電纜截面的選擇方法及計算示例

1、電纜截面的選擇方法及計算示例1按長期允許載流量選擇電纜截面為了保證電纜的使用壽命，運行中的導體電纜溫度應不超過規(guī)定的長期允許工作溫度：聚 氯乙烯絕緣電纜為70C，交聯聚乙烯絕緣電纜為 90C。根據這一原則，在選擇電纜截面時, 必須滿足下列條件：I maxW I 0 K式中：I max通過的最大連續(xù)負荷載流量(A)；I o 指定條件下的長期允許載流量(A),見附表1;K長期允許載流量修正系數，見附表 2.舉例：某工廠主變壓器容量S為12000KVA若以直埋35KV交聯電纜供電，試問應選擇多大電 纜截面？ (土壤溫度最高30E，土壤熱阻系數2.5 )解：按下列計算電纜線路應通過的電流值S = 12

2、0003U 、3 35=198 (A)查附表1-12得：銅芯交聯電纜8.7/10KV 3X 95mm，最大連續(xù)負荷載流量為220A 25C。 由于敷設土壤溫度最高為30E，應進行溫度修正。查附表2-2得修正系數為0.96. I修=220 (A)X 0.96=211 (A)通過土壤溫度的修正后該電纜的連續(xù)負荷載流量雖只有211 (A)，仍能滿足電纜線路198(A)的要求。2按經濟電流密度選擇電纜截面國際電工委員會標準IEC287-3-2/1995提出了電纜尺寸即導體截面經濟最佳化的觀點：電纜導體截面的選擇，不僅要考慮電纜線路的初始成本，而且要同時考慮電纜在壽命期間的電能 損耗成本。因此要從經濟電

3、流密度來選擇電纜截面。(1) 經濟電流密度計算式：J=A.F 20 B 1+ 20( m 20) 1000（2）電纜經濟電流截面計算式:S=l ma-XJ式中：J經濟電流密度（A/mm ）;S j 經濟電流截面（mm ）；B= （1+Yp+YS （1+ 入 i+入 2），可取平均值 1.0014 ;P 2020°C時電纜導體電阻率mr/m）銅芯為18.4 X 10-9,，鋁芯為31 X 10-9，計算時可分別取18.4和31。d 20 20C時電纜導體的電阻溫度系數 （1/ C）。銅芯為0.00393，鋁芯為0.00403.（3）10K V及以下電力電纜按經濟電流密度選擇電纜截面，宜

4、符合下列要求： 按照工程條件、電價、電纜成本、貼現率等計算擬選用的10KV及以下銅芯或鋁PVC/XLPE 絕緣電力電纜的經濟電流密度值。（詳見GB502172007電力工程電纜設計規(guī)范附錄B 10KV 及以下電力電纜經濟電流截面選用方法）。 對備用回路的電纜，如備用的電動機回路等，宜按正常運行小時數的一半選擇電纜截面。 對一些長期不使用的回路，不宜按經濟電流密度選擇電纜截面。 當電纜經濟截面比按熱穩(wěn)定、 容許電壓降或持續(xù)載流量要求的截面小時，則應按熱穩(wěn)定、容許電壓降或持續(xù)截流量較大要求的截面選擇。當電纜經濟截面介于電纜標稱截面檔次之間，可視其接近程度、選擇較近一檔截面，且宜偏小選取。（4）上述

5、計算式及要求雖然精確但比較繁雜。為方便起見，推薦下列簡化的經濟電流密度 計算方法：首先應知道電纜線路中年最大負荷利用時間，然后從下表中查得我國目前規(guī)定的電纜 導體材料的經濟電流密度，再按下式計算電纜截面。S. = I maxJ= J式中：I max最大負荷電流（A）；J經濟電流密度（A/mn2 ）。根據計算所得的經濟電流截面，通常選擇不小于這個計算值并靠近這個值的電纜標稱截面。我國規(guī)定的電纜經濟電流密度線路類別導體材料年最大負荷利用小時< 300030005000> 5000架空線路鋁1.651.150.90銅3.002.251.75電纜線路鋁1.921.731.54銅2.502.

6、252.00按經濟電流密度選擇電纜，一般只適用于高壓線路3根據電網允許電壓降選擇電纜截面當電流通過電線電纜時，由于線路中存在阻抗，必然產生電壓降（電壓損失），線路越長,截面越小，電壓損失越大。一般規(guī)定：照明線路中允許相對電壓降不應超過2.55%,戶內動力線路不應超過46%允許值，輸配電線路不應超過 7%如果線路電壓降超過允許值，供電品 質將無法達到設計要求。應適當增大電纜截面，使之達到要求。在低壓線路中，當給定了負載的電功率P,送電距離L，所允許的相對電壓降為&時，則電纜截面按下式計算:S=PL式中：P負載的電功率（KW；l 送電線路距離（m ；c 根據導體材料及送電電壓確定的線路功率

