條件為：≥≥導(dǎo)線的允許載流量與環(huán)境溫度和敷設(shè)條件有關(guān)。當(dāng)導(dǎo)線敷設(shè)地點的環(huán)境溫度與導(dǎo)線允許載流量所采用的環(huán)境溫度不同時，則允許載流量應(yīng)乘以溫度校正系數(shù)，即第3頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月輸電線路導(dǎo)線截面的選擇或∴即銅導(dǎo)線允許載流量為同截面鋁導(dǎo)線允許載流量的1.3倍。環(huán)境溫度的規(guī)定：在室外，取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁?；在室?nèi)，取當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄鶜鉁丶?℃。對埋入土中的電纜，取當(dāng)?shù)刈顭嵩碌叵?.8～1m深處的土壤月平均氣溫。銅、鋁導(dǎo)線的等效換算:若近似認(rèn)為銅、鋁導(dǎo)線的散熱情況相同，則其發(fā)熱溫度相同時，可認(rèn)為其功率損耗相同，即：第4頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月輸電線路導(dǎo)線截面的選擇對動力線路，一般要求中性線截面應(yīng)不小于相線截面的一半，即≥0.5；對照明線路，因中性線電流與相線電流相等，因此，可取。保護線（PE線）截面的選擇：保護線截面一般應(yīng)不小于相線截面的一半，即≥0.5；當(dāng)相線截面≤

16mm2時，可取。中性線（N線）截面的選擇：對動力線路，一般要求中性線截面應(yīng)不小于相線截面的一半，即≥0.5；對照明線路，因中性線電流與相線電流相等，因此，可取。保護中性線（PEＮ線）截面的選擇：PEＮ線兼有中性線和保護線的雙重功能，截面選擇應(yīng)同時滿足上述二者的要求，并取其中較大者作為PEＮ線截面，因此≥(0.5～1)。低壓系統(tǒng)中性線和保護線的選擇第5頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月第6頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月輸電線路導(dǎo)線截面的選擇式中，為過流保護裝置的動作電流，對于熔斷器為熔體的額定電流，為絕緣導(dǎo)線或電纜的允許短時過負(fù)荷倍數(shù)。

≤需要指出：若上式不滿足要求，應(yīng)加大導(dǎo)線截面，從而使Ial增大。按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線或電纜截面時，還必須與其相應(yīng)的過流保護裝置（熔斷器或低壓斷路器的過流脫扣器）的動作電流相配合，以便在線路過負(fù)荷或短路時及時切斷線路電流，保護導(dǎo)線或電纜不被毀壞。因此，應(yīng)滿足的條件是：第7頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月輸電線路導(dǎo)線截面的選擇

三、按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面由于導(dǎo)線截面對電抗的影響很小，所以，當(dāng)、一定時，可認(rèn)為近似不變。因此，可初選一種導(dǎo)線的單位長度電抗值（6～110kV架空線路取0.3～0.4Ω/km，電纜線路取0.07～0.08Ω/km），則第8頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月輸電線路導(dǎo)線截面的選擇而∴由得：若，可不計，則式中，為允許電壓損失（V）。說明：求出導(dǎo)線截面Ａ后，應(yīng)選擇一個與其接近而偏大的標(biāo)準(zhǔn)截面作為導(dǎo)線截面。式中，UN、、pi、

Li、γ的單位分別為kV、V、kW、km和。第9頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月輸電線路導(dǎo)線截面的選擇例3-1某絲綢煉染廠10kV廠區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)線截面選擇計算實例。該廠供電電源由距該廠2km的35kV地區(qū)變電所，以一回路10kV架空線供電。由于供電線路不長，應(yīng)按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面，然后按發(fā)熱條件和機械強度進行校驗。（1）按允許電壓損失選擇導(dǎo)線截面已知，P30=1111.2kW，Q30=524.6kvar，S30=1229kVA其允許電壓損失為5%，設(shè)x1=0.4Ω/km，則V第10頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月輸電線路導(dǎo)線截面的選擇所以初步選LJ-16型鋁絞線。（2）按發(fā)熱條件進行校驗線路的計算電流為：當(dāng)?shù)刈顭嵩缕骄罡邭鉁貫?5℃，查附表II-9和II-10知，LJ-16型鋁絞線的允許載流量為A＞71A，故滿足發(fā)熱條件。（3）按機械強度進行校驗查表3-2知，10kV架空鋁絞線的最小截面為25mm2，不滿足機械強度條件。因此，該廠10kV進線應(yīng)采用LJ-25型鋁絞線。第11頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月輸電線路導(dǎo)線截面的選擇

