盈匿舾瞳 圈 ２０１４ Ｎ Ｏ．０４ （＿Ｅ ） 工业技术 浅谈电缆截面选择的几种依据 覃旭伟 （广东寰球广业工程有限公司，广东广州５１０６５５） 摘要：本文通过对配电电缆截面选择的几种方法进行分析比较，以得出最理想的电缆截面选择方案。使得电缆设计做 到技术先进、经济合理、安全适用、便于施工与维护。避免因为电缆截面选择不当而造成的损失或浪费。 关键词：电缆截面选择；载流量；热稳定；经济电流密度；电压降 中图分类号：ＴＵ８５ 概述 电力电缆截面选择是电气（供配电） 设计的主要内容之一。电缆截面选择方法 一般是按照如下原则进行的： （１）按长期允许载流量选择电缆截 面；（２）校验其短路时的热稳定度；（３） 按经济电流密度选择电缆截面；（４）按 电网允许电压降校验电缆截面。 ｌ按长期允许载流量选择电缆截面 １．１电缆的长期允许载流量取决于电 缆的材质、敷设处的环境温度、敷设方式 及土壤热阻系数等冈素。为了保证电缆的 使用寿命，运行中的电缆导体温度不应 超过其规定的长期允许工作温度。冈此， 在选择电缆截面时，必须满足下列条件： Ｉ…≤Ｋ１０。 式中：Ｉ…一通过电缆的最大持续电 流；ｌ 一电缆载流量； Ｋ一电缆长期允许载流量的总修正系 数。 在不同的敷设环境与条件下，总修 正系数Ｋ不同： （１）单根直埋敷设时：Ｋ＝Ｋ．Ｋ，；（２） 并列直埋敷设时：Ｋ＝ＫｌＫ：Ｋ ； （３）空气中并列敷设时：Ｋ＝Ｋ，ｋ； （４）空气中单根穿管敷设时：Ｋ＝Ｋ Ｋ ； （５）电缆桥架中敷设时：Ｋ＝Ｋ Ｋ６。 式中：Ｋ 一温度修正系数；Ｋ，一土壤 热阻系数不同时的修正系数；Ｋ 一并列直 埋修正系数； Ｋ 一空气中并列修正系数；Ｋ 一空气 中穿管修正系数；Ｋ 一电缆桥架中敷设修 正系数。 ｌ＿２电缆运行环境温度不同时的载流 量修正。当电缆敷设处环境温度不同时， 电缆运行环境温度的改变，会导致电缆长 期允许载流量的改变，电缆载流量须乘相 应的修正系数，即载流量乘温度修正系数。 电缆在不同周同环境温度下的修正 系数，我们可查阅其他相关资料得出。如 《工业与民用配电设计手册》、《电力电 缆应用技术问答》等相关资料。 １ ３电缆运行环境热阻不同时的载流 量修正。土壤热阻是指土壤与电缆表面界 面的热阻，它和界面大小、土壤性质、土 壤密度、含水量及电缆表面温度等冈素有 关。当电缆直埋或穿管埋地时，土壤热阻 系数是影响电缆载流量的主要冈素之一。 电缆刷同环境热阻越大，电缆散热情况越 一１１０一 中国新技术新产品 文献标识码：Ａ 差，电缆的长期允许载流量就越小。 式中：Ｉ…一最大负荷电流，Ａ；ｊ 不同土壤的特 、热阻系数及其载 经济电流密度，Ａ／ｍｍ ； 流量修正系数不同，其土壤修正系数我们 根据公式，首先要知道电缆线路中 同样可查阅其他相关资料得 。 年最大负荷利用时间，然后按从表中查得 １．４电缆并列敷设运行时的载流量修 线芯材料的经济电流密度计箅。计箅所得 正。电缆多回路并列敷设时，尤其是存电 的截面值，通常选择不小于这个值、并最 缆敷设受到一定限制 导致电缆间距较小 靠近这个值的标准电缆截面。