電纜截面的選擇方法及計(jì)算示例

1、電纜截面的選擇方法及計(jì)算示例1按長(zhǎng)期允許載流量選擇電纜截面為了保證電纜的使用壽命，運(yùn)行中的導(dǎo)體電纜溫度應(yīng)不超過規(guī)定的長(zhǎng)期允許工作溫度：聚 氯乙烯絕緣電纜為70C，交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜為 90C。根據(jù)這一原則，在選擇電纜截面時(shí)， 必須滿足下列條件：ImaxW loK式中：Imax通過的最大連續(xù)負(fù)荷載流量(A)；Io 指定條件下的長(zhǎng)期允許載流量(A)，見附表1;K 長(zhǎng)期允許載流量修正系數(shù)，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(lián)電纜供電，試問應(yīng)選擇多大電 纜截面(土壤溫度最高30C，土壤熱阻系數(shù))解：按下列計(jì)算電纜線路應(yīng)通過的電流值.S 12000 1=198 (

2、A) 3U 、3 35查附表1-12得：銅芯交聯(lián)電纜10KV 3X 95mm2，最大連續(xù)負(fù)荷載流量為220A, 25C。由 于敷設(shè)土壤溫度最高為30C，應(yīng)進(jìn)行溫度修正。查附表2-2得修正系數(shù)為.I修=220 (A)X =211 (A)通過土壤溫度的修正后該電纜的連續(xù)負(fù)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(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)IEC287-3-21995提出了電纜尺寸即導(dǎo)體截面經(jīng)濟(jì)最佳化的觀點(diǎn)：電纜導(dǎo)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(shí)考慮電纜在壽命期間的電能損 耗成本。因此要從經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇電纜截面。(1) 經(jīng)濟(jì)電流密

3、度計(jì)算式：j= ：AF 20 B 1+ 20( m 20) 1000（2）電纜經(jīng)濟(jì)電流截面計(jì)算式:S=lmax/J式中：J經(jīng)濟(jì)電流密度（A/mm2）;S經(jīng)濟(jì)電流截面（mm2）;B= （1+Yp+YS （1 +入i+入2），可取平均值;P2020C時(shí)電纜導(dǎo)體電阻率mm2/m ）銅芯為x 10-9,，鋁芯為31X10-9,計(jì)算時(shí)可分別取和31。d20 20C時(shí)電纜導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù)（1/C）。銅芯為，鋁芯為.（3）10KV及以下電力電纜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面，宜符合下列要求： 按照工程條件、電價(jià)、電纜成本、貼現(xiàn)率等計(jì)算擬選用的10KV及以下銅芯或鋁PVC/XLPE 絕緣電力電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度值

4、。（詳見GB 50217 200電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范附錄B 10KV 及以下電力電纜經(jīng)濟(jì)電流截面選用方法）。 對(duì)備用回路的電纜，如備用的電動(dòng)機(jī)回路等，宜按正常運(yùn)行小時(shí)數(shù)的一半選擇電纜截面。 對(duì)一些長(zhǎng)期不使用的回路，不宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面。 當(dāng)電纜經(jīng)濟(jì)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(shí)，則應(yīng)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(dāng)電纜經(jīng)濟(jì)截面介于電纜標(biāo)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）上述計(jì)算式及要求雖然精確但比較繁雜。為方便起見，推薦下列簡(jiǎn)化的經(jīng)濟(jì)電流密度 計(jì)算方法：首先應(yīng)知道電纜線路中年最大負(fù)荷利用時(shí)間，然后從下表

5、中查得我國(guó)目前規(guī)定的電纜 導(dǎo)體材料的經(jīng)濟(jì)電流密度，再按下式計(jì)算電纜截面。1 maxS= J式中 :Imax -一最大負(fù)荷電流（A）; J經(jīng)濟(jì)電流密度（A/mm2）。根據(jù)計(jì)算所得的經(jīng)濟(jì)電流截面，通常選擇不小于這個(gè)計(jì)算值并靠近這個(gè)值的電纜標(biāo)稱截面。我國(guó)規(guī)定的電纜經(jīng)濟(jì)電流密度線路類別導(dǎo)體材料年最大負(fù)荷利用小時(shí) 5000架空線路鋁銅電纜線路鋁銅按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜，一般只適用于高壓線路3根據(jù)電網(wǎng)允許電壓降選擇電纜截面當(dāng)電流通過電線電纜時(shí)，由于線路中存在阻抗，必然產(chǎn)生電壓降（電壓損失），線路越長(zhǎng),截面越小，電壓損失越大。一般規(guī)定：照明線路中允許相對(duì)電壓降不應(yīng)超過5%，戶內(nèi)動(dòng)力線路不應(yīng)超過46%允許值，

