当前位置: 桥架 >> 桥架优势 >> 配电线路安全电流如何计算低压供电线路导线
导线截面导线的截面通常是由发热条件、机械强度、经济电流密度、电压损失和导线长期允许安全载流量等因素决定的。但从节约能源的原则出发,应将“电能损耗大小”作为选择导线截面的首要依据。树上鸟教育电气设计在线教学网络课程!
一、线路装置要求
(1)线路装置应有足够的绝缘强度,能满足相间和相对地的绝缘要求。
(2)导线和电缆安装敷设应根据《民用建筑电线电缆防火设计规范》(DGJ08-93-)的规定。
(3)低压线路在敷设完工以后接电之前,应进行绝缘电阻测量:用V摇表测量线路装置的每一分路以及总熔断器和熔断器之间的线段导线间和导线对大地间绝缘电阻,对新建线路装置的绝缘电阻不应小于0.5MΩ。
对运行中的线路可适当降低绝缘电阻,但不应小于下列数值:相对零或地≥0.22MΩ;相对相≥0.38MΩ;对于36V安全低压线路,绝缘电阻也不应小于0.22MΩ。
(4)线路装置必须按规程装设,并符合安全技术要求,布线合理、安装牢固、便于维修、还要美观整齐。
(5)低压电气设备的绝缘性能,通常是采用测量绝缘电阻和进行耐压试验来判断。
二、低压供电线路导线选择
低压配电线路的导线选择,一般从以下四个方面考虑选择:
(1)导线允许载流量大于负荷计算电流。
(2)导线规格不得小于规范规定的最小规格。(主要是从机械强度考虑)
(3)敷设环境条件,比如地埋电缆就必须使用铠装的、室外露天就必须使用耐候型。
(4)电缆的额定电压与系统电压相匹配。
1.低压配电导线的种类
(1)导线类别:裸导线、绝缘导线
裸导线:用铝、铜或钢制成,外面没有包覆层,导电部分能触摸或看到。
绝缘导线:由导电的线芯和绝缘外皮两部分组成;线芯用铜或铅制成,外皮用塑料或橡胶制成,导电部分看不见、摸不着.绝缘导线。
(2)绝缘导线的种类:绝缘导线品种繁多,按绝缘材料主要有塑料绝缘导线和橡胶绝缘导线;按线芯材料分有铜芯导线和铅芯导线;按线芯形式分有单股和多股铰合导线;按用途分有布线和连接两种。
(3)绝缘导线的结构组成:主导电线芯、橡皮绝缘、橡皮填芯、接地线芯、橡皮护套。
常用绝缘导线的型号、名称及主要用途如下:
2.常用配电导线截面确定方法
(1)导线截面的初选
根据负荷为25kW计算负荷电流为63.4A,查表选择LJ-35型导线,当最高气温为+40℃时,其长期允许安全载流量为A,大于63.4A,初步确定选用LJ-35铝绞线作为该低压配电线路的导线。
(2)按允许电压降校核
由cosφ=0.6可知tgφ=1.33,可以计算无功功率Q=33.3kvar。LJ-35型导线有效电阻R0为0.92Ω/km,当导线间距离为0.6m时感抗X0为0.Ω/km,则其电压降为
△UX=L(PR0+Q×X0)/U=
0.32×(25×0.92+33.3×0.)/0.38=28.8V
电压降占电网电压的百分比为
△U/U=28.8/=0.≈7%
《农村低压电力技术规程》规定,三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%,可知基本满足要求。
(3)按机械强度校验
《配电线路设计规程》规定,在V配电网中,线路导线一般采用铝绞线,其最小截面不得小于25mm2,当线路档距或交叉档距较长,杆、柱高差较大时,宜采用钢芯铝绞线,依据该供电点线路实际情况,所选导线满足机械强度要求。
可以确定本供电点采用LJ-35型铝绞线作为输电导线。
3.用电能损耗进行比较并选导线
下面选定LJ-50、LJ-70、LJ-95三种型号的导线与常规方法选定的LJ-35型导线,进行技术经济比较。
条件:已知负荷电流为63.4A,年最大利用小时数(T),在农村一般为h左右,LJ-35型导线电阻(R)为0.92Ω/km。则可以计算出LJ-35导线的年电能损耗为
△W损=3I2荷RT×10-3=3×63.42×0.92×0.32××10-3=kWh
同理可以计算出LJ-50、LJ-70、LJ-95三种导线的年电能损耗量。计算结果与比较情况见表1~4。
将4个方案进行技术经济比较,导线为1.8万元/t,电价为0.49元/kWh。
由表2~4可以清楚地了解到。
在一个供电容量仅25kW供电距离仅m的小农村供电点,如果将导线截面增大1至3个档次,可以收到年减少电能损耗~kWh的效果。
导线截面越大,电能损耗越小,但是线路投资、维修费用和有色金属消耗量也要增加,所以一次性投资大。通过以上计算对比,导线选择一个比较合理的截面,减少电能在输送过程中的损耗,增大导线截面而增加的投资,平均可在半年左右的时间内回收,采用LJ-50、LJ-70型导线的经济效益更好。
如果在负荷侧安装电容补偿来提高负荷的功率因数,则可以减小负荷电流,降低电压损失,更降低了电能损耗。在本例中,如果功率因数提高到0.85,负荷电流减小到44.69A,则年电能损耗由kWh降低到kWh。可以用同样的方法计算其他型号的导线损耗加以对比。
