一、電力電纜導(dǎo)體截面挑選準(zhǔn)則:
1、最大作業(yè)電流效果下的電纜導(dǎo)體溫度,不得超越電纜運(yùn)用壽命的答應(yīng)值。繼續(xù)作業(yè)回路的電纜導(dǎo)體作業(yè)溫度,應(yīng)契合下表的規(guī)則。
2、最大短路電流和短路時(shí)刻效果下的電纜導(dǎo)體溫度,應(yīng)契合上表的規(guī)則。
3、最大作業(yè)電流效果下銜接回路的電壓降,不得超越該回路答應(yīng)值。
4、10kV及以下電力電纜截面除應(yīng)契合上述1~3款的要求外,尚宜按電纜的初始出資與運(yùn)用壽命期間的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用歸納經(jīng)濟(jì)的準(zhǔn)則挑選。
二、電纜導(dǎo)體截面挑選
一般的電纜規(guī)劃選型過(guò)程是先依據(jù)敷設(shè)條件確認(rèn)電纜類(lèi)型，電纜導(dǎo)體截面的挑選應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)胤笤O(shè)環(huán)境,對(duì)66kV及以上電纜參照現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范電纜載流量核算JB/T 10181 核算。 35kV及以下常用電纜可依據(jù)制作廠(chǎng)供給的載流量結(jié)合當(dāng)?shù)胤笤O(shè)環(huán)境按校對(duì)系數(shù)核算。
電纜截面應(yīng)滿(mǎn)意繼續(xù)答應(yīng)電流、短路熱安穩(wěn)、答應(yīng)電壓降等要求。對(duì)10kV及以下電壓等級(jí)電纜校驗(yàn)其電壓降，由于當(dāng)電壓為6、10kV以下,并且導(dǎo)線(xiàn)截面在70~95mm2以下的線(xiàn)路,才進(jìn)行電壓校驗(yàn)由于截面大于70~95mm2的導(dǎo)線(xiàn),選用加大截面的辦法來(lái)下降電壓丟失的效果并不非常明顯, 并且會(huì)引起出資及有色金屬較多的添加，如選用靜電電容器補(bǔ)償或帶負(fù)荷調(diào)壓的變壓器以及其他辦法更為適宜, 但應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確認(rèn)。關(guān)于10kV及以上的電纜校驗(yàn)其短路時(shí)的熱安穩(wěn)度。
導(dǎo)體截面應(yīng)從有關(guān)的電纜產(chǎn)品規(guī)范中列出的標(biāo)稱(chēng)截面中選取。
在挑選導(dǎo)體截面時(shí)還應(yīng)考慮下列要素:
a)、在規(guī)則的接連負(fù)荷、周期負(fù)荷、事端緊迫負(fù)荷以及短路電流狀況下電纜導(dǎo)體的最高溫度。
b)、在電纜敷設(shè)設(shè)備和運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中遭到的機(jī)械負(fù)荷。
c)、絕緣中的電場(chǎng)強(qiáng)度。選用小截面電纜時(shí)由于導(dǎo)體直徑小導(dǎo)致絕緣中發(fā)作不答應(yīng)的高電場(chǎng)強(qiáng)度。
2.1、依據(jù)電纜長(zhǎng)時(shí)刻答應(yīng)載流量挑選電纜截面
為了確保電纜的運(yùn)用壽命，運(yùn)轉(zhuǎn)中的電纜導(dǎo)體溫度不該超越其規(guī)則的長(zhǎng)時(shí)刻答應(yīng)作業(yè)溫度。電纜載流量應(yīng)大于最大作業(yè)電流，其主要意圖應(yīng)是確保電纜的絕緣功用在整個(gè)運(yùn)用壽期內(nèi)有用,而溫度是影響絕緣部件功用安穩(wěn)的最主要要素。在電纜的絕緣體系中,熱老化可以使材料的特性發(fā)作不可逆轉(zhuǎn)的改動(dòng), 一般表現(xiàn)為發(fā)作部分放電、電樹(shù)枝、水樹(shù)等現(xiàn)象。高溫不只催生絕線(xiàn)材料的老化,影響到絕緣功用,并且還會(huì)使老化的絕緣材料敏捷惡化,并導(dǎo)致事端。而與電纜運(yùn)轉(zhuǎn)溫度有最直接線(xiàn)形聯(lián)系的電纜載流量,將是挑選電纜截面積的最主要要素。所以，在挑選電纜截面時(shí)，有必要滿(mǎn)意下列條件：
2.1.1、按繼續(xù)答應(yīng)電流挑選：
式中：Imax-經(jīng)過(guò)電纜的最大繼續(xù)負(fù)荷電流；
