输电线路设计―导线地线截面的选择课件.ppt 16页

导线和地线截面的选择二.导线型号选择的基本原则一.常用导线型号、参数四.导线截面选择的基本方法五.地线截面的选择六.计算实例三.导线截面选择的基本原则 一.常用导线型号、参数导、地线名称和型号参数钢芯铝绞线LGJ-240/40钢芯铝绞线LGJ-185/30钢芯铝绞线LGJ-150/35钢芯铝绞线LGJ-95/55钢芯铝绞线LGJ-70/40结构，根数/直径（mm）铝26/3.4226/2.9830/2.5012/3.2012/2.72钢7/2.667/2.327/2.507/3.207/2.72铝包钢计算截面（mm2）铝238.85181.34147.2696.5169.73钢38.9029.5934.3656.3040.67铝包钢总计277.75210.93181.62152.81110.4外径（mm）21.6618.8817.5016.0013.60200C直流电阻（Ω/km）0.12090.15920.19620.29920.4141计算拉断力（kN）83.3764.3265.0278.1158.30计算重量（kg/km）964.3732.6676.2707.7511.3最终弹性系数（N/mm2）760007600080000105000105000线膨胀系数（计算值）（1/ºC）18.9×10-618.9×10-617.8×10-615.3×10-615.3×10-6圆铝线绞后抗拉强度不小于（N/mm2）156160168157164镀锌（锌铝合金镀层）钢绞线绞后抗拉强度不小于（N/mm2）12441244124412441244钢丝镀层重量不小于（g/m2）229229229244229交货长度不小于(m)25002500250025002500适用标准GB1179-83GB1179-83GB1179-83GB1179-83GB1179-83 1、架空电力线路的导线，可以采用钢芯铝绞线、铝绞线、防腐钢芯铝绞线、铝包钢芯铝绞线、铝合金绞线、钢芯铝合金绞线、硬铜线，一般线路大多采用钢芯铝绞线。2、地线可以采用镀锌钢绞线、铝包钢绞线、复合光缆，一般采用镀锌钢绞线和复合光缆。二.导线型号选择的基本原则 1、选择导线截面应符合电力系统发展规划要求，首先要满足架空架空线路输送容量的要求，并考虑短期内的发展要求，所选截面最少5年内不因负荷增加而更换导线截面，其次还应满足用户电压偏移的要求，最后应使所选导线截面的线路电能损耗最小。2、导线应具备足够的机械强度，不能因为各种不利条件的组合而造成断线事故。3、最大负荷电流要小于导线的安全工作电流，不能因为电流太大而造成断线事故。4、验算导线载流量时，钢芯铝线的允许温度一般采用＋70℃（大跨越可用＋90℃），钢绞线的允许温度一般采用＋120℃。环境温度应采用最高气温月的最高平均气温，风速应用0.5m/s,太阳辐射功率密度应采用0.1W/cm2。三.导线截面选择的基本原则 1、35kV及以上输电线路一般按经济电流密度选择截面，按载流量、电压损失及机械强度效验截面。2、10kV及以下配电线路按载流量选择导线截面，按电压损失及机械强度效验截面，一般不按经济电流效验导线截面；导线应具备足够的机械强度，不能因为各种不利条件的组合而造成断线事故。四.导线截面选择的基本方法 1、按经济电流密度选择截面（1）导线的经济截面计算公式如下：S＝I/J（1－1）式中S－导线的经济截面，mm2，I－最大负荷电流，A；J－导线的经济电流密度A/mm2。（2）输电线路经济电流密度（钢芯铝绞线）最大负荷利用小时(h/a)<3000(一班制)时为：1.65A/mm2最大负荷利用小时3000～5000（二班制）时为：1.65A/mm2最大负荷利用小时>5000（三班制）时为：0.90（3）根据计算所得截面，再选择适当的导线截面。经济电流截面的选择原则是就近选择。 2、按载流量选择截面（1）按导线的载流量选择导线截面时，应使其在最大连续负荷电流运行条件下，不超过允许值。导线的允许温度，铝线及钢芯铝绞线可采用+70°C；大跨越档可采用+90°C；镀锌钢绞线可采用+125°C.（2）环境气温应采用最高气温月的最高平均气温。 3、按电压损失效验截面按电压损失效验截面时，应使各种用电设备端电压符合现行规范的要求，35kV～110kV线路电压损失一般不超过5%。