山東電線電纜廠家淺談配電電纜截面的優(yōu)化選擇

　?。?）過去，在選擇配電電纜時，通常根據敷設條件確定電纜型號，然后根據加熱條件選擇電纜截面，最后選擇滿足載流要求、電壓損失和熱穩(wěn)定要求的電纜截面。

　　如果考慮到經濟效益，電纜的最佳截面應該是初始投資和整個電纜經濟壽命的損耗成本之和。從這個角度來看，在選擇電纜截面時，需要根據加熱條件選擇截面，然后人工增加4個～5級截面，稱為最佳截面。

　　由于增加了電纜截面，提高了載流能力，延長了電纜的使用壽命；由于截面增大，線路電阻降低，降低了線路壓降，大大提高了供電質量，降低了電能損耗，降低了運行成本，從而保證了整個電纜經濟壽命中總成本最低。

　　以下將用總所有權成本法進行論證。電纜的最佳截面應在常規(guī)方法選擇的截面的基礎上增加4個～5級。

　　以陶器烘干機為例，其三相功率為70kW，供電電壓為400V，電流為101A，線路長度為100m。

　　(2)根據發(fā)熱條件選擇電纜截面

　　根據敷設要求，選擇YJLV型、1kV三芯電力電纜，穿管直埋敷設。根據加熱條件選擇的電纜截面S為25mm2，允許截面截流量為125A。

　　總有費用C＝設備初始投資+PV值PV值稱為現(xiàn)值PV值＝Q×年電能損耗，本例設備初始投資包括電纜價格和敷設綜合成本。當各截面電力電纜長度為100m時，初始投資見表1。

　　電纜初始投資C＝電纜單價×電纜長度+敷設綜合成本。總成本：

　　功率損耗P＝3Ｉ2r0l×10－3(kW)，此處I＝101Ａ，l＝0.1km。

　　年電能損耗A＝Pτ(kWh)，此處τ為年最大負荷損耗小時，取τ＝4500小時。年電能損耗Cff＝A×取東北工業(yè)電能電價(0.398元/元)kWh）。

　　(現(xiàn)值)PV值(現(xiàn)值)＝Q×Cf(元)，Q(現(xiàn)值系數)求法:Q＝｛1-〔(1+a)/(1+i)〕n｝/(i-a)式中：

　　i——年利率，i＝7%；a——年通貨膨脹率，a＝0；n——使用年限，n＝20年。

　　代入Q式Q＝｛1-〔1/(1+0.07)〕20｝/0.07＝10.59配電電纜最佳經濟截面S為120mm2，總成本最低。隨著電價的上漲，配電電纜的最佳截面將變大。

　　(4)導體載流量的計算公式

　?、儆猛?通常可以從手冊中找到各種導線的載流量(安全電流)。但是，使用公式和一些簡單的心算可以直接計算，而無需查表。導線的載流量與導線的載面有關，也與導線的材料(鋁或銅)、型號(絕緣線或裸線等)、敷設方法(明敷或穿管等)和環(huán)境溫度(約25度或更大)有關。影響因素多，計算復雜。

　　10下五，100上二。25、35、四三界。70、95，兩倍半。穿管溫度，八九折。裸線加一半。銅線升級計算。

　?、谧ⅲ汗揭凿X芯絕緣線和25度環(huán)境溫度為準。如果條件不同，公式將另行說明。絕緣線包括各種類型的橡膠絕緣線或塑料絕緣線。公式不直接指出各截面的載流量（電流、安全），而是“乘以一定倍數的截面”。為此，首先要熟悉導線截面（平方毫米）的排列：11.52.541016255507o95l20150185...

　　鋁芯絕緣線的截面積通常從2.5開始，銅芯絕緣線從1開始；裸鋁線從16開始；裸銅線從10開始。

　　以下采用明敷鋁芯絕緣線，環(huán)境溫度為25度，例如：[例1]6平方毫米，按10下5計算，載流量為30安[例2]150平方毫米，按100上2計算，載流量為300安[例3]70平方毫米，按70、95兩倍半，載流量為175安。

　　1016-2535-5070-95120...

　　五倍四倍三倍兩倍半兩倍兩倍兩倍

　　從上面的排列也可以看出，倍數隨著截面的增加而減小。在倍數變化的交界處，誤差稍大。例如，截面25和35是四倍和三倍的邊界，25屬于四倍的范圍，但靠近三倍變化的一側，按公式為四倍，即100安。但實際上不到四倍（按手冊為97安）。相反，35是公式的三倍，即105安，實際上是117安。但這對使用的影響并不大。當然，如果你能知道，在選擇電線截面時，25不會讓它超過10倍〈最大可達20安以上〉,但是，為了減少導線內的電能損耗，通常不需要那么大，手冊中一般只標注12安。

　　從這里開始，公式就是對條件變化的處理。本句:穿管溫度為80%或90%，是指如果穿管敷設(包括槽板敷設，即導線上有保護套，不明顯露出)①計算后，再打八折(乘0.8)如果環(huán)境溫度超過25度，應按照①計算后，再打九折。(乘0.9)。

　　至于環(huán)境溫度，根據規(guī)定，是指夏季最熱月份的平均最高溫度。事實上，溫度是變化的。一般來說，它對導體載流的影響不大。因此，只有當一些高溫車間或更熱的地區(qū)超過25度時，才會考慮折扣。另一種情況是，兩種條件都發(fā)生了變化（穿管和高溫）。按①計算后打八折，再打九折?；蛘吆唵蔚匾淮未蚱哒塾嬎?即0.8折計算×0.9=0.72，約0.7)。這也可以說是穿管溫度，八九折。

　　對于裸鋁線的載流，公式指出，裸線加一半，即按照裸鋁線的載流量，①中計算后再加一半(乘l).5)。這是指相同截面的鋁芯絕緣線與鋁裸線相比，載流量可增加一半。

　　對于銅線的載流，公式指出銅線的升級計算。銅線的截面按截面排列順序升級，然后根據相應的鋁線條件計算。