交流電力線指的是配電工程中的低壓電力線.一般選擇的依據(jù)有以下四種:
1) 按機械強度允許的導(dǎo)線最小截面選擇
2) 按允許溫升來選擇
3) 按經(jīng)濟電流密度選擇
4) 按允許電壓損失選擇
通信中常用的主要是低壓動力線,因其負荷電流較大,一般應(yīng)按照發(fā)熱(溫升)條件來選擇.因為如果不加限制的話,導(dǎo)線
的絕緣就會隨溫度升高迅速老化和損壞,嚴重時會引發(fā)電氣火災(zāi).
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對于220V單相交流電
1: I=P/220 〔P為所帶設(shè)備功率〕
2:電源線面積S=I/2.5(mm2)
對于380V三相交流電
1:
I=P/(380*Γ3*功率因數(shù))
2:相線截面積S相=I/2.5(mm2)
3:零線截面積S零=1.7×S相
絕緣導(dǎo)線載流量估算
估算口訣:
二點五下乘以九,往上減一順號走.
三十五乘三點五,雙雙成組減點五.
條件有變加折算,高溫九折銅升級.
穿管根數(shù)二三四,八七六折滿載流.
說明:
(1)本節(jié)口訣對各種絕緣線(橡皮和塑料絕緣線)的載流量(安全電流)不是直接指出,而是“截面乘上一定的倍數(shù)”來表示,通過心算而得.由表5 3可以看出:倍數(shù)隨截面的增大而減小.
“二點五下乘以九,往上減一順號走”說的是2.5mm’及以下的各種截面鋁芯絕緣線,其載流量約為截面數(shù)的9倍.如2.5mm’導(dǎo)線,載流量為2.5×9=22.5(A).從4mm’及以上導(dǎo)線的載流量和截面數(shù)的倍數(shù)關(guān)系是順著線號往上排,倍數(shù)逐次減l,即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4.
“三十五乘三點五,雙雙成組減點五”,說的是35mm”的導(dǎo)線載流量為截面數(shù)的3.5倍,即35×3.5=122.5(A).從50mm’及以上的導(dǎo)線,其載流量與截面數(shù)之間的倍數(shù)關(guān)系變?yōu)閮蓚€兩個線號成一組,倍數(shù)依次減0.5.即50、70mm’導(dǎo)線的載流量為截面數(shù)的3倍;95、120mm”導(dǎo)線載流量是其截面積數(shù)的2.5倍,依次類推.
“條件有變加折算,高溫九折銅升級”.上述口訣是鋁芯絕緣線、明敷在環(huán)境溫度25℃的條件下而定的.若鋁芯絕緣線明敷在環(huán)境溫度長期高于25℃的地區(qū),導(dǎo)線載流量可按上述口訣計算方法算出,然后再打九折即可;當使用的不是鋁線而是銅芯絕緣線,它的載流量要比同規(guī)格鋁線略大一些,可按上述口訣方法算出比鋁線加大一個線號的載流量.如16mm’銅線的載流量,可按25mm2鋁線計算.
1 導(dǎo)線的經(jīng)濟截面
導(dǎo)線截面與年支出費用的關(guān)系曲線如圖1所示.其中曲線1為年運行費用與導(dǎo)線截面的函數(shù)關(guān)系曲線;曲線2為投資及折舊費用與導(dǎo)線截面的函數(shù)關(guān)系曲線;曲線3為導(dǎo)線截面與年綜合支出費用的關(guān)系曲線.其數(shù)學(xué)表達式如下式:
TZ=(C+C0)α·S+3I2Zd τβ×10-3(元/km) (1)
式中 C——年維護費系數(shù)
C0——資金償還系數(shù)
α——單位截面積單位長度內(nèi)導(dǎo)線的價格元/mm2·km
S——導(dǎo)線的截面積mm2
IZd——最大電流A
ρ——導(dǎo)線的電阻率Ω·mm2/km
τ——最大負荷損耗小時數(shù)h
β——電價 元/kW·h
為了求得年運行費用最小的導(dǎo)線截面對上式求導(dǎo),并令 =0得:
又 >0,導(dǎo)線截面按S=Sj為經(jīng)濟截面.
2 經(jīng)濟電流密度
依經(jīng)濟電流密度定義有:J= 得:
當導(dǎo)線材質(zhì)一定并折舊維護率為常數(shù)時,經(jīng)濟電流密度主要取決于地區(qū)電價和年損耗小時數(shù).令:γ= 則:
式中 K1——導(dǎo)線價格,折舊維護率有關(guān)的系數(shù),K=
γ值與電價β有關(guān),而且隨正值變化而變化,其電價將電壓等級及地區(qū)不同便有不同的價格,而年損耗小時數(shù)與負荷性質(zhì)不同便有很大的差異.
例:設(shè)鋼芯鋁絞線每噸售價為14500.00元,則α=56元/km·mm2;取導(dǎo)線的年利率取為6.87%償還年限為20年,則資金年償還系數(shù)為C0= = 0.0934;導(dǎo)線的年維護費取費系數(shù)為1.5%;鋁的電阻率為30Ω·mm2/km.
則將K1= =8.2
代入方程(4)得:
J=8.2γ(A/mm2) (5)
鋼芯鋁絞線的經(jīng)濟電流密度與γ的關(guān)系曲線如圖2所示.
上述分析可知,經(jīng)濟電流密度不能單純以最大負荷利用小時數(shù)取值,如原電力部推薦的Tmax=3000h,則J=1.65.按現(xiàn)行電價0.25元~0.80元范圍變化時,且cosφ=0.85,τ=2300h則經(jīng)濟電流密在0.35~0.19范圍內(nèi)取值,比原電力部推薦值小4.7~8.5倍左右.
3 帶有分支線的主干線經(jīng)濟電流密度確定
上述討論的是在一條干線中沒有分支線路情況下所得的結(jié)論,是針對負荷集中在線路末端而言的.而在工程實際中10kV及低壓配電網(wǎng)多數(shù)屬于主干線帶有若干個分支負荷,如圖3所示.此時經(jīng)濟電流密度按首端電流來確定勢必整個干線截面選的過大.因此,研究的前提是負荷集中在線路末端所產(chǎn)生的電能損耗與帶有分支負荷的主干線所產(chǎn)生的電能損耗相等.
設(shè)主干線中的分支負荷大小相等,電氣距離l等同,則總有功損耗為:
式中 I——首端的負荷電流A
而負荷集中在末端其有功損耗為:
Δρ=3I2 (7)
兩式相等得帶有分支負荷的主干線經(jīng)濟電流密度為:Jf=J〖KF(〗〖SX(〗6n2〖〗(n+1)(2n+1)
圖4為K2與分支負荷個數(shù)相關(guān)的關(guān)系曲線.由方程(8)可知,當n→∞時,K2= .例:τ=2500h,β=0.45元,若負荷集中在線路末端時,經(jīng)濟電流密度J=K1γ=0.0298×8.2=0.244(A/mm)2;若負荷在干線上均勻分布,其個數(shù)n=8時,干線經(jīng)濟電流密度 Jf=K·J=1.584×0.247=0.39(A/mm2).若干線中負荷分布不均勻或相差較大時,干線經(jīng)濟電流密度可按方程(6)、(7)的方式從新推算.
參考資料:http://zhidao.baidu.com/question/26078424.html
銅、鋁不同溫度下的電阻率
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物理人氣:205 ℃時間:2020-03-22 06:43:08
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