导线截面积的选择和电缆的铺设方法

一 导线截面积的选择

输电线路导线截面积的选择对电网的技术经济性能有很大的影响，导线截面的选择首先满足最基本的技术要求，如不发生电晕，保证一定的机械强度，满足热稳定条件，电压损耗不超过容许值。其次，还要考虑经济方面的问题，如截面的选择不应使功率损失过大，不应使投资过大以及降低有色金属的消耗等等。因而导线截面积的选择不是一个孤立的问题，需要在设计时从各个方面去综合考虑，通过方案比较找出最优的方案。 1.1导线截面选择的技术条件

选择导线的技术条件是指电晕放电，机械强度，发热温度及容许电压损耗等条件。 1.1.1电晕条件

高压输电线路产生的电晕会引起电能损耗和无线电干扰，为了避免电晕的发生，导线的外径不能过小，根据理论分析及试验所得的结果，各级电压下的按电晕条件所规定的导线最小外径如下表所示： 额定电60压（KV） 以下 导线外不制 径（mm） 限相应导LGJ-50 LGJ-95 LGJ-240 LGJ-600 LGJ-240 LGJQ-400*2 LGJQ-500*4 110 154 220 330 500 750 9.6 13.7 21.3 33.2 2*21.3 线型号 1.1.2机械强度 架空线路的导线在运行时要承受各种机械负载，如导线的自重，风压，冰重等，此外，还要有具有适应外界偶然负载的过载能力，这就要求导线截面不能过小，否则就难以保证应有的机械强度。

架空线路根据其重要程度一般可分为三个等级，通常35KV以上线路为I类线路，1~35KV为II类线路，1KV以下为III类线路。

对不同电压等级的线路，按机械强度所要求的导线的最小截面和直接如下表所示： 导线结构 单股线 导线材料 铜 青铜 钢 铝及其合金 多股线 铜 青铜 钢 铝及其合金 1.1.3发热条件 电流通过到现实，在导线上的电阻会缠身有功功率损耗，导线的有功功率损耗将转换为热能使导线的温度上升。当损耗的热能与周围发散的热能相等时，温升达到稳定值。在一定的容许条件下，各种型号的导线容许通过的电流时不同的。 1.1.4容许电压损耗

16 16 16 25 线路等级 I 不允许 II 10 Φ3.5 Φ3.5 不允许 10 10 10 16 III 6 Φ2.5 Φ2.75 不允许 6 6 10 16 总所周知，当线路上输送的功率一定时，导线截面积小则线路的电阻，电抗愈大，从而线路的电压损耗也愈大，电压损耗过大会给调压带来困难。为了保证电压损耗在容许范围之内，通常可按容许电压损耗选择导线截面，这一点对地方电网尤为重要。 1.2导线截面积选择的经济条件

为了节约投资降低线路的造价及折旧维修费用，导线截面应愈小愈好。但当导线截面愈小时，在输送功率相同的条件下又会使电能损耗增大，从而增加发电厂的投资，燃料消耗以及整个系统的运行费用支出。为此，综合考虑各方面的因素，制定出对应于一定负载电流且符合国家经济利益的导线截面，即经济截面。与经济截面对应的电流密度，称为经济电流密度，记为J。导线截面选择的经济条件就是指按经济电流密度选择导线截面，它适用于各种电压等级导线截面的选择。

经济电流密度值

线路电10 35~220 导线型LJ LGJ LGJ，LGJQ 1.3导线截面选择的使用方法 1.3.1区域电力网

区域电力网的电压较高，线路较长，输送容量与最大负荷利用小时数都比较大，因此，通常按经济电流密度选择导线截面，按电压等级来校验电晕条件，并按线路最严重的运行方式校验热稳定条件。 1.3.2地方电力网

对于装有调相机，有载调压变压器及静止补偿器等特殊调压设备的地方电力网，一般也是按经济电流密度选择导线截面，按机械强度，热稳定条件进行校验。

对于无特殊调压设别的地方电路王，应首先按容许电压损耗条件选择导线截面积，以保证用户的电压质量，然后按机械强度，发热条件进行校验。 1.3.3低压配电网

这种电力网由于线路较短，故电压损耗条件不是控制条件，其导线截面主要是按容许发热条件选择。

以下示例输电线导线截面的选择

例：某发电厂经220KV双回线路线向一变压所供电，线路长度为180Km，近5年内的最大输送容量为300MW。已知负荷的功率因素为0.85，最大负荷利用小时数Tmax为6000h，如果采用钢芯铝线，试选择导线截面。

解：由题意知，通过线路的电流为

I2000003*220*0.85200000323.89617.49(A)

最大负载年利用小时数Tmax（h） 2000 1.48 1.72 1.87 3000 1.19 1.40 1.53 4000 1.00 1.17 1.28 5000 0.86 1.00 1.10 6000 0.75 0.87 0.96 7000 0.67 0.78 0.84 8000 0.60 0.70 0.76 压（KV） 号 每回路的电流为 I'I20.5*617.49308.75(A)

据Tmax=60000h，得经济电流密度J为0.96

所以，每回路每相导线截面为

S308.750.96321.61(mm)