I0—指定條件下的電纜長(zhǎng)時(shí)刻答應(yīng)載流量；
K—電纜長(zhǎng)時(shí)刻答應(yīng)載流量的總批改系數(shù)。
在不同的敷設(shè)環(huán)境與條件下，總批改系數(shù)K可所以下列不同的組成：
（1）空氣中并排敷設(shè)時(shí)：K=K1K2
（2）空氣中單根穿管敷設(shè)時(shí)：K=K1K3
（3）單根直埋敷設(shè)時(shí)：K=K1K4
（4）并排直埋敷設(shè)時(shí)：K=K1K4K5
上述各式中：
K1—溫度批改系數(shù)；
K2—空氣中并排批改系數(shù)；
K3—空氣中穿管批改系數(shù)；
K4—土壤熱阻系數(shù)不一起的批改系數(shù);
K5—直埋并排批改系數(shù)；
2.1.2、除以上的狀況外.電纜按100%繼續(xù)作業(yè)電流確認(rèn)電纜導(dǎo)體答應(yīng)最小截面時(shí),應(yīng)經(jīng)核算或測(cè)驗(yàn)驗(yàn)證,核算內(nèi)容和參數(shù)挑選應(yīng)契合下列規(guī)則:
1）、含有高次諧波負(fù)荷的供電回路電纜或中頻負(fù)荷回路運(yùn)用的非同軸電纜,應(yīng)計(jì)入集膚效應(yīng)和附近效應(yīng)增大等附加發(fā)熱的影響。
2）、穿插互聯(lián)接地的單芯高壓電纜.單元體系中三個(gè)區(qū)段不等長(zhǎng)時(shí),應(yīng)計(jì)入金屬層的附加損耗發(fā)熱的影響。
3）、敷設(shè)于維護(hù)管中的電纜,應(yīng)計(jì)人熱阻影響;排管中不同孔位的電纜還應(yīng)別離計(jì)入互熱要素的影響。
4）、敷設(shè)于關(guān)閉、半關(guān)閉或透氣式耐火槽盒中的電纜,應(yīng)計(jì)入包括該型原料及其盒體厚度、尺度等要素對(duì)熱阻增大的影響.
5）、施加在電纜上的防火涂料、包帶等覆蓋層厚度大于1. 5mm時(shí),應(yīng)計(jì)入其熱阻影響.
6）、溝內(nèi)電纜埋砂且無(wú)經(jīng)常性水分彌補(bǔ)時(shí),應(yīng)按砂質(zhì)狀況選取大于2. 0K· m/W的熱阻系數(shù)計(jì)入電纜熱阻增大的影響。
2.1.2、電纜導(dǎo)體作業(yè)溫度大于70℃的電纜,核算繼續(xù)答應(yīng)載流量時(shí).應(yīng)契合下列規(guī)則:
1）、數(shù)量較多的該類(lèi)電纜敷設(shè)于未裝機(jī)械通風(fēng)的地道、豎井時(shí),應(yīng)計(jì)入對(duì)環(huán)境溫升的影響。
2）、電纜直埋數(shù)設(shè)在枯燥或濕潤(rùn)土壤中,除施行換土處理能防止水分搬遷的狀況外,土壤熱阻系數(shù)取值不宜小于2. 0K· m/W。
2.1.3、電纜繼續(xù)答應(yīng)載流量的環(huán)境境溫度,應(yīng)按運(yùn)用區(qū)域的氣候溫度多年均勻值確認(rèn)。
全國(guó)各區(qū)域八月份的均勻地溫如缺少當(dāng)?shù)貧夂虿块T(mén)實(shí)測(cè)記載材料者,可按下表挑選：
2.1.4、經(jīng)過(guò)不同散熱區(qū)段的電纜導(dǎo)體截面的挑選,應(yīng)契合下列規(guī)則:
1）、回路總長(zhǎng)未超越電纜制作長(zhǎng)度時(shí),應(yīng)契合下列規(guī)則:
（1）、重要回路,全長(zhǎng)宜按其間散熱較差區(qū)段條件挑選同一截面。
（2）、非重要回路,可對(duì)大于10m區(qū)段散熱條件按段挑選截面,但每回路不宜多于3種標(biāo)準(zhǔn)。
（3）、水下電線(xiàn)敷設(shè)有機(jī)械強(qiáng)度要求需增大截面時(shí),回路全長(zhǎng)可選同一截面。
2）、回路總長(zhǎng)超越電纜制作長(zhǎng)度時(shí),宜按區(qū)段挑選電纜導(dǎo)體截面。
2.2、依據(jù)電纜短路時(shí)的熱安穩(wěn)性校驗(yàn)電纜截面
電纜的抗短路才能:熱安穩(wěn)才能應(yīng)能接受最嚴(yán)格的短路熱效應(yīng)。電纜截面應(yīng)按纜芯繼續(xù)作業(yè)的最高溫度和短路時(shí)的最高溫度不超越答應(yīng)值的條件挑選。
對(duì)非熔斷器維護(hù)回路,應(yīng)按滿(mǎn)意短路熱安穩(wěn)條件確認(rèn)電纜導(dǎo)體答應(yīng)最小截面。
2.2.1、按短路電流熱安穩(wěn)性效驗(yàn)：
