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1、导线的选配导线的选配第1页，本讲稿共41页导线的选配导线的选配导线的电流密度(安全截流量)导线的机械强度允许电压降第2页，本讲稿共41页导线截面积与载流量的计算导线截面积与载流量的计算导体的连续截流量(continuous)current-carrying capacity(of a conductor)是指:在规定条件下，导体能够连续承载而不致使其稳定温度超过规定值的最大电流。第3页，本讲稿共41页导线截面积与载流量的计算导线截面积与载流量的计算 一般铜导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。一般铜导线的安全载流量为58A/mm2，铝导线的安全载流量
2、为35A/mm2。如：2.5 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值2.58A/mm2=20A 4 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值48A/mm2=32A第4页，本讲稿共41页导线截面积与载流量的计算导线截面积与载流量的计算 计算铜导线截面积利用铜导线的安全载流量的推荐值58A/mm2，计算出所选取铜导线截面积S的上下范围：S=I/（58）=0.125 I 0.2 I（mm2）；S-铜导线截面积（mm2）；I-负载电流（A）第5页，本讲稿共41页导线截面积与载流量的计算导线截面积与载流量的计算 功率计算一般负载（也可以成为用电器，如点灯、冰箱等等）分为两种，一种式电阻性负载，一种是电感性
3、负载。对于电阻性负载的计算公式：P=UI 对于日光灯负载的计算公式：P=UIcos，其中日光灯负载的功率因数cos=0.5。第6页，本讲稿共41页导线截面积与载流量的计算导线截面积与载流量的计算 不同电感性负载功率因数不同，统一计算家庭用电器时可以将功率因数cos取0.8。也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦，则最大电流是I=P/Ucos=6000/2200.8=34(A)但是，一般情况下，家里的电器不可能同时使用，所以加上一个公用系数，公用系数一般0.5。上面的计算应该改写成 I=P公用系数/Ucos=60000.5/2200.8=17(A)也就是说，这个家庭总的电流值为17
4、A。则总闸空气开关不能使用16A，应该用大于17A的。第7页，本讲稿共41页估算口诀估算口诀二点五下乘以九，往上减一顺号走。三十五乘三点五，双双成组减点五。条件有变加折算，高温九折铜升级。穿管根数二三四，八七六折满载流。第8页，本讲稿共41页二点五下乘以九，往上减一顺号走二点五下乘以九，往上减一顺号走本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。倍数随截面的增大而减小。二点五下乘以九，往上减一顺号走说的是25mm2及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。如25mm2导线，载流量为2.5922.5(A)。从
5、4mm2及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减1，即48、67、106、165、254。第9页，本讲稿共41页三十五乘三点五，双双成组减点五三十五乘三点五，双双成组减点五三十五乘三点五，双双成组减点五，说的是35mm2的导线载流量为截面数的35倍，即35351225(A)。从50mm2及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组，倍数依次减05。即50、70mm2导线的载流量为截面数的3倍；95、120mm2导线载流量是其截面积数的25倍，依次类推。第10页，本讲稿共41页条件有变加折算，高温九折铜升级条件有变加折算，高温九折铜升级 条件有变加折
