电缆截面的选择方法及计算示例.docx

1、电缆截面的选择方法及计算示例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70C，交联聚乙烯绝缘电缆为90C。根据这一原则，在选择电缆截面时, 必须满足下列条件:I maxW I oK0 指定条件下的长期允许载流量(A)，见附表1;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30C, 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_= 1200=198 (A)V3U 7

2、3 35查附表1-12得：铜芯交联电缆8.7/10KV 3X 95mm,最大连续负荷载流量为220A, 25C。由于敷设土壤温度最高为30 C，应进行温度修正。查附表2-2得修正系数为0.96. I修=220 (A)X 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。

3、(1)经济电流密度计算式:J=20 B 1+ ：( m 20) 1000（2）电缆经济电流截面计算式:S =1 ma-XJ式中：J经济电流密度（A/mh2）;j经济电流截面（mm）；B=（1+Yp+YS （1+ 入 i+入 2），可取平均值 1.0014 ;20 20C时电缆导体电阻率（Q- mrl/m）铜芯为18.4 X 10-9，铝芯为31 X 10-9，计算时可分别取18.4和31o20 20C时电缆导体的电阻温度系数（1/r）o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

4、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GB502172007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

5、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 . = I max式中：Imax-=J最大负荷电流（A）;经济电流密度（A/mh2）。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架空线路铝1.651.150.90铜3.002.251.75电缆线路铝1.921.731.54铜2.502.252.00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2.55%,户内动当电流通过电线电缆时，由于线路中存在阻抗，

6、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 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时，则电缆截面按下式计算：s=PLC 式中：P负载的电功率（Kvy；送电线路距离（m ；根据导体材料及送电电压确定的线路功率系数（见下表） 允许的相对电压降（%线路功率系数C值线路电压（V）线路类别线路功率系数C铜导体铝导体AC 380三相四线76.546.2AC 220/3

7、80二相三线34.020.5AC 220单相12.87.74DC 110直流3.211.94举例：有一条380V三相四线制线路，总长2500m终端负载功率为6KWI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 & =4,表中查得 C=76.5 代入上式：S=6 2500 =49.02mn276.5 4该线路电缆主线芯应选50mm,三相四线制电缆型号规格应选择 VV0.6/1KV 3X 50+1 X 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。卩W和P D的（水分迁移）为热阻系数。表1-1单芯

8、非铠装聚氯乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）型号VV VLV VY VLY (导体温度 70C) 0.6/1 1.8/3 (KV)排列三根电缆三角形紧靠排列敷设空气中 （400C）土壤中 /(K m/W) (25 C )P wP D（水分迁移）1.02.53.03.5截面/mm2铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝2.525193627332530212517433264735433239283323641345846534148364129105744785871526546553816765910076926884607249259876130981158710577936435115901551151

9、401051259311077501451101851451651251501101309370180140225170200150185135165115952251752702052401802251652001401202602003102352752052551902301601503002303502653102352902152601851853452703953003502653252452952102404103204553504053103802803402453004753705153954553504303203852804005554405854555154004853

10、704403205006405106605205804555504204953656307305957405906505206154755554158008306908206657205806755356154701000一780一735一645一595一520敷设空气中（400C）土壤中 /(K m/W) (25 0C)P wP d（水分迁移）1.02.53.03.5截面/mm铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝1.524一29一28一28一28一2.531243830372936283628VV VLV VY VLY (导体温度 700C) 0.6/1 1.8/3表1-2 单芯非铠装聚氯乙烯绝缘电力电缆连

11、续负荷载流量（A）（KV） 三根电缆平行间隔排列（间隔距离等于电缆直径）型号 排列4413249394737473747376524261505848584758471072558364786077597659169573105831007799769876251209613510512599125981259735150115160125150115150115145115501801401951501751351751351751357023017524018521517021516521016595280215285220260200255200255195120325250325250

12、29523029022529022515037529056528533025532525532525018543033541532037529037028536528524051039548037543534043033542533030058545554542549538548538048037540069054062549056544055543555043050080063071056064050563050062549563092074081064573058071557071056580010608609107358206608056507956401000一980一825一740一730一720表1-3三芯 四芯和五芯非铠装聚氯乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量