经济电流密 时，电缆所产生的热量就更难以散发ｍ去， 度可查阅其他相关资料得出。 而其电缆长期允许载流量比正常情况下 ４按电网允许压降校验电缆截面 载流量要小些许，并列电缆的根数越多电 配电设汁中，按电 损失检验截面 缆间距越小，则电缆的长期允许载流量修 时，应使各种Ｈｊ电设备端电 符合电压偏 正系数就越小。 差允许值。还应考虑设备的运行状况，对 并列直埋敷设和空气巾单层多根并 于少数远离变电所的用电没或者使用次数 列敷设电缆长期允许载流量修正系数可查 很少的用电设备，其电压偏移的允许范同 阅其他相关资料得 。 可适当放宽，以免过多地耗费投资。 １．５电缆穿管或在桥架内敷设运行时 为了保证供电质量，按允许电压降 的载流量修正。电缆运行巾，为了防护机 校核电缆截面积时，其校核公式如下： 械外 的损伤等原凶，将电缆线路的某个 ４３ｔ 厶 广 危险段穿管运行，如果穿管段长度大于 在三相系统巾： Ｕ—ｚ￣—ｕ％（ｍｎｌ ）； ｌｏｒｅ时，其长期载流量需要修正。电缆桥 架上无间距配置多层并列电缆敷没运行时 ２ｌ，Ｌ 一在 相系统中： 一Ｌ／￣ｕ％（ｍｍ ） 的载流量也需要修 。载流量修正系数可 企『列其他相关资料得 。 式中：ｓ一电缆截面积，ｍｍ ；Ｉ一负 ２按电缆短路时热稳定性选择电缆截 荷电流，Ａ； 面 Ｕ一网络额定电压， 相系统为线电 对于电压为Ｏ．６／ｌｋＶ及以下的电缆， 压，单相系统为相电 ；Ｉ 一电缆长度，ｍ； 当采用自动开关或熔断器作保护时，一般 Ａ ｕ％一网络允许电压降百分数；Ｐ一 电缆均可满足短路热稳定性的要求，不必 电阻率，ｎ・ｍｌｎ２／ｍ。 再进行核算。而对于３．６／６ｋＶ及以上电压 结语 等级的电缆，应按下列公式校核其短路热 在电缆截面选择时，无论按哪种方 法选择的电缆截面，都应该用其他方法去 ， ， √ｆ 稳定性： ■ 一。 校核，用各种方法分别求出最小截面，从 式中：Ｓ…一短路热稳定要求的最小 中选择出合适的最终选定值。经济离不开 截面积，ｍｍ ；Ｉ 一稳态短路电流，Ａ； 技术的支持，技术最终是为降低成木减少 ｔ一短路电流的作用时间，Ｓ；Ｃ一热 投入来提高收益，两者是互不可分割、相 稳定系数。（可查阅其他相关资料得出。） 互制约、相互依存的。使 多种方法相互 ３按经济电流密度选择电缆截面 验证电缆截面的选择，可以节约电力运行 选择电缆截面除了要考虑初始投资 总用度，改进电力运行的可靠性，还可以 外，还应考虑电缆在使用期内的损耗。选 节省能源、改善环境、推动 持续发展。 择小截面电缆可以减少初始投资，但损耗 参考文献 会增加；反之，增大电缆截面可以减少电 …ＧＢ５０２１７—２００７，电力工程电缆设计规 缆损耗，但初始投资则增加。冈此在电缆 范ｆＳ】． 某一截面区间内，找到使投资与损耗总用 ｆ２１中国航空工业规划设计研究院．工业 度和最少的截面，就是我们电缆截面的最 与民用配电设计手册ｆＭ１．北京：中国电 终选择。 力出版社． 按经济电流密度选择电缆截面，可 Ｉ３Ｉ于景丰电力电缆应用技术问答ｌＭｌ 北京：中国水力水电出版社 ， 按下式汁算电缆截面：。…— （ｍｍ ）。
