多并電纜的電流分配

1、築龍網(wǎng)zhuiongrGom電纜安全載流量選擇我國(guó)從上世紀(jì)60年代起開始使用電力電纜，隨著電力、能源的不斷發(fā)展，電力電纜被利用在各個(gè)領(lǐng)域，其優(yōu)點(diǎn)是受外界氣候干擾小、安全可靠、隱蔽、較少維護(hù)、經(jīng)久耐用，可在各種場(chǎng)合下敷設(shè)。我工區(qū)直接進(jìn)行敷設(shè)的電力電纜主要是在新井投產(chǎn)時(shí)由變壓器至井口表箱的低壓電纜，采用的是1KV，VLV型鎧裝聚乙烯電纜，在實(shí)際工作中怎樣根據(jù)負(fù)荷情況選取電纜、尤其是負(fù)荷增加時(shí)，如何選取并用電纜是我們需要考慮的主要問題。關(guān)鍵詞：電力電纜安全載流量斗築龍網(wǎng)$zhuiongrGom一、電力電纜的選擇1、電纜選擇的一般原則電纜的額定電壓等于或大于所在網(wǎng)絡(luò)的額定電壓，電纜的最高工作電壓不得超

2、過(guò)其額定電壓的15%。除在要移動(dòng)或振動(dòng)劇烈的場(chǎng)所采用銅心電纜外，一般情況下采用鋁心電纜。敷設(shè)在電纜構(gòu)筑物內(nèi)的電纜宜采用裸鎧裝電纜或鋁包裸塑料護(hù)套電纜。(4)直埋電纜采用帶護(hù)層的鎧裝電纜或鋁包裸塑料護(hù)套電纜。移動(dòng)機(jī)械選用重型橡套電纜。有腐蝕性的土壤一般不采用直埋，否則應(yīng)采用特殊的防腐層電纜。在有腐蝕性介質(zhì)的場(chǎng)所，應(yīng)采相應(yīng)的電纜護(hù)套。垂直或高差較大處敷設(shè)電纜，應(yīng)采用不滴流電纜。環(huán)境溫度超過(guò)40C時(shí)不宜采用橡皮絕緣電纜。2、電纜截面的選擇計(jì)算及校驗(yàn)按電壓選擇電纜：按照上述的一般原則中的第一條進(jìn)行選擇。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面：計(jì)算方法與導(dǎo)線截面的計(jì)算方法一樣。按照線路最大長(zhǎng)期負(fù)載電流校驗(yàn)電纜截面I

3、三1uxzmax式中：I電纜的允許負(fù)載電流（A）；uxI電纜中長(zhǎng)期通過(guò)的最大負(fù)載電流（A）。zmax我們?cè)谄綍r(shí)的工作中最長(zhǎng)用的就是這種選擇方法，通常是先求出線路的工作電流，再按照線路最大的工作電流不應(yīng)該大于電纜的允許載流量。電纜允許的長(zhǎng)期工作電流見表導(dǎo)線截面（mm2）單心二心三心四心銅心鋁心銅心鋁心銅心鋁心銅心鋁心4362731233023645353930393010765860465240524016100778162715470542513510410681967394733516412612899114881199250205158160128144111149115702531951

4、971521791381841419531123924018521716722617412035627627821525219426020115041031631924629222530123118546635933325734526624055142439230530063248640076458750088267762510327898001208931表一1千伏VV29、VLV29、VV30、VLV30、VV50、VLV50、VV59、VLV59型鎧裝聚乙烯電纜安全載流量（A）二、并用電纜的選擇我們?cè)趯?shí)際工作中經(jīng)常會(huì)遇到這種情況，由于負(fù)荷的增加，負(fù)載電流增大，原有電纜載流量不足，過(guò)流運(yùn)行

5、，為了增加容量，考慮到築龍網(wǎng)zhuiongrGom築龍網(wǎng)zhuiongrGom斗築龍網(wǎng)$zhuiongrGom20原有電纜運(yùn)行正常，要重新敷設(shè)電纜施工難度大而且不經(jīng)濟(jì)，我們常采用雙并、甚至三并的做法。在并用電纜的選擇上很多人認(rèn)為只要在滿足載流量要求的前提下電纜截面越小越經(jīng)濟(jì)，越合理，實(shí)際究竟是不是這樣呢。2006年1月3日1#變壓器至配電室主電纜爆，原185mm2的四心鋁心電纜2根爆了一根，工區(qū)為了及時(shí)恢復(fù)供電，將另一根好的電纜保留，并了兩根120mm2的四心鋁心電纜進(jìn)行供電。在運(yùn)行了10個(gè)月后2006年11月15日主電纜再次爆裂，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，185mm2的電纜爆引發(fā)了此次事故。為什么會(huì)發(fā)生此