7、系數（見下表）允許的相對電壓降（%線路功率系數C值線路電壓（V）線路類別線路功率系數C銅導體鋁導體AC 380三相四線76.546.2AC 220/380二相三線34.020.5AC 220單相12.87.74DC 110直流3.211.94舉例：有一條380V三相四線制線路，總長2500m終端負載功率為6KVy線路末端允許電 壓降為4%使用銅芯電纜，求電纜截面。解：已知 L=2500m P=6KW & =4,表中查得 C=76.576.5 4代入上式：S=6 2500 =49.02mn2該線路電纜主線芯應選 50mm，三相四線制電纜型號規(guī)格應選擇VV 0.6/1KV 3 X 50+1

8、X25電力電纜。附表1:電力電纜載流量表1.1聚氯乙烯絕緣電力電纜載流量連續(xù)負荷載流量見表1-1表1-3 op W和p D的（水分遷移）為熱阻系數。表1-1單芯非鎧裝聚氯乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負荷載流量（A）型號VV VLV VY VLY(導體溫度 70C) 0.6/1 1.8/3(KV)排列三根電纜三角形緊靠排列敷設空氣中 （400C）土壤中 /(K m/W) (25 C )p wp D（水分遷移）1.02.53.03.5截面/mm2銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁2.525193627332530212517433264735433239283323641345846534148364129105744

9、785871526546553816765910076926884607249259876130981158710577936435115901551151401051259311077501451101851451651251501101309370180140225170200150185135165115952251752702052401802251652001401202602003102352752052551902301601503002303502653102352902152601851853452703953003502653252452952102404103204553

10、504053103802803402453004753705153954553504303203852804005554405854555154004853704403205006405106605205804555504204953656307305957405906505206154755554158008306908206657205806755356154701000一780一735一645一595一520表1-2 單芯非鎧裝聚氯乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負荷載流量（A）型號W VLV VY VLY （導體溫度 70°C） 0.6/1 1.8/3（KV）排列，三根電纜平行間隔排列（

11、間隔距離等于電纜直徑）宀廣一二| r亠亠，一一-0一、敷設空氣中（400C）土壤中 /(K m/W) (25 °C)p wp d（水分遷移）1.02.53.03.5截面/mm銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁1.524一29一28一28一28一2.5312438303729362836284413249394737473747376524261505848584758471072558364786077597659169573105831007799769876251209613510512599125981259735150115160125150115150115145115501801401

12、951501751351751351751357023017524018521517021516521016595280215285220260200255200255195120325250325250295230290225290225150375r 290:565P 285330255325255325250185430335415320375290370285365285240510P 395 1480P 375435340430335425330300585455545425495385485380480375400690540625r 49056544055543555043050

13、0800630710560640505630500625495630920r 740:810P 64573058071557071056580010608609107358206608056507956401000一980一825一740 730一720表1-3三芯 四芯和五芯非鎧裝聚氯乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負荷載流量（A）型號VV VLV VY VLY (導體溫度 70°C) 0.6/1 1.8/3( KV)敷設空氣中（450C）土壤中 /(K m/W) (25 0C)p wp d（水分遷移）1.22.53.03.5截面/mm銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁1.515一19一17一15一13一2

14、.519r 132719251723151913425193627332530212517633r 26 147r 35433239283323104134584653414836412916574478r 58715265465538257659100769268846072493598r 761130P 98115871057793645011590155115140105125931107770145r 1101185r 1451651251501101309395180140225170200150185135165115120225175270r 205240180225165200

15、140150260200310235275205255190230160185300r 230 :350P 2653102352902152601852403452703953003502653252452952103003903054453503953053652803252501.2交流聚乙烯絕緣電力電纜載流量連續(xù)負荷載流量見表1-4表1-11 op w和p D（水分遷移）為熱阻系數。表1-4 單芯交聯聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負荷載流量（A）型號YJV YJLV YJY YJLY (導體溫度 90°C)0.6/1 1.8/3( KV)排列三根電纜三角形緊靠排列敷設空氣中（40

16、76;C）土壤中 /(K m/W) (25 °C)P wP D（水分遷移）1.02.53.03.5截面/mm銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁1.526一33一28一25一21一2.5342643323627322327184443556424735423035246564570545845523943311077599469775769495840161007812090100748964765225130100155115125951158398683516012518513515011013599115825019515022016518013516011514098702451902702

17、002201652001451751209530023032024026019524017521014512035037036527530022527520024017015040031041031033525531022527519518546536046535538028535026031022024055043054041044033540530036026030063549561046549537546034041029540074559069553556043552039546534050086068578061063549559045052539063099080088069571

18、056566051059044580011209309707857906357355806555001000126010501060875860705800645720555表1-5單芯交聯聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負荷載流量（A）型號YJV YJLV YJY YJLY (導體溫度 90°C) 0.6/1 1.8/3( KV)排列三根電纜平行間隔排列（間隔距離等于電纜直徑）敷設空氣中（400C）土壤中 /(K m/W) (25 0C)P wP D（水分遷移）1.02.53.03.5截面/mm銅銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁1.532一45一44一44一44一2.54233594657455744574

19、445644776174587358735767057977992759174917410977513010012095120941209316125991701351601201551201551202516512522017020015520015519515035200155265205240185240185235180502451903202452852202802202752157030524039530535027034526534026595375290475370420325410320405315120435340545420480370470365460355150500