6、算，高温九折铜升级”。上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25的条件下而定的。若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25的地区，导线载流量可按上述口诀计算方法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线，它的载流量要比同规格铝线略大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。如16mm2铜线的载流量，可按25mm2铝线计算第11页，本讲稿共41页说明说明说明：口诀是以铝芯绝缘线，明敷在环境温度25 度的条件为准。若条件不同，口诀另有说明。绝缘线包括各种型号的橡皮绝缘线或塑料绝缘线。口诀对各种截面的载流量(电流，安)不是直接指出，而是用截面乘上一定的倍数，来表示。为此，应当先熟悉
7、导线截面，(平方毫米)的排列：第12页，本讲稿共41页说明说明10 下五，1 0 0 上二。2 5，3 5，四三界。7 0，95，两倍半。穿管温度，八九折。裸线加一半。铜线升级算。10平方以下的线 每平方承受5A电流；100平方以上的线每平方按2A计算；25,35平方的线每平方按3-4A计算；70，95平方的线每平方按2.5A计算；穿入各种管道的线打8折-9折；架空的裸导线跟绝缘导线相比 可以多承受一半的电流；以上是铝质导线的使用情况，铜导线比相同规格的铝导线导电能力强一些，比如现场使用的16平方铝导线 就可以用10平方铜导线代替，95平方的铝导线可以70平方的铜导线代替，这里的10,16，7
8、0,95都是铜或铝导线的基本规格，第13页，本讲稿共41页导体载流量的计算口诀导体载流量的计算口诀用途：各种导线的载流量(安全电流)通常可以从手册中查找。但利用口诀再配合一些简单的心算，便可直接算出，不必查表。导线的载流量与导线的载面有关，也与导线的材料(铝或铜)，型号(绝缘线或裸线等)，敷设方法(明敷或穿管等)以及环境温度(25度左右或更大)等有关，影响的因素较多，计算也较复杂。第14页，本讲稿共41页先估算负荷电流先估算负荷电流1用途这是根据用电设备的功率（千瓦或千伏安）算出电流（安）的口诀。电流的大小直接与功率有关，也与电压、相别、力率（又称功率因数）等有关。一般有公式可供计算。由于工厂
9、常用的都是380/220伏三相四线系统，因此，可以根据功率的大小直接算出电流。第15页，本讲稿共41页先估算负荷电流先估算负荷电流 说明 口诀是以380/220伏三相四线系统中的三相设备为准，计算每千瓦的安数。对于某些单相或电压不同的单相设备，其每千瓦的安数，口诀另外作了说明。第16页，本讲稿共41页先估算负荷电流先估算负荷电流2.口诀低压380/220伏系统每千瓦的电流，安。千瓦、电流，如何计算？IP103/3 380COS3 380COS电力加倍电热加半。单相千瓦4.5安。单相380，电流两安半。第17页，本讲稿共41页电力加倍电热加半电力加倍电热加半 这两句口诀中，电力专指电动机。在38
10、0伏三相时（力率0.8左右）,电动机每千瓦的电流约为2安.即将”千瓦数加一倍”(乘2)就是电流，安。这电流也称电动机的额定电流。【例1】5.5千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为11安。【例2】40千瓦水泵电动机按“电力加倍”算得电流为80安。第18页，本讲稿共41页电力加倍电热加半电力加倍电热加半电热是指用电阻加热的电阻炉等。三相380伏的电热设备，每千瓦的电流为1.5安。即将“千瓦数加一半”（乘1.5）就是电流，安。【例1】3千瓦电加热器按“电热加半”算得电流为4.5安。【例2】15千瓦电阻炉按“电热加半”算得电流为23安。第19页，本讲稿共41页电力加倍电热加半电力加倍电热加半这句口诀不专