6、輸配電線路不應(yīng)超過7%。如果線路電壓降超過允許值，供電品質(zhì)將 無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求。應(yīng)適當(dāng)增大電纜截面，使之達(dá)到要求。在低壓線路中，當(dāng)給定了負(fù)載的電功率P,送電距離L,所允許的相對(duì)電壓降為&時(shí)，則電纜截面按下式計(jì)算:S=PL式中：P負(fù)載的電功率KW);L 送電線路距離（m）;C根據(jù)導(dǎo)體材料及送電電壓確定的線路功率系數(shù)（見下表） 允許的相對(duì)電壓降（%）線路功率系數(shù)C值線路電壓（V）線路類別線路功率系數(shù)C銅導(dǎo)體鋁導(dǎo)體AC 380三相四線AC 220380二相三線AC 220單相DC 110直流舉例：有一條380V三相四線制線路，總長(zhǎng)2500m,終端負(fù)載功率為6KW，線路末端允許 電壓降為4%，使用銅芯

7、電纜，求電纜截面。解：已知L=2500m P=6KW & =4,表中查得 C=76.5 4代入上式：S=6 2500=2該線路電纜主線芯應(yīng)選50mm2,三相四線制電纜型號(hào)規(guī)格應(yīng)選擇 VV 1KV 3X 50+1X 25電 力電纜。附表1:電力電纜載流量表聚氯乙烯絕緣電力電纜載流量連續(xù)負(fù)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(shù)。表1-1單芯非鎧裝聚氯乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負(fù)荷載流量（A）型號(hào)VV VLV VY VLY (導(dǎo)體溫度 70 C) 13( KV)排列:三根電纜三角形緊靠排列敷設(shè)空氣中 （400C）土壤中 /(K m/W) (25 C)p wp D（水分遷移）截

8、面/mm2銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁251936273325302125174332647354332392833236413458465341483641291057447858715265465538167659100769268846072492598761309811587105779364351159015511514010512593110775014511018514516512515011013093701801402251702001501851351651159522517527020524018022516520014012026020031023527520525519023

9、01601503002303502653102352902152601851853452703953003502653252452952102404103204553504053103802803402453004753705153954553504303203852804005554405854555154004853704403205006405106605205804555504204953656307305957405906505206154755554158008306908206657205806755356154701000一780一735一645一595一520表1-2單芯非鎧

10、裝聚氯乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負(fù)荷載流量（A）型號(hào)VV VLV VY VLY (導(dǎo)體溫度 70C) 13( 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(shè)空氣中（400C）土壤中 /(K m/W) (25 0C)p wp D（水分遷移）截面/mm 2銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁24一29一28一28一28一3124383037293628362844132493947374737473765242615058485847584710725583647860775976591695r 73105831007799769876251209613510512599125981259735150r 1

11、15160P 1251501151501151451155018014019515017513517513517513570230r 1751240r 18521517021516521016595280215285220260200255200255195120325:250 :325r 2502952302902252902251503752905652853302553252553252501854303354153203752903702853652852405103954803754353404303354253303005854555454254953854853804803754

12、00690r 540625r 49056544055543555043050080063071056064050563050062549563092074081064573058071557071056580010608609107358206608056507956401000一980一825一740一730一720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(fù)荷載流量（A）型號(hào)VV VLV VY VLY (導(dǎo)體溫度 70叱)13( KV)敷設(shè)空氣中（450C）土壤中 /(K m/W) (25 0C)p wp D（水分遷移）截面/mm 2銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁15一19一17一15一

13、13一19132719251723151913425193627332530212517633P 26 147r 35433239283323104134584653414836412916574478r 58715265465538257659100769268846072493598r 761130r 98115871057793645011590155115140105125931107770145110185145165125150110130939518014022517020015018513516511512022517527020524018022516520014015026

14、0200310235275205255190230160185300230350265310235290215260185240345270395300350265325245295210300390305445350395305365280325250交流聚乙烯絕緣電力電纜載流量連續(xù)負(fù)荷載流量見表1-4表1-110p w和p d（水分遷移）為熱阻系數(shù)。表1-4單芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負(fù)荷載流量（A）型號(hào)YJV YJLV YJY YJ導(dǎo)體溫度 90C) 13( KV)排列三根電纜三角形緊靠排列敷設(shè)空氣中（400C）土壤中 /(K m/W) (25 C)p wp D（水分遷移）截面/mm

15、2銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁26一33一28一25一21一3426433236273223271844435564247354230352465645705458455239433110775994697757694958401610078120901007489647652251301001551151259511583986835160125185135150110135991158250195150220165180135160115140987024519027020022016520014517512095300230320240260195240175210145120350370365