除采用增大导线截面的办法降低电能损耗外,还要做好规划,合理配置变压器容量,以取得降损节能的效果。
三、架空线路
低压架空线路应注意的事项:
(1)不同金属、不同载面、不同绞向的导线,严禁在一个挡距内连接。
(2)在一个挡距内每根导线不应超过一个接头。跨越铁路,一、二级公路,电车道,主要河流,弱电线路,特殊索道等,不应有接头。
(3)导线的接头位置不应在绝缘子固定处,接头位置距导线固定处应在0.5米以上,以免妨碍扎线及折断。
四、电缆线路
(1)常用的低压电缆有橡皮绝缘和塑料绝缘两种。
(2)有腐蚀、易燃易爆和特别潮湿的场所,电缆应采用管内配线。
(3)聚氯乙稀或橡皮绝缘的导线和电缆最高温度不得超过65度。
(4)电缆在支架上要求排列整齐,尽量减少电缆间相互交叉,避免电缆的成捆堆积。这不是为了美观,更重要的是为了保证电缆的良好散热。
(5)动力电缆与控制电缆应分层排列。
(6)电缆线敷设在桥架里时不宜太多,一般不超过30根,电线或电缆的总截面应不超过线槽内截面的50%。
五、电力电缆型号及产品表示方法
(1)用汉语拼音第一个字母的大写表示绝缘种类、导体材料、内护层材料和结构特点。如用Z代表纸(zhi);L代表铝(lv);Q代表铅(qian);F代表分相(fen);ZR代表阻燃(zuran);NH代表耐火(naihuo)。
(2)用数字表示外护层构成,有两位数字。无数字代表无铠装层,无外皮层。第一位数字表示铠装,第二位数字表示外皮,如粗钢丝铠装纤维外皮表示为41。
(3)电缆产品用型号、额定电压和规格表示。其方法是在型号后再加上说明额定电压、芯数和标称截面积的阿拉伯数字。如VV42-×50表示铜芯、聚氯乙稀绝缘、粗钢线铠装、聚氯乙稀护套、额定电压10kV、3芯、标称截面积50mm2的电力电缆。
六、户内配电线路敷设
(1)塑料护套线主要用于户内明配敷设,但不得直接埋入抹灰层内暗配敷设。
(2)导线暗敷设时必须穿管敷设,穿管时应当符合穿管要求。
导线穿管要求:
(1)管内导线的绝缘必须良好,其电压等级不得低于交流伏。
(2)一般要求管内导线的总截面积(包括绝缘层)不大于线管内径截面积的40%。
(3)管内导线不得有接头和扭拧现象,所有导线的接头和分支都应在接线盒内进行,不同电源回路、不同电压回路、互为备用的回路、工作照明与应急照明的线路均不得装在同一管内。(导线与电话线、闭路电视线、通信线等不得安装在同一管道中)。
(4)管子为钢管(铁管)时,同一交流回路的导线必须穿在同一管内,不允许一根导线穿一根钢管。
(5)为了防止管内过热,在同一根管内,导线数目不应超过8根。
(6)考虑到安全因素,钢管应有可靠的接地,为此安装完毕后,必须用兆欧表检查线路和钢管的绝缘电阻是否符合要求,方能接通电源。
(7)管子为钢管(铁管)时,管子出线两端必须加塑料保护套。
(8)配管弯曲时应符合要求,弯曲半径要大,不得损伤导线绝缘,弯曲半径不得小于该管径的6倍,弯曲角度不得小于90度,在可能范围内要尽量少作弯曲。
(9)导线垂直敷设时,为使导线不因自重而折断,在下述情况下应装设接线盒(箱):
导线截面为50mm及以上、应在20米以内。
导线截面在50mm以下,应在30米以内,接线盒(箱)应固定牢靠。
(10)穿线应在配管完成之后,建筑工程竣工之前进行;穿线时应使用Φ1.2㎜钢丝(有弹性)作为引线,引线不可在配管施工的同时穿入管内,必须在配管工程竣工后再穿引线。
(11)导线穿管颜色必须规范,保护接地线必须双颜色,A相黄色、B相绿色、C相红色,零线为淡蓝色,单相火线红色,开关后白色。
(12)敷设线管时,长度超过下列时,其中间应装设分线盒:
①线管长度超过30米,无弯曲。
②有一个弯曲线管长度不超过20米。
③有二个弯曲线管长度不超过15米。
④有三个弯曲线管长度不超过8。
七、临时用电线路
临时、暂设低压配电线路期限不超过半年,安全要求如下:
(1)外线的架设应符合电气安装标准和施工图册要求。
(2)水泥杆不应有掉灰、露筋及裂纹或弯曲现象。当采用木杆时,除满足机械强度外,杆梢直径不小于mm,不应有糟朽和劈裂;电杆不得倾斜,下沉及杆根积水等。
(3)导线截面:铜线不小于6mm??,铝线(多股)不小于10mm??,不能使用裸导线和裸绑线,导线应绝缘良好,无破损。
(4)线路禁止敷设在树上,各种绝缘导线不能成束架空敷设;电缆线路容易受损的线段应采取保护措施,所有固定设备的配电线路不能沿地面敷设,应穿管埋地敷设,管内不准有接头、管口部分要封堵严密。
(5)线路的每一支路须装设带有效短路和过载保护的断路开关。
(6)线路与施工的建筑水平距离一般不小于10m,与地面的垂直距离不小于6m,跨越建筑水平距离一般不小于10m,与地面的垂直距离不小于6m,跨越建筑物时距房顶的垂直距离不小于2.5m,与塔吊回转半径及被吊物之间的距离不小于1.5m,达不到上述安全距离时,应采取有效的保护措施。
(7)遇恶劣天气(大风、大雪、雷雨天气)应立即巡视检查线路,发现问题应及时处理。
(8)暂时停用的线路应及时切断电源;工程竣工后临时线路应立即拆除。