对三相平衡负荷线路，几个负荷用电流矩（A•km）表示；对三相平衡负荷线路，几个负荷用负荷矩（kW•km）表示；式中Δu%－线路电压损失百分数，%；Un－标称电压，kV；R、X—三相线路单位长度的感抗，Ω/km；I－负荷计算电流，A；l—线路长度，km；P—有功负荷，kW；cosø－功率因数。 4、按机械强度效验截面由于输电线路导线悬挂于杆塔上且全部露天放置，导线不但要承受自身重力作用，而且要承受外界气候的各种不利条件的影响，所以导线必须有足够的机械强度架空线路导线截面不应小于下表所列截面：导线种类35kV线路3～10kV线路3kV以下线路居民区非居民区铝绞线及铝合金线35352616钢芯铝绞线35251616铜线161610（线直径3.2mm） 五、地线截面的选择（1）钢绞线地线的截面积一般不小于25mm2。架空线路地线截面的选择，应与导线配合，导线与地线的配合下表地线与导线配合表导线型号LGJ-70及以下LGJ-95~LGJ-185/30LGJ-185/45~LGJ-400/50地线型号GJ-25GJ-35GJ-50（2）复合光缆的选择与钢绞线的选择方法相同。（采用同截面的） 1、35kV及以上架空电力线路2、3kV～10kV及以上配电线路六.计算实例 工业场地35kV变压器选择表序变压器母线的最大负荷最大负荷考虑第6项时母线最大负荷功率变压器负荷名称有功无功视在有功无功视在因数台数X型号负荷率保证系数号(kW)(kvar)(kVA)重合系数(kW)(kvar)(kVA)cosφ一地面负荷1副立井提升设备8284912通风设备配电室11728183瓦斯抽放泵站10kV配电室160910494空压机房10/0.4kV变电所15494885污水处理站10/0.4kV变电所9141376矿井维修车间10/0.4kV变电所564134合计66363117二井下负荷1井底车场主变电所83347596合计83347596四变电所10kV母线负荷总计1496910713184080.9/0.951347210177168840.80五电容器补偿容量-8000六补偿后10kV母线负荷134722177136470.99选2XS11-20000/3568.2%100%35±2X2.5%/10.5kV七主变压器损耗46.5532.5八变电所35kV母线负荷总计135192710137880.98 1、35kV输电线路选择（1）根据经济电流密度选择根据经济电流密度就近选择导线截面的原则，两回线路一回工作，一回热备用，选择LGJ-240mm2导线（2）按载流量校验LGJ-240导线载流量为+70°C（环境温度+40°C）载流量为491A，满足要求。（3）根据电压将校验（线路长度按10km考虑）满足要求 （4）需要注意的问题A、线路的运行方式，如果线路分列运行，即两回线路同时运行，线路截面应该减半，选择LGJ-120.由于在设计时，线路的运行方式不确定，所以一般按两回线路一回工作、一回热备用选择。B、按载流量校验截面时，导线的工作温度按+70°C，大跨越按+90°C；环境温度应根据各地的实际最高温度校验，如果当地的最高温度为26C°，则环境温度按30°C校验即可。导线的载流查《工业与民用配电手册》第三版P526C、如果线路的压降超过5%时，应该如何处理？一是加大导线截面，加大导线截面的原则是：LGJ-95以下截面的导线，加大到LGJ-95,LGJ-95~120的导线加大到LGJ-150，LGJ-185的导线加大到LGJ-240；因为杆塔是按以上三档分的，如果为了减少压降，把导线截面加大到需要换杆塔，造价增加多，而且效果不明显，这时采用有载变压器更合理；如果线路压降超过有载调压变压器的调节范围，建议采用高一级电压供电。 2、10kV输电线路选择以上变压器选择表中，通风机房设在风井场地，距工业场地3km，请选择去通风机配电室的线路（1）按载流量选择满足要求查《工业与民用配电设计手册》P526,LGJ-25即可满足要求，但考虑到本矿井地处山区风大，选用LGJ-50.（2）按机械强度校验查导线截面按机械强度要求的最小截面LGJ-16即可满足要求（3）按压降校验 （4）需要注意的问题A、由于矿井所在地区环境比较恶劣，10kV线路的导线截面考虑到地区的风速及导线的机械强度，一般不低于LGJ-50。B、最大负荷的选取：按线路上可能通过的最大负荷，如果有移相变压器等设备，需要考虑这些控制设备的负荷；功率因数按设备的实际功率因数考虑，如果没有设备的实际功率因数，一般取0.8，如果10kV侧有无功补偿设备，功率因数取0.9～0.95。