挑選電纜截面,另一個(gè)重要的方面是有必要要考慮其抗短路的才能的,由于電纜線(xiàn)路如發(fā)作短路毛病, 線(xiàn)芯中經(jīng)過(guò)的電流或許達(dá)其額外值幾十倍,電纜本身是無(wú)法馬上排出,其散熱是忽略不計(jì)的 ,這必定導(dǎo)致電纜溫度急劇上升 ,將直至損壞絕緣 ,乃至焚毀電纜。不過(guò)短路電流效果時(shí)刻很短, 一般只要幾秒或許更短, 一般規(guī)則在短路電流效果期間, 電纜線(xiàn)芯的溫度不該超越其答應(yīng)短路溫度,所以,抗短路才能的實(shí)質(zhì)仍是電纜能耐受多高溫度的問(wèn)題。電纜應(yīng)能接受預(yù)期的毛病電流或短路電流和短路維護(hù)的動(dòng)作時(shí)刻,關(guān)于非熔斷器維護(hù)回路,應(yīng)該校驗(yàn)電纜的相導(dǎo)體和維護(hù)導(dǎo)體的最小截面。假如電纜不滿(mǎn)意熱安穩(wěn)校驗(yàn)的要求,則在短路時(shí)電纜的絕緣層或許被損壞, 一起或許影響到近旁的電纜和電氣設(shè)備, 乃至引發(fā)電氣火滅。
各種標(biāo)準(zhǔn)的電纜,經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,都有最高溫度答應(yīng)值,并換算成熱安穩(wěn)系數(shù)C,經(jīng)過(guò)熱安穩(wěn)系數(shù)C與電纜截面S,就可確認(rèn)電纜能接受的最大熱效應(yīng),即按下式核算電纜熱安穩(wěn)截面：
式中：
S—電纜熱安穩(wěn)要求最小截面（mm2）；
C-熱安穩(wěn)系數(shù);
J—熱功當(dāng)量系數(shù)，取1.0；
q—電纜導(dǎo)體的單位體積的熱容量（J/cm3·℃）,對(duì)鋁芯取2.48，對(duì)銅芯取3.4；
θm—短路效果時(shí)刻內(nèi)電纜導(dǎo)體答應(yīng)最高溫度（℃）；
θp—短路發(fā)作前的電纜導(dǎo)體最高作業(yè)溫度（℃）；
θH—電纜額外負(fù)荷的電纜導(dǎo)體答應(yīng)最高作業(yè)溫度（℃）；
θ0—電纜所在的環(huán)境最高值（℃）；
IH—電纜的額外負(fù)荷電流（A）；
IP—電纜實(shí)踐最大作業(yè)電流（A）；
I—三相短路（A）；
t—短路繼續(xù)時(shí)刻（s）；
α—20℃時(shí)電纜導(dǎo)體的電阻溫度系數(shù)（1℃），對(duì)鋁芯取0.00403、對(duì)銅芯取0.00393；
ρ—20℃時(shí)電纜導(dǎo)體的電阻系數(shù)（/cm）,銅芯為0.0184×10-4，鋁芯為0.031×10-4；
η—計(jì)入包括電纜導(dǎo)體充填物熱容影響的校對(duì)系數(shù)，關(guān)于3—10kV電動(dòng)機(jī)饋線(xiàn)回路，η宜取0.93，其他狀況可取1.0；
K—電纜導(dǎo)體的溝通電阻與直流電阻的比值。
2.2.2、挑選短路核算條件應(yīng)契合下列規(guī)則:
1）、核算用體系接線(xiàn),應(yīng)釆取正常運(yùn)轉(zhuǎn)辦法,且宜按工程建成后(5~10)年規(guī)劃開(kāi)展考慮。
2）、短路點(diǎn)應(yīng)選取在經(jīng)過(guò)電纜回路最大短路電流或許發(fā)作處。
3）、宜按三相短路核算。
4）、短路電流效果時(shí)刻,應(yīng)取維護(hù)切除時(shí)刻與斷路器開(kāi)斷時(shí)刻之和。對(duì)電動(dòng)機(jī)等直饋線(xiàn),應(yīng)采納主維護(hù)時(shí)刻:其他狀況,宜按后備維護(hù)計(jì)。
2.2.3熱安穩(wěn)系數(shù)C值表：
2.3、依據(jù)供電網(wǎng)絡(luò)答應(yīng)電壓降校核電纜截面
依據(jù)實(shí)踐狀況，挑選電纜截面的大小時(shí)，應(yīng)首要考慮長(zhǎng)時(shí)刻答應(yīng)載流量；其次進(jìn)行熱安穩(wěn)的校核；終究考慮經(jīng)濟(jì)電流密度和網(wǎng)絡(luò)答應(yīng)電壓降。理論上，不管依據(jù)哪種辦法挑選的電纜截面，都應(yīng)該用其他辦法去校核，亦即應(yīng)依據(jù)各種辦法別離求出最小截面積，然后從中挑選最大值為終究選定值。
別的，敷設(shè)于水下的電纜,當(dāng)需導(dǎo)體接受拉力且較合理時(shí),可按抗拉要求挑選截面。水下敷設(shè)用的交聯(lián)聚乙烯電纜,還應(yīng)選用在.導(dǎo)體股線(xiàn)之間的空地有縱向阻水功用的填充料的交聯(lián)電纜。
| 
電線(xiàn)電纜