11、指电热设备，对其他设备也适用。【例1】12千瓦的三相（平衡时）照明干线按“电热加半”算得电流为18安。【例2】30千伏安的整流器按“电热加半”算得电流为45安（指380伏三相交流侧）。【例3】320千伏安的配电变压器按“电热加半”算得电流为480安（指380/220伏低压侧）。【例4】100千乏的移相电容器（380伏三相）按“电热加半”算得电流为150安。第20页，本讲稿共41页单相千瓦单相千瓦4.5安安在380/220伏三相四线系统中，单相设备的两条线，一条接相线而另一条接零线的（如照明设备）为单相220伏用电设备。这种设备的力率大多为1，因此，口诀便直接说明“单相（每）千瓦4.5安”。计算
12、时，只要“将千瓦数乘4.5”就是电流，安。同上面一样，它适用于所有以千伏安为单位的单相220伏用电设备，以及以千瓦为单位的电热及照明设备，而且也适用于220伏的直流。【例1】500伏安（0.5千伏安）的行灯变压器（220伏电源侧）按“单相千瓦、4.5安”算得电流为2.3安。【例2】1000瓦投光灯按“单相千瓦、4.5安”算得电流为4.5安。第21页，本讲稿共41页单相千瓦单相千瓦4.5安安 对于电压更低的单相，口诀中没有提到。可以取220伏为标准，看电压降低多少，电流就反过来增大多少。比如36伏电压，以220伏为标准来说，它降低到1/6，电流就应增大到6倍，即每千瓦的电流为64.5=27安。比
13、如36伏、60瓦的行灯每只电流为0.0627=1.6安，5只便共有8安。第22页，本讲稿共41页单相单相380，电流两安半，电流两安半在380/220伏三相四线系统中，单相设备的两条线都是接到相线上的，习惯上称为单相380伏用电设备（实际是接在两相上）。这种设备当以千瓦为单位时，力率大多为1。口诀也直接说明：“单相380，电流两安半”。它也包括以千伏安为单位的380伏单相设备。计算时，只要“将千瓦或千伏安数乘2.5”就是电流，安。【例1】32千瓦钼丝电阻炉接单相380伏，按“电流两安半”算得电流为80安。【例2】2千伏安的行灯变压器，初级接单相380伏，按“电流两安半”算得电流为5安。【例3】
14、21千伏安的交流电焊变压器，初级接单相380伏，按“电流两安半”算得电流为53安。第23页，本讲稿共41页允许电压降允许电压降电压降的估算1用途 根据线路上的负荷矩，估算供电线路上的电压损失，检查线路的供电质量。2口诀 提出一个估算电压损失的基准数据，通过一些简单的计算，可估出供电线路上的电压损失。压损根据“千瓦米”，2.52.5铝线铝线201201。截面增大荷矩大，电压降低平方低。三相四线6倍计，铜线乘上1.7。感抗负荷压损高，10下截面影响小，若以力率0.8计，10上增加0.2至1。第24页，本讲稿共41页允许电压降允许电压降3说明电压损失计算与较多的因素有关,计算较复杂。估算时，线路已经
15、根据负荷情况选定了导线及截面，即有关条件已基本具备。电压损失是按“对额定电压损失百分之几”来衡量的。口诀主要列出估算电压损失的最基本的数据，多少“负荷矩”电压损失将为1%。当负荷矩较大时，电压损失也就相应增大。因些，首先应算出这线路的负荷矩。第25页，本讲稿共41页允许电压降允许电压降 所谓负荷矩就是负荷（千瓦）乘上线路长度（线路长度是指导线敷设长度“米”，即导线走过的路径，不论线路的导线根数。），单位就是“千瓦米”。对于放射式线路，负荷矩的计算很简单。负荷矩便是2030=600千瓦米。第26页，本讲稿共41页允许电压降允许电压降对于其中5千瓦设备安装位置的负荷矩应这样算：从线路供电点开始，根
16、据线路分支的情况把它分成三段。在线路的每一段，三个负荷（10、8、5千瓦）都通过，因此负荷矩为：第一段：10（10+8+5）=230千瓦米第二段：5（8+5）=65千瓦米第三段：105=50千瓦米至5千瓦设备处的总负荷矩为：230+65+50=345千瓦米第27页，本讲稿共41页截面增大荷矩大，电压降低平方低截面增大荷矩大，电压降低平方低下面对口诀进行说明：首先说明计算电压损失的最基本的根据是负荷矩：千瓦米接着提出一个基准数据：2.5平方毫米的铝线，单相220伏，负荷为电阻性（力率为1），每20“千瓦米”负荷矩电压损失为1%。这就是口诀中的“2.5铝线201”。在电压损失1%的基准下，截面大的