6、次事故呢，按照表一我們可以得出三根電纜并用得安全載流量是668A，使用鉗型電流表測(cè)得生活區(qū)得的最大負(fù)載電流只有500A，按照I三1的原則，這樣運(yùn)行應(yīng)該是安全可靠的。uxzmax但是，我們忽略了電纜是有電阻的，因?yàn)槎嗖㈦娎|連接時(shí)，連接處存在接觸電阻不同，而此接觸電阻又往往與電纜本身的電阻可比擬，其結(jié)果會(huì)造成多并電纜的電流分配不平衡，多并電纜的電流分配，是與電纜的阻抗有關(guān)的。1、電纜電阻的計(jì)算電纜的直流標(biāo)準(zhǔn)電阻可以按照下式進(jìn)行計(jì)算：R二p(1+K)(1+K)/n/4Xd2nX103202012式中：R電纜在20C時(shí)的支流標(biāo)準(zhǔn)電阻(Q/km)20導(dǎo)線的電阻率(20C時(shí))(Q*mm2/km)d每根心線

7、的直徑（mm2）n心線數(shù)；K心線扭絞率，約0.02-0.03；1K多心電纜是的扭絞率，約0.01-0.02。2任一溫度下每千米長(zhǎng)電纜實(shí)際交流電阻為：R=R（1+a）（1+K）12013式中：a電阻在tC時(shí)的溫度系數(shù)；1K計(jì)及肌膚效應(yīng)及臨近效應(yīng)的系數(shù)，截面積為250mm2以下3時(shí)為0.01；1000mm2時(shí)為0.23-0.26。2、電纜電容的計(jì)算C=0.056N/Gs式中：C電纜的電容（uF/km）相對(duì)介電系數(shù)（標(biāo)準(zhǔn)為3.5-3.7）sN多心電纜的心數(shù)；G形狀系數(shù)。3、電纜電感的計(jì)算配電用的地下電纜，當(dāng)導(dǎo)體截面為圓形時(shí)，且忽略鎧裝及鉛包損失時(shí)，每根電纜的電感計(jì)算方法與導(dǎo)線相同。L=0.4605b

8、gD/r+0.05ujL=0.4605bD/rNNN表二四心銅心電纜阻抗表二四心銅心電纜阻抗D=3VDDDNANBNCN式中：L每根相線的電感（mH/km）L中性線的電感（mH/km）；ND相線與中性線間的幾何距離（cm）；Nr中性線的半徑（cm）；ND、D、D各相線對(duì)中性線間的中心距離（cm）。ANBNCN3、例證測(cè)得工區(qū)2#生活變負(fù)荷電流為330A,現(xiàn)有電纜為120mm2四心銅心電纜，查表一知其安全載流量為260A，現(xiàn)在電纜超載運(yùn)行，存在不安全隱患,為了保證供電正常,我工區(qū)打算并另外一根電纜進(jìn)行分流，以保證正常供電。（以下提到的電纜都是指1KV,VLV型鎧裝聚乙烯四心銅心電纜）。如果按照安

9、全載流量來(lái)看330A260A=70A，我們只需要并一根載流量為70A的電纜在理論上就可以保證安全運(yùn)行（理想情況下）。按照電纜阻抗的計(jì)算方法，將16mm2、25mm2、35mm2、50mm2、70mm2、95mm2、120mm2的阻抗值如表二：標(biāo)稱截面積（mm2）電阻(Q/km)(20C時(shí))電抗(Q/km)161.150.068250.750.066350.530.064500.370.063700.260.081950.190.061200.150.06築龍網(wǎng)zhuiongrGom斗築龍網(wǎng)$zhuiongrGom按照上表我們可以計(jì)算出電纜的阻抗模，在不計(jì)并列電纜的接觸電阻的情況下，將并列電纜理

10、解為兩阻抗并聯(lián)，計(jì)算出電流分配值。當(dāng)然，兩條電纜平行敷設(shè)時(shí)，電纜的安全載流量會(huì)發(fā)生變化，兩條并用時(shí)，其安全載流量應(yīng)該為原載流量的0.92倍。則此時(shí)120mm2銅心電纜的安全載流量為239A。25mm2的為86A,35mm2的為109A，按照I三1的原則再并一根35mm2的電纜就可安uxzmax全運(yùn)行。為2#生活并一35mm2的四心銅心電纜時(shí):IZ|=0.534Q25負(fù)載電流為330A，則I=|ZI/(IZI+IZI)*3301201616120得出I=253.19A；I=76.81A12016不難看出120mm2的電纜還是在過(guò)流運(yùn)行。三、總結(jié)在平時(shí)的工作中，我們經(jīng)常會(huì)忽視電纜并行敷設(shè)時(shí)的相互影響，忽視電纜的阻抗情況，而簡(jiǎn)單的根據(jù)安全載流量進(jìn)行電纜的選擇，根據(jù)上例，可以看出，簡(jiǎn)單的按照經(jīng)驗(yàn)來(lái)選擇并用電纜是不可行的。必須考慮到其阻抗及電纜間的相互影響