四、按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面1．經(jīng)濟電流密度的概念導(dǎo)線截面越大，線路的功率損耗和電能損耗越?。茨赀\行費用越?。?，但是線路投資和有色金屬消耗量都要增加；反之，導(dǎo)線截面越小，線路投資和有色金屬消耗量越少，但是線路的功率損耗和電能損耗卻要增大（即年運行費用越大）。綜合以上兩種情況，使年運行費用達(dá)到最小、初投資費用又不過大而確定的符合總經(jīng)濟利益的導(dǎo)線截面，稱為經(jīng)濟截面，用Aec表示。對應(yīng)于經(jīng)濟截面的導(dǎo)線電流密度，稱為經(jīng)濟電流密度，用jec表示。第12頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月輸電線路導(dǎo)線截面的選擇圖3-24是年運行費用F與導(dǎo)線截面A的關(guān)系曲線。1——年折舊費和年維修管理費之和與導(dǎo)線截面的關(guān)系曲線；3——為曲線1與曲線2的疊加，表示線路的年運行費與導(dǎo)線截面的關(guān)系曲線。2——年電能損耗費與導(dǎo)線截面的關(guān)系曲線；由圖可知，曲線3的最低點（a點）的年運行費用最小，但從綜合經(jīng)濟效益考慮，導(dǎo)線截面選Ab比選Aa更為經(jīng)濟合理，即

Ab為經(jīng)濟截面。

圖3-24線路年運行費用與導(dǎo)線截面的關(guān)系曲線第13頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月輸電線路導(dǎo)線截面的選擇2．按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面的方法我國現(xiàn)行的經(jīng)濟電流密度見書中表3-3。則例3-2有一條長15km的35kV架空線路，計算負(fù)荷為4850kW，功率因數(shù)為0.8，年最大負(fù)荷利用小時數(shù)為4600h。試按經(jīng)濟電流密度選擇其導(dǎo)線截面，并校驗其發(fā)熱條件和機械強度。解：（1）按經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面說明：計算出經(jīng)濟截面Aec后，應(yīng)選最接近而又偏小一點的標(biāo)準(zhǔn)截面。

第14頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月輸電線路導(dǎo)線截面的選擇線路的計算電流為：由表3-3，查得jec=1.15A/mm2,因此，導(dǎo)線的經(jīng)濟截面為選LGJ-70型鋁絞線。（2）校驗發(fā)熱條件：查附錄表II-9得LGJ-70的允許載流量（室外25℃）A＞Ａ，因此發(fā)熱條件滿足要求。

（3）校驗機械強度：

查表3-2得，35kV鋼芯鋁絞線的最小允許截面為25mm2，因此所選LGJ-70滿足機械強度要求。

第15頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月變壓器的二次繞組對于用電設(shè)備而言，相當(dāng)于供電設(shè)備。第一種情況比用電設(shè)備額定電壓高10%第二種情況比用電設(shè)備額定電壓高5%

變壓器變壓器的一次繞組：相當(dāng)于是用電設(shè)備，所以規(guī)定變壓器一次繞組的額定電壓與線路額定電壓相同。注意：但當(dāng)變壓器一次繞組直接與發(fā)電機相連時，變壓器一次繞組的額定電壓與發(fā)電機額定電壓相等。其中5%用于補償變壓器滿載供電時，一、二次繞組上的電壓損失；另外5%用于補償線路上的電壓損失，因此適用于變壓器供電距離較長時的情況。當(dāng)變壓器供電距離較短時，可以不考慮線路上的電壓損失，只需要補償滿載時變壓器繞組上的電壓損失即可。MT1T2G~第16頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月線路的平均額定電壓

Uav

指線路始端最大電壓（變壓器空載電壓）和末端用電設(shè)備額定電壓的平均值。

第17頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)電機G的額定電壓：UN·G=1.05UN·L1=1.05×10=10.5（kV）變壓器T1的額定電壓：U1N·T1=UN.G=10.5（kV）U2N·T1=1.1UN·L2=1.1×110=121(kV)變壓器T1的變比為：10.5/121變壓器T2的額定電壓：U1N·T2=UN·L2=110（kV）U2N·T2=1.05UN·L3=1.05×6=6.3(kV)變壓器T2的變比為：110/6.3例1已知圖示系統(tǒng)中電網(wǎng)的額定電壓，試確定發(fā)電機和變壓器的額定電壓。第18頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月1－橫擔(dān)；2－橫梁；3－避雷線；4－絕緣子；5－砼桿；6－拉線；7－拉線盤；8－接地引下線；9－接地裝置；10－底盤；11－導(dǎo)線；12-防振錘；圖1-3輸電線路的組成元件（雙桿）接地裝置俯視圖第19頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月接地裝置俯視圖1－避雷線；2－雙分裂導(dǎo)線；3－塔頭；4－絕緣子；5－塔身；6－塔腿；7－接地引下線；8－接地裝置；9－基礎(chǔ)；10－間隔棒；圖1-4輸電線路的組成元件（貓頭塔）第20頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月在電桿上組裝橫擔(dān)

