电缆截面的选择方法及计算示例

  • 格式:doc
  • 大小:590.50 KB
  • 文档页数:13

下载文档原格式

  / 13
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

电缆截面的选择方法及计算示例

1 按长期允许载流量选择电缆截面

为了保证电缆的使用寿命,运行中的导体电缆温度应不超过规定的长期允许工作温度:聚氯乙烯绝缘电缆为70℃,交联聚乙烯绝缘电缆为90℃。根据这一原则,在选择电缆截面时,必须满足下列条件:

I max ≤I 0K

式中:I max ——通过的最大连续负荷载流量(A );

I 0 ——指定条件下的长期允许载流量(A ),见附表1; K ——长期允许载流量修正系数,见附表2.

举例:某工厂主变压器容量S 为12000KVA ,若以直埋35KV 交联电缆供电,试问应选择多大电缆截面?(土壤温度最高30℃,土壤热阻系数2.5)

解:按下列计算电缆线路应通过的电流值 I=

U S 3=35

312000

=198(A ) 查附表1-12得:铜芯交联电缆8.7/10KV 3×95mm ²,最大连续负荷载流量为220A ,25℃。由于敷设土壤温度最高为30℃,应进行温度修正。

查附表2-2得修正系数为0.96. I 修=220(A )×0.96=211(A )

通过土壤温度的修正后该电缆的连续负荷载流量虽只有211(A ),仍能满足电缆线路198(A )的要求。

2 按经济电流密度选择电缆截面

国际电工委员会标准IEC287-3-2/1995提出了电缆尺寸即导体截面经济最佳化的观点:电缆导体截面的选择,不仅要考虑电缆线路的初始成本,而且要同时考虑电缆在寿命期间的电能损耗成本。因此要从经济电流密度来选择电缆截面。 (1)经济电流密度计算式:

J=

1000

]201[2020⨯-⨯⨯⨯)(+m B F A

θαρ

(2)电缆经济电流截面计算式:

S j =I max /J

式中:J ——经济电流密度(A/mm ²); S j ——经济电流截面(mm ²);

B=(1+Yp+Ys )(1+λ1+λ2),可取平均值1.0014; P 20————20℃时电缆导体电阻率(Ω·mm 2/m )

铜芯为18.4×10-9,,

铝芯为31×10-9,计算时可分别取18.4和31。

d 20————20℃时电缆导体的电阻温度系数(1/℃)。铜芯为0.00393,铝芯为0.00403. (3)10KV 及以下电力电缆按经济电流密度选择电缆截面,宜符合下列要求:

①按照工程条件、电价、电缆成本、贴现率等计算拟选用的10KV 及以下铜芯或铝PVC/XLPE 绝缘电力电缆的经济电流密度值。(详见GB 50217—2007《电力工程电缆设计规范》附录B 《10KV 及以下电力电缆经济电流截面选用方法》)。

②对备用回路的电缆,如备用的电动机回路等,宜按正常运行小时数的一半选择电缆截面。对一些长期不使用的回路,不宜按经济电流密度选择电缆截面。

③当电缆经济截面比按热稳定、容许电压降或持续载流量要求的截面小时,则应按热稳定、容许电压降或持续截流量较大要求的截面选择。当电缆经济截面介于电缆标称截面档次之间,可视其接近程度、选择较近一档截面,且宜偏小选取。

(4)上述计算式及要求虽然精确但比较繁杂。为方便起见,推荐下列简化的经济电流密度计算方法:

首先应知道电缆线路中年最大负荷利用时间,然后从下表中查得我国目前规定的电缆导体材料的经济电流密度,再按下式计算电缆截面。 S j =

J

I max

式中:I max ——最大负荷电流(A ); J ——经济电流密度(A/mm ²)。

根据计算所得的经济电流截面,通常选择不小于这个计算值并靠近这个值的电缆标称截面。

我国规定的电缆经济电流密度

按经济电流密度选择电缆,一般只适用于高压线路。

3 根据电网允许电压降选择电缆截面

当电流通过电线电缆时,由于线路中存在阻抗,必然产生电压降(电压损失),线路越长,截面越小,电压损失越大。一般规定:照明线路中允许相对电压降不应超过 2.5~5%,户内动力线路不应超过4~6%允许值,输配电线路不应超过7%。如果线路电压降超过允许值,供电品质将无法达到设计要求。应适当增大电缆截面,使之达到要求。

在低压线路中,当给定了负载的电功率P,送电距离L,所允许的相对电压降为ε时,则电缆截面按下式计算:

PL

S=

C

式中:P——负载的电功率(KW);

L——送电线路距离(m);

C——根据导体材料及送电电压确定的线路功率系数(见下表)

ε——允许的相对电压降(%)

线路功率系数C值

举例:有一条380V 三相四线制线路,总长2500m ,终端负载功率为6KW ,线路末端允许电压降为4%,使用铜芯电缆,求电缆截面。

解:已知L=2500m P=6KW ε=4,表中查得C=76.5 代入上式:S=

4

5.762500

6⨯⨯=49.02mm ²

该线路电缆主线芯应选50mm ²,三相四线制电缆型号规格应选择VV 0.6/1KV 3×50+1×25电力电缆。

附表1:电力电缆载流量表

1.1 聚氯乙烯绝缘电力电缆载流量

连续负荷载流量见表1-1 表1-3。ρ

W 和ρ

D

的(水分迁移)为热阻系数。

表1-1 单芯非铠装聚氯乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量(A)

1.2 交流聚乙烯绝缘电力电缆载流量

连续负荷载流量见表1-4 表1-11。ρ

w 和ρ

D

(水分迁移)为热阻系数。

附表2 载流量修正系数

注:(1)S为电缆中心间的距离,d为电缆外径。当并列敷设电缆外径不同时,d值可近似地取电缆外径的平均值。

(2)本表不适用于交流系统中使用的单芯电力电缆。

表2-6 在电缆桥架上无间距配置多层并列电缆时持续载流量修正系数

作者QQ:378712298