2从导线的容许载流表中课查的选LGJ-300型导线，其最大载流为700A,或选LGJJ-300型加强钢芯铝绞线，其最大载流为705A。

二 电缆的铺设方法

常见的电缆铺设方法有： 2.1直埋敷设

直埋敷设具有投资省的显著优点，是被广为采用的一种敷设方式。

敷设电缆前，应检查电缆表面有无机械损伤；并用lkV兆欧表遥测绝缘，绝缘电阻一般不低于10MΩ。缆沟的深度应按有关规划部门提供的标高来决定，必须保证电缆的埋设深度。直埋电缆的深度不应小于0.7m，穿越农田时不应小于1m。直埋电缆的沟底应无硬质杂物，沟底铺100mm厚的细土或黄砂，电缆敷设时应留全长0.5%～1%的裕度，敷设后再加盖100mm的细土或黄砂，然后用水泥盖板保护，其覆盖宽度应超过电缆两侧各501Tlm，也可用砖块替代水泥盖板。回填至沟深的一半时，建议铺一层带有警示标志的彩条布。待回填完成后，应在电缆转弯处、中间接头处、与其他管线交*处等特殊位置放置明显的方位标志和标桩，以增强防止外力破坏能力。②电缆穿越道路及建筑物或引出地面高度在2m以下的部分，均应穿钢管保护。保护管长度在30m以下者，内径不应小于电缆外径的1.5倍，超过30m以上者不应小于2.5倍，两端管口应做成喇叭形，管内壁应光滑无毛刺，钢管外面应涂防腐漆。电缆引入及引出电缆沟、建筑物及穿入保护管时，出人口和管口应封闭。

③交流四芯电缆穿入钢管或硬质塑料管时，每根电缆穿一根管子。单芯电缆不允许单独穿在钢管内(采取措施者除外)，固定电缆的夹具不应有铁件构成的闭合磁路。

④地下并列敷设的电缆，中间接头的位置需互相错开，防止接头事故时，损伤其他接头。对于电缆与其他管线、建筑等平行时，应按规格的规定执行，不得随意更改。

⑤农村低压电力电缆，一般采用聚氯乙烯绝缘电缆或交联聚乙烯绝缘电缆。在有可能遭受损伤的场所，应采用有外护层的铠装电缆；在有可能发生位移的土壤中(沼泽地、流沙、回填土等)敷设电缆时，应采用钢丝铠装电缆。 2.2 排管敷设方式

作为城市目前采用最多的一种敷设方式，电缆通道狭窄，城市建设频繁，为更好的利用各种地形，保护电缆安全运行，这是一种 最合理的方式。其不足之处，一是使电缆散热条件下降，降低了载流量；二是建设成本较高。

①如果电缆出线较多，直埋敷设有困难，且又不易修沟时，可采用排管敷设方式。排管内径不应小于电缆外径的1.5倍，埋深应在地下0.5m以下。当与其他管线、建筑等平行时，应按规格的规定执行。每个排管之间应由20mm间隙，以保证散热。

②敷设电缆时，排管的管口应打磨圆滑，管内的赃物必须清除干净，防止划伤电缆。为了便于检查和维修，每隔150-200m或转弯处需设置工作井。电缆的接头均应设在井内。 ③选做穿管用的管材科采用塑料、石棉或水泥管等。比较常用的是采用塑料管。但在选用塑

料管材时，应对材料的难稀性、抗冲击性、承压能力做出选择，不宜采用热阻系数较大的管材，目前很多厂商生产的波纹PVC惯性能很好，适于选用。 2.3穿管所用管材

一般采用水泥导管或PVC导管。水泥导管一般用于中低压电缆管道，我局新建110KV电缆管道大多采用PVC管。PVC管道管壁光滑，安装简便，电缆敷设时摩擦力较小，对外护套损伤较轻。砖砌或预制沟体敷设方式也是一种普遍采用的电缆敷设方式。优点是可以同时容纳许多类型、许多数量电缆，用电缆支架加以区分隔离；对于高压电缆，敞开式沟体中电缆敷设更安全直观。缺点是沟体占地较宽，不太适合城市地下管线布置。 2.4 隧道或地下管廊敷设方式

对于城市某些地段，地下管线集中，难以布局，这时就必须建设较大空间的地下走廊。根据不同管线，考虑安全合理因素加以安排。在隧道中敷设电缆必须考虑的问题就是防火和防潮。直埋敷设方式 这种敷设方式投资最少，但由于安全性较差，很容易遭受外力破坏，所以现在不作为电缆永久性敷设方式，只作临时过渡考虑。 2.5水下敷设方式

要求电缆本身具有很高的机械强度（有加强铠装），外护套防水性佳（如PE护套），以及在电缆敷设前应选择水流速度较低，外界干扰较少的路径环境；电缆敷设后应采取严密保护措施，如设立标示牌等，保证安全运行。电缆敷设是介于制造和运行之间关键环节，电缆敷设质量的好与坏对今后电缆安全可运行起着至关重要的影响。应引起施工人员的高度重视，电缆敷设前后要做好以下工作：

①做好敷设前的准备工作，首先查看电缆敷设路径，土建设施（电缆沟、电缆隧道、保护管等）及敷设深度、宽度是否符合规程要求。备好工器具，排除各种障碍，为敷设创造条件。 ②电缆必须作为特殊材料吊云，严禁瓜、碰、挤、磨，按敷设要求安排好电缆盘的位置和方向，认真做好外观检查。敷设前应对电缆进行耐压鉴定，合格后方可敷设。