导线截面的选择应满足下列要求:-导线截面选择要求

导线截面的选择应满足的要求详解

一、满足发热条件的要求

发热条件是选择导线截面最基本、也是首要考虑的要求。当电流通过导线时，由于导体存在电阻，会产生电能损耗并转化为热量，导致导线温度升高。导线温度过高会加速绝缘材料的老化，降低绝缘强度，缩短使用寿命，极端情况下会引发火灾。

也是因为这些，所选导线的允许载流量（即长期允许工作电流）必须不小于线路计算得到的最大长期工作电流。这里的允许载流量是在特定基准环境温度、敷设方式及条件下，导线稳定温度达到其最高允许工作温度时所能承载的电流值。在实际应用中，需注意以下关键点：

• 环境温度校正：导线的允许载流量数据通常基于一个标准环境温度（如空气中敷设为25℃或30℃，土壤中敷设为20℃）。当实际环境温度不同时，必须乘以相应的校正系数。
• 敷设方式校正：导线明敷、穿管、埋地、多根并列敷设等方式会严重影响其散热能力。
  例如，导线穿管敷设时散热条件变差，其允许载流量需根据管材、管内导线根数进行校正。
• 负荷性质考虑：对于短时工作制、断续周期工作制的负荷，可按发热等效的原则，考虑负载持续率，选择比长期工作制下计算截面更小的导线，但必须保证在正常工作周期内导线的温升不超过允许值。

易搜职考网提醒，严格按发热条件选择截面是保证线路在正常运行时安全可靠的根本，任何情况下都不能忽视。

二、满足电压损失条件的要求

电能通过线路传输时，由于线路阻抗（电阻和电抗）的存在，会产生电压降落。线路末端的电压与始端电压的代数差称为电压损失。过大的电压损失会导致用电设备端的电压偏离额定值过多，影响设备正常运行（如电动机转矩下降、照明灯具光效降低等）。

也是因为这些，选择导线截面时，必须校验线路在正常最大负荷下产生的电压损失是否在允许范围之内。通常，从区域变电站到用户变压器的高压线路，电压损失允许值较高（如5%-8%）；低压配电线路，特别是照明线路，要求更严格（如不超过3%-5%）。控制电压损失的主要手段就是增大导线截面，以减少线路电阻。对于距离较长的线路，此条件往往成为选择截面的决定性因素。计算电压损失时，需同时考虑有功负荷和无功负荷在电阻和电抗上产生的压降。

三、满足机械强度的要求

导线在安装和运行中会受到各种机械力的作用，如自重、风压、冰雪负荷、安装张力等。为了保证线路在恶劣气象条件下或意外外力作用下不致断裂，确保供电的连续性，所选导线截面不应小于其最小允许截面。这一要求对于架空线路尤其关键。

相关规程根据导线材料（铝、铜、钢芯铝绞线等）、敷设方式（架空、屋内布线、穿管等）以及线路类别（低压、高压、接户线等）明确规定了不同情况下的最小截面。
例如，低压架空铝绞线在一般地区的最小截面通常规定为16平方毫米，而铜芯绝缘导线在屋内明敷时，其最小截面可能要求为1.0或1.5平方毫米。易搜职考网强调，即使在电流很小、电压损失也满足的情况下，也必须核查导线截面是否满足了机械强度的底线要求，这是安全设计的硬性约束。

四、满足经济电流密度的要求

从长期运行的经济性出发，选择导线截面时需要考虑投资与运行费用的综合最优。增大截面，初期建设投资（导线材料费、安装费等）增加，但线路电阻减小，电能损耗费用降低；减小截面则相反。使每年的折旧、维修费用与电能损耗费用之和最小的导线截面，称为经济截面，其所对应的电流密度称为经济电流密度。

这一要求主要应用于35kV及以上的高压输电线路和长期稳定运行、最大负荷利用小时数较高的主干配电线路。根据线路类型、材料以及最大负荷年利用小时数范围，可以查表得到相应的经济电流密度值，进而计算出经济截面。按经济电流密度选择的截面，通常比单纯按发热条件选择的截面要大，但能实现全生命周期内的总费用最小化。对于低压配电线路或负荷利用小时数很低的线路，此条件可能不起主导作用。

