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三相短路冲击电流及第一个周期短路全电流有效值: 三相短路容量:
(3)i=1.84I??=1.84?52.5=96.6KA (6.9) sh(3)Sk-1=
(3)SdIK?1=100?0.44=44MVA (6.10)
在工程设计中,往往只列出短路计算电路,如下表所示。
表6.2 短路计算表
短路电流/kA 短路电流 Ik(3)短路容量/MVA I?(3) I''(3) ish(3) Ish(3) Sk(3) k?2 0.44
0.44 0.44 96.6 52.5 44
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第7章 主线路线型及电气设备的选择
7.1 主线路线型选择
7.1.1 导体材料的选择
用作电线电缆的导电材料，通常有铜和铝两种。铜材的导电率较高，20℃时
的电阻率ρ为1.72*10-6Ω.cm，铝线芯20℃时的电阻率为铜的1.68倍；载流量相同时，铝线芯截面约为铜的1.5倍。采用铜线芯损耗比较低，铜材的机械性能优于铝材，延展性好，便于加工和安装。抗疲劳强度约为铝材的1.7倍。但铝材比重小，在电阻值相同时，铝线芯的质量仅为铜的一半。
（1）导体材料应根据负荷性质、环境条件、市场货源等实际情况选择铜芯或铝芯。
（2）下列场合不应采用铝芯线缆：
① 需要确保长期运行中连接可靠的回路，如重要电源、重要的操作回路及二次回路、电机的励磁回路等；
② 移动设备的线路及震动场所的线路； ③ 对铝有腐蚀的环境；
④ 高温环境、潮湿环境、爆炸及火灾危险环境； ⑤ 应急系统及消防设施的线路；
⑥ 工业及市政工程、户外工程的布电线（分支配电线）。 （3）下列场合不宜采用铝芯线缆：
① 非熟练人员容易接触的线路，如公共建筑与居住建筑； ② 线芯截面6mm2及以下的电缆。 （4）下列场合应采用铝导体：
① 对铜有腐蚀而对铝腐蚀相对较轻的环境； ② 氨压缩机房。
（5）下列场合宜采用铝导体： ①架空输电线路； ②较大截面的中频线路。 7.1.2 普通电缆绝缘材料及护套选择
（1）聚氯乙烯（PVC）绝缘电线、电缆。线芯长期准许工作温度70℃，短路
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热稳定允许温度300 mm2及以下截面为160℃，300 mm2以上为140℃。 ① 聚氯乙烯绝缘及护套电力电缆有1KV及6KV两级，与油浸纸绝缘电缆相比主要优点是制造工艺简便，没有敷设高差限制，重量轻，弯曲性能好，接头制作简便；耐油、耐酸碱腐蚀，不延燃；具有内铠装结构，使钢带或钢丝免受腐蚀；价格便宜。因此已经在很大范围内代替了油浸纸绝缘电缆、滴干绝缘和不滴流浸渍纸绝缘电缆。尤其适宜在线路高差较大或敷设在桥架、槽盒内以及含有酸、碱等化学性腐蚀土质中直埋。但其绝缘电阻较油浸纸绝缘电缆低，介质损耗较高，因此6KV较重要回路电缆，不宜用聚氯乙烯绝缘型。
② 聚氯乙烯的缺点是对气候适应性能差，低温时变硬发脆。普通型聚氯乙烯绝缘电缆的适用温度范围为+60℃~-15℃之间，不适宜在-15℃以下的环境中使用。它敷设时的温度更不能低于-5℃，当低于0℃时，宜先对电线、电缆加热。低于-15℃的严寒地区应选用耐寒聚氯乙烯电缆。高温或日光照射下，增塑剂易挥发而导致绝缘加速老化，因此，在未具备有效隔热措施的高温环境或日光经常强烈照射的场合，宜选用相应的特种电线、电缆，如耐热聚氯乙烯线缆。耐热聚氯乙烯的绝缘材料中添加了耐热增塑剂，线芯长期允许工作温度达90℃及105℃等，适应在环境温度50℃以上环境使用，但需求电线接头处或铰接处锡焊处理，防止接头处氧化。电线实际允许工作温度还取决于电线与电器接头处的允许温度。
③ 随着经济发展和技术进步，聚氯乙烯绝缘电线还有许多新品种。如引进美国技术生产的BVN、BVN-90型及BVNVB型聚氯乙烯绝缘尼龙护套电线等。这种电线表面耐磨而且比普通BV型导线外径小质量轻，特别适合穿管敷设。但在35 mm2 以上截面时价格比BV型导线贵得多而且比较硬，因此使用很少。 ④ 普通聚氯乙烯虽然有一定的阻燃性能，但在燃烧时散放有毒烟气，故对于需满足在一旦着火燃烧时的低烟、低毒要求场合，如地下客运设施，地下商业区、高层建筑和特殊重要公共设施等人流密集场所，或者重要性高的厂房，不宜采用聚氯乙烯绝缘或护套类电线、电缆，而应采用低烟、低卤或无卤的阻燃电线电缆。
聚氯乙烯电缆不适合用在含有苯及苯胺类、酮类、吡啶、甲醇、乙醇、乙醛等化学剂的土质中；在含有三氯乙烯、三氯甲烷、四氯化碳、二硫化碳、醋酸酐、冰醋酸的环境不宜采用。
（2）交联聚乙烯绝缘（XLPE）电线、电缆。线芯长期允许工作温度为90℃，短路热稳定允许温度为250℃.