1、所選材料須符合施工技術(shù)要求和尺寸要求；

2、檢查電桿及對安全用具做沖擊試驗。桿根牢固、表面平整無裂紋，肢扣、腰繩做沖擊試驗后符合要求；

3、蹬桿及站位。蹬桿動作規(guī)范、熟練，肢扣調(diào)帶及時，安全帶系法正確，桿上站位正確；

4、橫擔(dān)、金具的提升及安裝。提升過程動作規(guī)范無撞擊和掉落現(xiàn)象，橫擔(dān)金具安裝順序正確，位置尺寸和緊固程度符合技術(shù)要求。螺母緊固后，露出的螺紋不應(yīng)小于2紋，螺栓穿入方向為順線路方向的螺栓從電源側(cè)穿入，橫線路方向的螺栓，面向受電側(cè)，由左向右穿，垂直地面的螺栓由下向上穿入；

5、工作終結(jié)。安裝和拆卸完畢后桿上不留異物，使用的工具，材料完整及擺放合理，并及時清掃現(xiàn)場。第21頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月電纜的敷設(shè)方式：直接埋入土中：埋設(shè)深度一般為0.7～0.8m，應(yīng)在凍土層以下。當(dāng)多條電纜并列敷設(shè)時，應(yīng)留有一定距離，以利于散熱。電纜溝敷設(shè)：當(dāng)電纜條數(shù)較多時，宜采用電纜溝敷設(shè)，電纜置于電纜溝的支架上，溝面用水泥板覆蓋。穿管敷設(shè)：當(dāng)電力電纜在室內(nèi)明敷或暗敷時，為了防電纜受到機械損壞，一般多采用穿鋼管的敷設(shè)方式。第22頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月高層建筑的的裝置施工方案

高層建筑的內(nèi)線工程都有完整的施工圖紙,必須嚴(yán)格遵照執(zhí)行。高層建筑的用電負(fù)荷很大,但目前國內(nèi)大部分高層建筑的變壓器都設(shè)置在底層或地下室,因此低壓干線可采用母線槽配電。將組裝的母線或成套的母線槽沿著建筑結(jié)構(gòu)上專門用于裝置設(shè)備和電纜、母線的水平夾層、垂直豎井安裝敷設(shè)；負(fù)荷較小時則敷設(shè)大截面電纜。高層建筑配線時,每層都有相應(yīng)的配電盤、配電箱。由每層配電盤、箱向各處配線時,低壓電纜一般采用聚氯乙烯或聚乙烯電纜,大多采用銅芯電纜,以滿足沒有接頭腐蝕的要求,而且能承受壓力、彎曲,還具有不易燃燒的性能。現(xiàn)在的高層建筑通常不設(shè)單獨的電纜夾層,電纜都沿每層活動天花板上面的電纜溝道中敷設(shè),于施工和檢修都十分方便。照明線路、小容量設(shè)備的支線電路則較多采用線管配線,一般都是暗配。為了更加安全可靠,在大型高層建筑中則優(yōu)先選用鍍鋅鋼管等鍍鋅電線管,管內(nèi)大多穿銅芯電線。所有照明裝置和動力電氣設(shè)備的施工安裝,尤應(yīng)注意安全可靠、講究美觀與協(xié)調(diào)。第23頁，課件共24頁，創(chuàng)作于2023年2月電氣裝置安裝工程35kV及以下架空電力線路施工及驗收規(guī)范

第4.0.7條以抱箍連接的叉梁，其上端抱箍組裝尺寸的允許偏差應(yīng)在±50mm范圍內(nèi)；分段組合叉梁組合后應(yīng)正直，不應(yīng)有明顯的鼓肚、彎曲；各部連接應(yīng)牢固。橫隔梁安裝后，應(yīng)保持水平；組裝尺寸允許偏差應(yīng)在±50mm范圍內(nèi)。第4.0.8條以螺栓連接的構(gòu)件應(yīng)符合下列規(guī)定：一、螺桿應(yīng)與構(gòu)件面垂直，螺頭平面與構(gòu)件間不應(yīng)有間隙。二、螺栓緊好后，螺桿絲扣露出