16、275300225275200240170150400310410310335255310225275195185465360465355380285350260310220240550430540410440335405300360260300635495610465495375460340410295400745590695535560435520395465340500860685780610635495590450525390630990800880695710565660510590445800112093097078579063573558065550010001260105010

17、60875860705800645720555表1-5單芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負(fù)荷載流量（A）型號(hào)YJV YJLV YJY YJ導(dǎo)體溫度 900C) 13(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(shè)空氣中（400C）土壤中 /(K m/W) (25 0C)p wp D（水分遷移）截面/mm 2銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁32一45一44一44一44一423359465745574457444564477617458735873576705797799275917491741097751301001209512094120931612599170135160120155120155

18、120251651252201702001552001551951503520015526520524018524018523518050245190320245285220280220275215703052403953053502703452653402659537529047537042032541032040531512043534054542048037047036546035515050039061047553541552540551540018558045069554060547059546058545524068553581063070554569053567552530079

19、5615910710795620780605765595400930730105082091071089069587068550010808501190940103081510107959907806301250100013501180117093011409101120895800144011601520122013101050128010301260101010001630133016901380145011801420116013901140表1-6單芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負(fù)荷載流量（ A）型號(hào)YJV YJLV YJY YJL導(dǎo)體溫度 900C) 6 1720( KV)排列三根電纜

20、三角形緊靠排列敷設(shè)空氣中（400C）土壤中 /(K m/W) (25 C)p wp D（水分遷移）截面/mm 2銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁251401101501151309912089105753517013518013515511514010512590502051602151601801351701251501057026020026520022016520515018013095315245315240265200245180215155120360280360270300225275205245175150410320405305335255310230275195185470365455

21、345380285350260310220240555435530400440330405300360255300640500595455495375455340405290400745585680520560430515385460330500855680765595630490585440520375630980790860680710555655500580430800110091095076578562572556564548510001230103010408508506957856257005351200132011201100910900745830670735575表1-7單芯

22、交流聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負(fù)荷載流量（A）型號(hào)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(shè)空氣中（400C）土壤中 /(K m/W) (25 0C)p wp D（水分遷移）截面/mm 2銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁2516513016012014011013510513510535205155190145165130160125160125502451902251751951501901501901457030523527521524018523518023018095370290330255285220280215275210120430335375290325250

23、315245310240150490380425330365280355275345270185560435480370410320400310390305240665515555435475370460360455350300765595630490535415520405510400400890695725565610480595465585455500103081082565069555068053566552562011909509407457906257706107556008001370110010508508907158656958506801000154012601170950

24、98080095078094076512001670138012501040105087010208451000830表1-8單芯交流聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負(fù)荷載流量（ A）型號(hào)YJV YJLV YJY YJ導(dǎo)體溫度 90C) 18/2026/35( KV)排列三根電纜三角形緊靠排列敷設(shè)空氣中（400C）土壤中 /(K m/W) (25 C)p wp D（水分遷移）截面/mm 2銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁502201702151651901401751301601107027021026520023017521516019013595330255315240275205255190230160120

25、375290360270310235290215260185150425330400305345260320240290205185485380455345390295360270325230240560435525400450340420310375265300650510595455505385470350420300400760595680525580440535400480345500875690775600655505605455540390630100080087568573557568052061044580011309209707708156457555856755001000

26、1250104010608608857158206507305551200135011301120820930770870695770595表1-9單芯交流聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負(fù)荷載流量（A）型號(hào)YJV YJLV YJY YJ導(dǎo)體溫度 900C) 18/2026/35 ( 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(shè)空氣中（400C）土壤中 /(K m/W) (25 0C)p wp D（水分遷移）截面/mm 2銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁50345r 1901225 :17520015520015519515070305235275215245190240185240185953702

27、85330 :255295225290225285220120425330375290335260325255320250150485375420325375290365285360280185555430475370420325410320405315240650505555430485380475370470365300745580 J630 14905504255354155304104008706807205656304906154806054705001000790 825 :645715560700350685540630116092094074081064079062578061

28、58001330r1060 :1060 ：8459107308907108757001000149012101170950101082098080096078512001620134012801030107089010508651030850表1-10三芯、四芯和五芯交流聚乙烯絕緣電力電纜連續(xù)負(fù)荷載流量（A）型號(hào)YJV YJLV YJY YJ導(dǎo)體溫度 90C)電壓13( KV)敷設(shè)空氣中（400C）土壤中 /(K m/W) (25 C)P wP D（水分遷移）截面/mm 2銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁銅鋁21一27一24一20一17一262133272824252021164342643323627322

29、327186443556424735423035241056457054584552394331167759946977576949584025100781209010074896476523513010015511512595115839868501601251851351501101359911582701951502201651801351601151409895245190270200220165200145175120120300230320240260195240175210145150350370365275300225275200240170185400310410310335255310225275195240465360465355