17、，负荷矩也可大些，按正比关系变化。比如10平方毫米的铝线，截面为2.5平方毫米的4倍，则204=80千瓦米，即这种导线负荷矩为80千瓦米，电压损失才1%。其余截面照些类推。第28页，本讲稿共41页截面增大荷矩大，电压降低平方低截面增大荷矩大，电压降低平方低 当电压不是220伏而是其它数值时，例如36伏，则先找出36伏相当于220伏的1/6。此时，这种线路电压损失为1%的负荷矩不是20千瓦米，而应按1/6的平方即1/36来降低，这就是20（1/36）=0.55千瓦米。即是说，36伏时，每0.55千瓦米（即每550瓦米），电压损失降低1%。“电压降低平方低”不单适用于额定电压更低的情况，也可适用于
18、额定电压更高的情况。这时却要按平方升高了。例如单相380伏，由于电压380伏为220伏的1.7倍，因此电压损失1%的负荷矩应为20*1.7的平方=58千瓦米。第29页，本讲稿共41页截面增大荷矩大，电压降低平方低截面增大荷矩大，电压降低平方低 从以上可以看出：口诀“截面增大荷矩大，电压降低平方低”。都是对照基准数据“2.5铝线201”而言的。【例1】一条220伏照明支路，用2.5平方毫米铝线，负荷矩为76千瓦米。由于76是20的3.8倍（76/20=3.8），因此电压损失为3.8%。第30页，本讲稿共41页截面增大荷矩大，电压降低平方低截面增大荷矩大，电压降低平方低【例2】一条4平方毫米铝线敷
19、设的40米长的线路，供给220伏1千瓦的单相电炉2只，估算电压损失是：先算负荷矩240=80千瓦米。再算4平方毫米铝线电压损失1%的负荷矩，根据“截面增大负荷矩大”的原则，4和2.5比较，截面增大为1.6倍（4/2.5=1.6），因此负荷矩增为201.6=32千瓦米（这是电压损失1%的数据）。最后计算80/32=2.5，即这条线路电压损失为2.5%。第31页，本讲稿共41页三相四线三相四线6 6倍计，铜线乘上倍计，铜线乘上1.71.7当线路不是单相而是三相四线时，（这三相四线一般要求三相负荷是较平衡的。它的电压是和单相相对应的。如果单相为220伏，对应的三相便是380伏，即380/220伏。）
20、同样是2.5平方毫米的铝线，电压损失1%的负荷矩是基准数据的6倍，即206=120千瓦米。至于截面或电压变化，这负荷矩的数值，也要相应变化。第32页，本讲稿共41页三相四线三相四线6 6倍计，铜线乘上倍计，铜线乘上1.71.7当导线不是铝线而是铜线时，则应将铝线的负荷矩数据乘上1.7，如“2.5铝线201”改为同截面的铜线时，负荷矩则改为201.7=34千瓦.米，电压损失才1%。【例3】一条220伏照明支路，用2.5平方毫米铝线，负荷矩为76千瓦米前面举例的照明支路，若是铜线，则76/34=2.2，即电压损失为2.2%。对电炉供电的那条线路，若是铜线，则80/（321.7）=1.5，电压损失为
21、1.5%。第33页，本讲稿共41页三相四线三相四线6 6倍计，铜线乘上倍计，铜线乘上1.71.7【例4】一条50平方毫米铝线敷设的380伏三相线路，长30米，供给一台60千瓦的三相电炉。电压损失估算是：先算负荷矩：6030=1800千瓦米。再算50平方毫米铝线在380伏三相的情况下电压损失1%的负荷矩：根据“截面增大荷矩大”，由于50是2.5的20倍，因此应乘20，再根据“三相四线6倍计”，又要乘6，因此，负荷矩增大为20206=2400千瓦米。最后1800/2400=0.75，即电压损失为0.75%。第34页，本讲稿共41页感抗负荷压损高，感抗负荷压损高，1010下截面影响小，若以力率下截面
22、影响小，若以力率0.80.8计，计，1010上增加上增加0.20.2至至1 1。以上都是针对电阻性负荷而言。对于感抗性负荷（如电动机），计算方法比上面的更复杂。但口诀首先指出：同样的负荷矩千瓦米，感抗性负荷电压损失比电阻性的要高一些。它与截面大小及导线敷设之间的距离有关。对于10平方毫米及以下的导线则影响较小，可以不增高。%。第35页，本讲稿共41页感抗负荷压损高，感抗负荷压损高，1010下截面影响小，若以力率下截面影响小，若以力率0.80.8计，计，1010上增加上增加0.20.2至至1 1。对于截面10平方毫米以上的线路可以这样估算：先按或算出电压损失，再“增加0.2至1”，这是指增加0.