五、满足短路热稳定的要求

当电力系统发生短路故障时，巨大的短路电流会在极短时间内流过导线，产生大量的热量。导线必须能够承受这一短时发热而不致熔化或永久性损伤，即满足短路热稳定。

校验的方法是：在短路电流作用下，导线达到的最高温度不应超过其短时允许最高温度（此值远高于长期允许工作温度）。通过计算或查曲线，可以得到满足热稳定要求的最小截面。通常，对于低压线路，若保护装置能快速切断短路故障（如微型断路器、熔断器），其固有的热稳定性可能已能满足要求；但对于高压母线、变压器出线等可能承受较大短路电流的导体，必须进行严格的短路热稳定校验。易搜职考网指出，这一要求是保证系统在故障状态下安全性的重要屏障。

六、满足保护装置配合的要求

导线必须与线路的保护装置（如断路器、熔断器）有效配合，以实现选择性保护。这包含两层含义：

• 过载保护配合：保护装置的过载动作特性（如反时限特性）应能保证在线路出现过载但未达到短路电流时，及时动作切断电路，防止导线因长期过载而过热。导线的允许载流量应大于保护装置的整定电流。
• 短路保护配合：当线路末端发生最小短路电流时，保护装置应能可靠动作；同时，在导线承受短路电流的短时间内，保护装置应能迅速切断故障，这实际上与短路热稳定要求相互关联。

若配合不当，可能导致导线已过热或损坏而保护装置不动作，失去保护意义。

七、满足在以后负荷发展的要求

电气设计应具有一定的前瞻性。在选择导线截面时，除了考虑当前的计算负荷，还应适当考虑区域或用户在在以后一定时期（如5-10年）内可能增加的负荷。预留一定的裕量，可以避免不久的将来因负荷增长而需要更换线路，造成更大的经济损失和施工麻烦。这种裕量的把握需要基于对负荷发展规律的合理预测和工程经验。

八、满足环境与敷设条件的特殊要求

特殊的周围环境和敷设方式会对导线选择提出附加要求：

• 腐蚀性环境：在化工区、沿海等腐蚀性强的场所，需选用耐腐蚀的导线（如铜芯导线、防腐型铝绞线）或采取防腐措施，此时截面选择可能需在常规计算基础上考虑腐蚀导致的导体有效截面减小。
• 易燃易爆环境：在爆炸危险区域，导线选择、敷设方式需严格遵守防爆规范，其截面选择需在满足一般要求的基础上，结合防爆电器设备的要求确定。
• 防火要求：在重要的消防线路、人员密集场所的线路，需选用阻燃、耐火型电缆，其载流量数据可能与普通导线不同，选择时需参照相应产品标准。

选择导线的系统化决策流程

，导线截面的选择绝非简单查表，而是一个系统化的决策过程。一个严谨的流程通常包括：

1. 确定计算负荷与计算电流：这是所有计算的起点。
2. 初选截面：通常首先按发热条件（允许载流量）初选一个或几个标准截面。
3. 校验电压损失：对初选截面进行电压损失计算，若不满足，则增大截面直至满足。
4. 校验机械强度：核查初选或调整后的截面是否大于等于最小允许截面。
5. （对高压或重要线路）校验经济电流密度：计算经济截面，并与前几步得出的截面比较，通常取较大者。
6. 校验短路热稳定：特别是对高压侧母线和重要馈线。
7. 校验与保护装置的配合。
8. 综合考虑环境、发展裕量等因素做最终确定。

在实际工程中，低压配电线路往往以发热条件、电压损失条件和机械强度条件为主进行选择校验；而高压输电线路则更侧重于经济电流密度、发热、电压损失和短路热稳定等条件。易搜职考网通过对历年真题和工程案例的研究表明，深刻理解各项要求的内在联系和适用场景，是灵活、准确进行导线选择的关键。掌握这一整套方法，不仅能帮助考生在职业资格考试中游刃有余，更能为实际的电气工程设计工作奠定坚实可靠的基础。