為了能夠使電氣設(shè)備正常工作和線路安全運(yùn)行,必須正確選擇導(dǎo)線截面。在實(shí)際選擇導(dǎo)線截面時(shí),對(duì)于低壓動(dòng)力線路,由于其負(fù)荷電流較大,所以要按發(fā)熱條件選擇截面,然后再校驗(yàn)其電壓損失和機(jī)械強(qiáng)度;對(duì)于低壓照明線路,因它對(duì)電壓質(zhì)量要求較高,所以應(yīng)先按允許電壓條件選擇截面,然后再對(duì)發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度加以校驗(yàn);對(duì)于高壓電氣線路,要以經(jīng)濟(jì)電流為依據(jù)選擇截面,然后校驗(yàn)其發(fā)熱條件、允許電壓損失及機(jī)械強(qiáng)度。 一、按發(fā)熱條件選擇導(dǎo)線截面。由于電流的熱效應(yīng),電流在導(dǎo)線中流過會(huì)使導(dǎo)線溫度升高,溫度過高會(huì)加速導(dǎo)線的老化,在導(dǎo)線的接頭處,氧化作用會(huì)使電阻增大、溫度增高、機(jī)械和電氣性能變壞。當(dāng)溫度超過一定數(shù)值時(shí),就會(huì)造成絕緣損壞而引發(fā)短路事故。各類導(dǎo)線都有一定的允許溫度,通常規(guī)定裸導(dǎo)線最高允許溫度是70度,電纜線的允許溫度是80度,絕緣導(dǎo)線的允許溫度是65度。導(dǎo)線的發(fā)熱溫度不能超過允許值。導(dǎo)線的溫度與導(dǎo)線的載流量、環(huán)境溫度、陽光照射及散熱條件有關(guān)。 1、選擇條件。導(dǎo)線的允許載流量大于或等于通過導(dǎo)線的計(jì)算負(fù)荷電流。導(dǎo)線的溫度與導(dǎo)線的載流量、環(huán)境溫度、陽光照射及散熱條件有關(guān)。選擇導(dǎo)線截面時(shí),要把它們的因素考慮在內(nèi),必要時(shí)可根據(jù)有關(guān)規(guī)定進(jìn)行修訂。 2、銅、鋁導(dǎo)線的等值換算。截面相同的銅、鋁導(dǎo)線允許載流量換算關(guān)系是:(1)銅的載流量是鋁的1.33倍,鋁是銅的0.77倍。(2)載流量相同的銅、鋁導(dǎo)線截面換算關(guān)系:銅的導(dǎo)線截面積是鋁的0.65倍,鋁是銅的1.66倍。(3)載流量相同的銅、鋁導(dǎo)線直徑關(guān)系如下:銅導(dǎo)線的直徑是鋁導(dǎo)線直徑的0.79倍,鋁導(dǎo)線的直徑是銅導(dǎo)線直徑的1.27倍。 二、根據(jù)電壓損失選擇導(dǎo)線橫截面。由于導(dǎo)線本身存在阻抗,當(dāng)有電流通過時(shí),就會(huì)產(chǎn)生電壓降。線路越長(zhǎng)、負(fù)荷電流越大,導(dǎo)線越細(xì),電壓損失越大。 1、高壓配電線路導(dǎo)線橫截面的選擇。線路電壓損失等于線路首端電壓減去線路末端電壓,或等于線路有功功率乘以線路電阻加上線路無功功率與線路電抗的乘積,結(jié)果除以線路的額定電壓。 2、低壓線路導(dǎo)線橫截面的選擇。線路的電壓損失是由線路的電阻和電抗兩部分引起的。而低壓線路中電阻值較大,電抗值較小,可忽略不計(jì)。計(jì)算公式為:電壓損失百分比等于線路的有功功率與線路的長(zhǎng)度的乘積再除以電壓損失系數(shù)與導(dǎo)線橫截面積。電壓損失系數(shù),三相四線制380/220v,銅導(dǎo)線是77,鋁導(dǎo)線是46;220V的單相導(dǎo)線,銅導(dǎo)線系數(shù)12.9,鋁導(dǎo)線是7.7. 三、按經(jīng)濟(jì)電流密度來選擇導(dǎo)線橫截面。導(dǎo)線的橫截面越大,電能損耗越小,但有色金屬用量增大,使線路的造價(jià)提高。所以從經(jīng)濟(jì)角度看,綜合各方面的因素,從而確定符合總的經(jīng)濟(jì)利益的導(dǎo)線截面,稱為經(jīng)濟(jì)截面。經(jīng)濟(jì)截面能通過的電流密度,稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。我國目前規(guī)定采用經(jīng)濟(jì)電流密度作為選擇導(dǎo)線橫截面的依據(jù),即使電能損耗小,又不過大增加線路投資和有色金屬的用量。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面的公式:經(jīng)濟(jì)截面積等于計(jì)算負(fù)荷電流除以經(jīng)濟(jì)電流密度。按經(jīng)濟(jì)密度選擇導(dǎo)線橫截面的方法,一般用于高壓線路、母線和特大電流的低壓線路,但只使用3至5年的臨時(shí)性高壓線除外。 四、按導(dǎo)線的機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線截面。導(dǎo)線不僅自身有一定的質(zhì)量,還要承受風(fēng)雪和覆冰等外力,為防止發(fā)生斷線,要求導(dǎo)線有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。只要導(dǎo)線的截面積不小于其最小允許截面積,就可滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求。 |
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