23、2至1倍，即再乘1.2至2。这可根据截面大小来定，截面大的乘大些。例如70平方毫米的可乘1.6，150平方毫米可乘2。以上是指线路架空或支架明敷的情况。对于电缆或穿管线路，由于线路距离很小面影响不大，可仍按、的规定估算，不必增大或仅对大截面的导线略为增大（在0.2以内）。第36页，本讲稿共41页感抗负荷压损高，感抗负荷压损高，1010下截面影响小，若以力率下截面影响小，若以力率0.80.8计，计，1010上增加上增加0.20.2至至1 1。【例5】图1中若20千瓦是380伏三相电动机，线路为316铝线支架明敷，则电压损失估算为：已知负荷矩为600千瓦米。计算截面16平方毫米铝线380伏三相时，
24、电压损失1%的负荷矩：由于16是2.5的6.4倍，三相负荷矩又是单相的6倍，因此负荷矩增为：206.46=768千瓦.米 600/768=0.8即估算的电压损失为0.8%。但现在是电动机负荷，而且导线截面在10以上，因此应增加一些。根据截面情况，考虑1.2，估算为0.81.2=0.96，可以认为电压损失约1第37页，本讲稿共41页电压损失方面的问题电压损失方面的问题一、线路上电压损失一般以78%为原则。（较严格的说法是：电压损失以用电设备的额定电压为准（如380/220伏），允许低于这额定电压的5%（照明为2.5%）。但是配电变压器低压母线端的电压规定又比额定电压高5%（400/230伏），因
25、此从变压器开始至用电设备的整个线路中，理论上共可损失5%+5%=10%，但通常却只允许78%。这是因为还要扣除变压器内部的电压损失以及变压器力率低的影响的缘故。不过这78%是指从配电变压器低压侧开始至计算的那个用电设备为止的全部线路。它通常包括有户外架空线、户内干线、支线等线段。应当是各段结果相加，全部约78%。第38页，本讲稿共41页电压损失方面的问题电压损失方面的问题二、估算电压损失是设计的工作，主要是防止将来使用时出现电压质量不佳的现象。由于影响计算的因素较多（主要的如计算干线负荷的准确性，变压器电源侧电压的稳定性等），因此，对计算要求很精确意义不大，只要大体上胸中有数就可以了。比如截面
26、相比的关系也可简化为4比2.5为1.5倍，6比2.5为2.5倍，16比2.5倍为6倍。这样计算会更方便些。第39页，本讲稿共41页电压损失方面的问题电压损失方面的问题三、在估算电动机线路电压损失中，还有一种情况是估算电动机起动时的电压损失。这是若损失太大，电动机便不能直接起动。由于起动时的电流大，力率低，一般规定起动时的电压损失可达15%。这种起动时的电压损失计算更为复杂，但可用上述口诀介绍的计算结果判断，一般截面25平方毫米以内的铝线若符合5%的要求，也可符合直接起动的要求：35、50平方毫米的铝线若电压损失在3.5%以内，也可满足；70、95平方毫米的铝线若电压损失在2.5%以内，也可满足；而120平方毫米的铝线若电压损失在1.5以内。才可满足。这3.5%，2.5%，1.5%刚好是5%的七、五、三折，因此可以简单记为：“35以上，七、五、三折”。第40页，本讲稿共41页谢谢收看第41页，本讲稿共41页