20、390610475535415525405515400185580450695540605470595460585455240685535810630705545690535675525300795615910710795620780605765595400930730105082091071089069587068550010808501190940103081510107959907806301250100013501180117093011409101120895800144011601520122013101050128010301260101010001630133016901380

21、145011801420116013901140表1-6單芯交聯聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負荷載流量（A）型號YJV YJLV YJY YJLY (導體溫度 90°C)3.6/6 12/20( KV)排列三根電纜三角形緊靠排列敷設空氣中（40°C）土壤中 /(K - m/W) (25 0C)P wP d（水分遷移）1.02.53.03.5截面/mm銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁25140110150115130991208910575351701351801351551151401051259050205160215160180135170125150105702602002652002

22、201652051501801309531524531524026520024518021515512036028036027030022527520524517515041032040530533525531023027519518547036545534538028535026031022024055543553040044033040530036025530064050059545549537545534040529040074558568052056043051538546033050085568076559563049058544052037563098079086068071055

23、5655500580430800110091095076578562572556564548510001230103010408508506957856257005351200132011201100910900745830670735575表1-7單芯交流聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負荷載流量（A）型號3.6/6 12/20(KV)排列三根電纜平行間隔排列（間隔距離等于電纜直徑）敷設空氣中（400C）土壤中 /(K - m/W) (25 0C)P wP d（水分遷移）1.02.53.03.5截面/mm銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁251651301601201401101351051351053520515

24、519014516513016012516012550245190225175195150190150190145703052352752152401852351802301809537029033025528522028021527521012043033537529032525031524531024015049038042533036528035527534527018556043548037041032040031039030524066551555543547537046036045535030076559563049053541552040551040040089069572556

25、561048059546558545550010308108256506955506805356655256201190950940745790625770610755600800137011001050850890715865695850680100015401260117095098080095078094076512001670138012501040105087010208451000830表1-8單芯交流聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負荷載流量（A）型號YJV YJLV YJY YJLY (導體溫度 90°C) 18/20 26/35( KV)排列三根電纜三角形緊靠排列敷設空氣中（

26、400C）土壤中 /(K m/W) (25 C)P wP d（水分遷移）1.02.53.03.5截面/mm銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁502201702151651901401751301601107027021026520023017521516019013595330255315240275205255190230160120375290360270310235290215260185150425330400305345260320240290205185485380455345390295360270325230240560435525400450340420310375265300650510

27、5954555053854703504203004007605956805255804405354004803455008756907756006555056054555403906301000800875685735575680520610445800113092097077081564575558567550010001250104010608608857158206507305551200135011301120820930770870695770595表1-9單芯交流聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負荷載流量（A）型號YJV YJLV YJY YJLY (導體溫度 90°C) 18/2

28、0 26/35( KV)排列三根電纜平行間隔排列（間隔距離等于電纜直徑）敷設空氣中（400C）土壤中 /(K m/W) (25 0C)P wP d（水分遷移）1.02.53.03.5截面/mm銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁503451902251752001552001551951507030523527521524519024018524018595370285330255295225290225285220120425330375 :290335260325255320250150485375420325375290365285360280185555430475370420325410320405

29、315240650505555430485380475370470365300745r 580 :6304905504255354155304104008706807205656304906154806054705001000r 790 1825：64571556070035068554063011609209407408106407906257806158001330106010608459107308907108757001000149012101170950101082098080096078512001620134012801030107089010508651030850表1-10三

30、芯、四芯和五芯交流聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負荷載流量（A）表1-11三芯、四芯和五芯交聯聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負荷載流量計算（A）, l, / 0: "型號YJV YJLV YJY YJLY (導體溫度 90°C) 3.6/6 8.7/10( KV敷設空氣中（450C）土壤中 /(K m/W) (25 0C)P wP D（水分遷移）1.22.53.03.5截面/mm銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁25115901209210580100708560型號YJV YJLV YJY YJLY (導體溫度 90°C)電壓0.6/1 1.8/3( KV敷設空氣中（400C）土壤中 /(K

31、 m/W) (25 °C)P wP D（水分遷移）1.22.53.03.5截面/mm銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁1.521一27一24一20一17一2.5262133272824252021164342643323627322327186443556424735423035241056457054584552394331167759946977576949584025100781209010074896476523513010015511512595115839868501601251851351501101359911582701951502201651801351601151409895

32、245190270200220165200145175120120300230320240260195240175210145150350370365275300225275200240170185400310410310335255310225275195240465360465355380285350260310220300550430540410440335405300360260351401101501151301001208510575501701351801351551151401051259070205160215160180135170125150105952602002652

33、00220165205150180130120315245315240265200245180215155150360280360270300225275205245175185410320405305335255310230275195240470365455345380285350260310220附表2載流量修正系數表2-1不同環(huán)境溫度下（空氣中）載流量修正系數導體工作溫度/ 0C環(huán)境溫度（空氣中” C101520253035404550601.581.501.411.421.221.111.000.860.73651.481.411.441.261.181.091.000.890.7770P