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1按长期允许载流量选择电缆截面为了保证电缆的使用寿命,运行中的导体电缆温度应不超过规定的长期允许工作温度:聚氯乙烯绝缘电缆为70℃,交联聚乙烯绝缘电缆为90℃。根据这一原则,在选择电缆截面时,必须满足下列条件:
Imax≤I0K
式中:Imax——通过的最大连续负荷载流量(A);
I0——指定条件下的长期允许载流量(A),见附表1;
K——长期允许载流量修正系数,见附表2.
举例:某工厂主变压器容量S为12000KVA,若以直埋35KV交联电缆供电,试问应选择多大电缆截面?(土壤温度最高30℃,土壤热阻系数2.5)
解:按下列计算电缆线路应通过的电流值
查附表1-12得:铜芯交联电缆8.7/10KV3×95mm²,最大连续负荷载流量为220A,25℃。由于敷设土壤温度最高为30℃,应进行温度修正。
查附表2-2得修正系数为0.96.I修=220(A)×0.96=211(A)
通过土壤温度的修正后该电缆的连续负荷载流量虽只有211(A),仍能满足电缆线路198(A)的要求。
2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GB50217—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。