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:

(2)电缆经济电流截面计算式:

Sj=Imax/J

式中:J——经济电流密度(A/mm²);

Sj——经济电流截面(mm²);

B=(1+Yp+Ys)(1+λ1+λ2),可取平均值1.0014;

P20————20℃时电缆导体电阻率(Ω·mm2/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。

d20————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。

式中:Imax——最大负荷电流(A);

J——经济电流密度(A/mm²)。

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

线路类别

导体材料

年最大负荷利用小时

≤3000

3000~5000

≥5000

架空线路

1.65

1.15

0.90

3.00

2.25

1.75

电缆线路

1.92

1.73

1.54

2.50

2.25

2.00

按经济电流密度选择电缆,一般只适用于高压线路。

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