如何选择导线类型和截面积

    由于导线有一定的电阻，当电流通过时，电阻会消耗电能，从而使导线温度升高。当导线温度升高到超过规定的限度时，就会加速绝缘物的老化，使其寿命缩短，严重时将引发事故，所以对导线的选择很重要。

    常用的线芯材质有铝芯和铜芯两种。为了节约建设资金，有条件的地方应选用铝芯线。不适宜使用铝芯线的地方可选用铜芯线。

    塑料绝缘（护套）电线的绝缘性能良好，制造工艺简便，价格较低，但对气候适应性较差。它在低温时易变硬、发脆，而且在高温或阳光照射下绝缘会老化加快，所以它适用于室内明敷或暗敷布线。而氯丁橡皮绝缘电线具有耐油、不延燃、气候适应性好的优点，适用于室外敷设。

    在需要移动的场合，应选用软线，不应采用单芯线。而在固定不动的场合应选用单芯线。

    导线必须满足的发热条件为：电流通过导线时，在导线里因电阻损耗而产生热量，导线的温度会升高，温度升高会使绝缘损坏。因此规定导线的最高允许温度如下所示。

    橡胶绝缘导线：55℃；

    裸导线：70℃。

    通常将各种导线长期最大允许通过的电流称为“载流量”。那么，在三相配电系统中，相线、中性线、保护线和保护中性线的截面积应如何选择呢？

    (1)相线截面积的选择

    应使截面积为S的导线允许载流量I大于等于线路的计算电流Ie，即

    I≥Ie    (1)

    另外，对于截面积相同的铜、铝导线，铜线的载流量应是铝线的载流量的1.3倍，即

    Icu≈1.3IA1    (2)

    所以对于载流量相同的铜、铝导线，铜线截面积是铝线截面积的0.6倍，即

    Scu≈0.6SA1    (3)

    (2)中性线截面积的选择

    三相四线制线路的中性线因正常情况下通过的电流为三相不平衡电流和零序电流，所以一般比较小，规定

    S0≥0.5S    (4)

    但对于三次谐波电流突出的三相四线制线路和两相三线及单相线路的中性线，它的截面积应该与相线截面积相等。

    (3)保护线（PE线）截面积的选择

    当PE线材质与相线相同时，最小截面积应符合表1的规定。

    表1    保护线最小截面积选择标准

相线截面积S(mm²)

S≤16

16<S≤35

S>35

保护线最小截面积(mm²）

S

16

S/2

    (4)保护中性线（PEN线）截面积的选择

    对两相三线线路、单相线路和三次谐波突出的三相四线制线路，有

    SPEN=S    (5)

    当S≤16mm²时    SPEN=S    (6)

    其他情况下SPEN≥0.5S    (7)

    对PEN干线，

    铜线：    SPEN≥10mm²    (8)

    铝线：    SPEN≥16mm²    (9)

    多芯电缆芯线：SPEN≥4mm²    (10)

    各种负载都是按一定的额定电压Ue设计的，但实际上线路有电压损失，负载端电压Uz不一定等于它的额定电压，并且还会随着负载大小而变化。线路上的电压损失有一定的允许值，对于电动机负载，其值不得超过5%。

    三相线路电压损耗可按下式近似计算。

    △U≈√3(IRcosφ+LXsinφ)

    =(√3UnIRcosφ+√3UnLXsinφ) /Un

    =(PR+QX) /Un    (V)    (11)

式中，P为配电线路输送的三相有功功率( kW)；Q为配电线路输送的三相无功功率(kvar)；R为线路电阻(Ω)，可通过计算或有关设计手册得到；X为全线路电抗(Ω)通过计算或有关设计手册得到；Un为线路额定线电压(kV)。