6~35KV交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆，介质损耗低，性能优良，结构简单，制造方便，外径小，质量轻，载流量大，敷设方便，不受高差限制，耐
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腐蚀，做终端和中间接头较简便而被广泛采用。由于交联聚乙烯材料轻，故1KV级的电缆价格与聚氯乙烯绝缘电缆相差有限，故低压交联聚乙烯电缆有较好的市场前景。
普通的交联聚乙烯材料不含卤素，不具备阻燃性能，但燃烧时不会产生大量毒气及毒雾，用它制造的电线、电缆称为“清洁电线、电缆”。若要兼备阻燃性能，须在绝缘材料中添加阻燃剂，但这样会使机械及电气性能下降。采用辐照工艺可提高机械及电气性能，又可使绝缘耐温提高至125℃~135℃。
线芯温度：90℃~135℃的导线的正确选择至关重要。通常在人可触及处，电缆或管线的表面温度不允许超过70℃，而线芯与绝缘表面的温差仅约5℃~10℃。因此90℃~135℃的导线主要适用于高温环境或人不能触及的部位。
在有“清洁”要求的工业与民用建筑内，选用交联聚乙烯类电线时，一般可按有关载流量表选择后放大一级截面，只有在人不可触及的部位方可按载流量表选用。交联聚乙烯材料对紫外线照射较敏感，通常采用聚氯乙烯作外护套材料。在露天环境下长期强烈阳光照射下的电缆应采用覆盖遮荫措施。
交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆还可敷设于水下，但应具有高密度聚乙烯护套及防水层的构造。
（1）橡皮绝缘电力电缆。线芯长期允许工作温度60℃，短路热稳定允许温度200℃。
① 橡皮绝缘电缆弯曲性能较好，能够在严寒气候下敷设，特别适用于水平高差大和垂直敷设的场合。它不仅适用于固定敷设线路，也可用于定期移动的固定敷设线路。移动式电气设备的供电回路应采用橡皮绝缘橡皮护套软电缆（简称橡套软电缆）；有屏蔽要求的回路，如煤矿采掘工作面供电电缆应具有分相屏蔽。普通橡胶遇到油类及其化合物时，很快就被损坏，因此在可能经常被油浸泡的场所，宜使用耐油型的橡胶护套电缆。普通橡胶耐热性能差，允许运行温度较低，故对于高温环境又有柔软性要求的回路，宜选用乙丙橡胶绝缘电缆。
② 乙丙橡胶（EPR）的全称是交联乙烯-丙烯橡胶，具有耐氧、耐臭氧的稳定性和局部放电的稳定性，也具有优异的耐寒特性，即使在-50℃时，仍保持良好的柔韧性。此外，他还有优良的抗风化和光照的稳定性。特别是它不含卤素，又有阻燃特性，采用氯磺化聚乙烯护套的乙丙橡胶绝缘电缆，适用于要求阻燃的场所。乙丙橡胶绝缘电缆在我国尚未广泛应用，但在国外特别是欧洲早已大量应用。它有较优异的电气、机械特性即使在潮湿环境下也具有良好的耐高温性能。线芯长期允许工作温度可达90℃，短路热稳定允许温度250℃。
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7.1.3 主线路线型选择
根据本设计中的环境条件、负载情况等因素对比线型选择的要求，确定本设计主线路分别使用1KV级聚氯乙烯铜芯电力电缆VV型和交联聚乙烯绝缘铜芯电力电缆YJV型两种电力电缆。
（按直接埋地敷设，环境温度30℃查载流量表选择,并考虑一定裕度） 7.1.4 导线截面及配电箱的选择
导线和电缆的选择是供配电设计中的重要内容。导线和电缆是分配电能的主要器件，选择的合理与否，直接影响到有色金属的消耗量与线路投资，遗迹电力网的安全经济运行。提倡选用铜线，以减少损耗，节约电能。导线和电缆的选择，必须满足用电设备对供电安全可靠和电能质量的要求，尽量节省投资降低年运行费，布局合理，维修方便。同时要根据相应的使用环境工作条件等因素来确定。导线和电缆的选择包括两方面内容：①型号选择；②截面选择。那么，其选择步骤具体如下：
（1）选择配电箱中各路的熔体额定电流。根据设备明细表中各设备的容量，依据熔断器的选择方法和原则，可得出各路的熔体额定电流。
（2）根据已选出的各路熔体额定电流，并预留1~2路（将来增加用电设备时可不更换分电箱）。确定线路数和熔断器电流相适应的分电箱。
（3）根据已选出的各路熔体电流及其敷设方式、环境温度等，依据导线及电线管的选择方法和原则，可选出相应的导线及电线管。
A#宿舍楼各层的设备容量Pe?77kW， 查表得cos?=0.8 Kd=0.6
P30?KI30?dPe?0.6?77?46.2kWP303?0.38?46.20.8?3?0.38?87.74A
cos?PN?66.6kW的电脑，其冲击电流Ist?514.6A，IN?302.7A
尖峰电流：
IPK?I30?(Ist?IN)max = 89.2?211.2A?300.5A
KIPK?0.5?300.5A?150.2A
根据熔体额定电流IN.FE?I30，且IN.FE?KIPK
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