山東電線電纜廠家淺談配電電纜截面的優(yōu)化選擇

　　（1）過(guò)去，在選擇配電電纜時(shí)，通常根據(jù)敷設(shè)條件確定電纜型號(hào)，然后根據(jù)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(jīng)濟(jì)效益，電纜的最佳截面應(yīng)該是初始投資和整個(gè)電纜經(jīng)濟(jì)壽命的損耗成本之和。從這個(gè)角度來(lái)看，在選擇電纜截面時(shí)，需要根據(jù)加熱條件選擇截面，然后人工增加4個(gè)～5級(jí)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(zhǎng)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(zhì)量，降低了電能損耗，降低了運(yùn)行成本，從而保證了整個(gè)電纜經(jīng)濟(jì)壽命中總成本最低。

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

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

　　(2)根據(jù)發(fā)熱條件選擇電纜截面

　　根據(jù)敷設(shè)要求，選擇YJLV型、1kV三芯電力電纜，穿管直埋敷設(shè)。根據(jù)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(fèi)用C＝設(shè)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(shè)備初始投資包括電纜價(jià)格和敷設(shè)綜合成本。當(dāng)各截面電力電纜長(zhǎng)度為100m時(shí)，初始投資見(jiàn)表1。

　　電纜初始投資C＝電纜單價(jià)×電纜長(zhǎng)度+敷設(shè)綜合成本?？偝杀荆?/p>

　　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(fù)荷損耗小時(shí)，取τ＝4500小時(shí)。年電能損耗Cff＝A×取東北工業(yè)電能電價(jià)(0.398元/元)kWh）。

　　(現(xiàn)值)PV值(現(xiàn)值)＝Q×Cf(元)，Q(現(xiàn)值系數(shù))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(jīng)濟(jì)截面S為120mm2，總成本最低。隨著電價(jià)的上漲，配電電纜的最佳截面將變大。

　　(4)導(dǎo)體載流量的計(jì)算公式

　?、儆猛?通?？梢詮氖謨?cè)中找到各種導(dǎo)線的載流量(安全電流)。但是，使用公式和一些簡(jiǎn)單的心算可以直接計(jì)算，而無(wú)需查表。導(dǎo)線的載流量與導(dǎo)線的載面有關(guān)，也與導(dǎo)線的材料(鋁或銅)、型號(hào)(絕緣線或裸線等)、敷設(shè)方法(明敷或穿管等)和環(huán)境溫度(約25度或更大)有關(guān)。影響因素多，計(jì)算復(fù)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(jí)計(jì)算。

　?、谧ⅲ汗揭凿X芯絕緣線和25度環(huán)境溫度為準(zhǔn)。如果條件不同，公式將另行說(shuō)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(shù)的截面”。為此，首先要熟悉導(dǎo)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(kāi)始，銅芯絕緣線從1開(kāi)始；裸鋁線從16開(kāi)始；裸銅線從10開(kāi)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(jì)算，載流量為30安[例2]150平方毫米，按100上2計(jì)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(shù)隨著截面的增加而減小。在倍數(shù)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(cè)，按公式為四倍，即100安。但實(shí)際上不到四倍（按手冊(cè)為97安）。相反，35是公式的三倍，即105安，實(shí)際上是117安。但這對(duì)使用的影響并不大。當(dāng)然，如果你能知道，在選擇電線截面時(shí)，25不會(huì)讓它超過(guò)10倍〈最大可達(dá)20安以上〉,但是，為了減少導(dǎo)線內(nèi)的電能損耗，通常不需要那么大，手冊(cè)中一般只標(biāo)注12安。

　　從這里開(kāi)始，公式就是對(duì)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(shè)(包括槽板敷設(shè)，即導(dǎo)線上有保護(hù)套，不明顯露出)①計(jì)算后，再打八折(乘0.8)如果環(huán)境溫度超過(guò)25度，應(yīng)按照①計(jì)算后，再打九折。(乘0.9)。

　　至于環(huán)境溫度，根據(jù)規(guī)定，是指夏季最熱月份的平均最高溫度。事實(shí)上，溫度是變化的。一般來(lái)說(shuō)，它對(duì)導(dǎo)體載流的影響不大。因此，只有當(dāng)一些高溫車間或更熱的地區(qū)超過(guò)25度時(shí)，才會(huì)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(jì)算后打八折，再打九折?；蛘吆?jiǎn)單地一次打七折計(jì)算(即0.8折計(jì)算×0.9=0.72，約0.7)。這也可以說(shuō)是穿管溫度，八九折。

　　對(duì)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(jì)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(duì)于銅線的載流，公式指出銅線的升級(jí)計(jì)算。銅線的截面按截面排列順序升級(jí)，然后根據(jù)相應(yīng)的鋁線條件計(jì)算。