電力電纜選型手冊(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 106 / A} 或公式 (14)的 Sec代入上式 ,得 : j={ A / [F ]}(A/mm2)(15) 為求電纜的經濟電流密度 ,只需代入電纜造價平均 A值與 Tmax小時下的 F值 (設定不同的電價 P條件 ), 便可求得 Tmax與 j的關系數據和曲線。本手冊收集 28種常用的中低壓電力電纜造價（附錄 1）合并為 5 種類別的平均 A 數值 (見附錄 2)。由公式 (15)計算不同電價 (設P=~ /kWh)5種類別 28種常用的中低壓電纜的經濟電流密度數據及曲線 (見附錄 5)。 各參數對經濟電流密度 j 的影響 由經濟電流密度 j的算式 (15)可見，經濟電流密度 j與 A值開方成正比， A的增加表明電纜投資增加， j便應該增大，即要求采用較小截面 是經濟的 (為要求投資回收年不因此而增長 )。 j與 F 值開方成反比， F 是 Tmax 和 P 的中間輔助量值， F增大相當于運行時間加長或電價增加， j應該減小， j減小就是要使截面加大使損耗費用減小才經濟。 不可能對每一種型號電纜都分別給出它們的經濟電流密度，只能按不同類型電纜 A 的大小分組合成的平均 A值來設置，雖存在一定誤差，在 Tmax不變的情況下平均 A值開方的差值控制 j 之間的差值范圍 , 而平均 A值與其組內各型電纜本身 A 值的誤差范圍從 ~8%不等，影響 j的誤差小于 3%是允許的。 考慮我國地區電價差別較大 , 電價 P 對 j 的影響偏差寬度不等，低電價影響 j 的寬 度比高電價大，可以控制 j 之間的差值 10~15%來確定 P 值 , 附錄 5 列出的經濟電流密度 Tmaxj曲線是以電價整數 P=、 、 、 、 、 /kWh范圍，在兩電價數值間的實際電價可在曲線間按 插入法就近取值，由于高電價中的誤差所影響最終經濟截面的選擇很小， 可不于計較。必要時 (例如電價超出所列范圍很大 )仍可按計算公式修改線損輔助量 F 值來補充新電價條件下的 j值。 5． 電力電纜截面經濟最佳化計算方法舉例 以上電力電纜截面經濟最佳化的三種計算方法，簡單易行，只要代入相關參數 (大多已匯集在附錄中 )就可取得所需結果。舉例如下： 題 1: 計算 VV1型 3 50 mm2電纜導體的經濟電流高低限值范圍。 假設條件 :Tmax=5000h， 電度電價 P= /kWh,L= 1km,電纜為明設。 已知： 由附錄 1查得 VV1型電纜數據： 3 35mm2， 3 50mm2， 3 70mm2初始投資 CI每公里分別為 55418元 ,74993 元 ,101093元 , 導體交流電阻 R 由附錄 6查得每公里分別為 , , 。 由附錄 8查得線損輔助量系數 F= /W。 解： (1) 3 50mm2電纜導體的經濟電流高低限值范圍由上列參數代入公式 (8)， (9)計算： Imax(低限值 )=[(7499355418)/( 1 ())]= Imax(高限值 )=[(10109374993)/( 1 ())]= 50mm2截面的經濟電流低限是 35mm2截面經濟電流的高限 , 50mm2截 面的經濟電流高限是 70mm2截面經濟電流的低限。 (2)同上，用 (10)， (11)公式計算，由附錄 3查 VV1型電纜為 IA類別，其 A=元 /,計算結果與 (1)相同。 Imax(低限值 )=[ (50 35) / ( )]= A Imax(高限值 )=[ (50 70) / ( )]= A (3)查附錄 4 的電力電纜經濟電流范圍數據表，可直接得到 Imax 范圍為 42~59A 與 (1)或(2)相同數值。 題 2: 計算一路 VV1型電纜負載電流 Imax=100A的經濟截面，電纜長度為 1km(假設不 計較電壓損失 )。假設條件 :Tmax=5000h，電度電價 = /kWh。 解 : 由附錄 3查 VV1型電纜屬 IA 造價類別，其平均 A 值 = (元 /)，附錄 8查 F=(元 /W)。將相關數據代入公式 (14)，電纜經濟截面為： Sec= [1002 / ] = 因為由計算公式得出的截面數不可能正好等于一個標準截面 , 一般宜選用小于計算值的標準截面 95 mm2。如需要精確計算，也可由公式 (7)計算總費用大小來確定。此 時還需查電纜的單位長度造價 (附錄 1)和截面的交流電阻（附錄 6）。 CT95=133718+1002 =270822元 CT120=166343+1002 =275239元 比較總費用的計算結果，最經濟的截面應是 95 mm2。 題 3: 題同 ,用經濟電流密度選擇電纜截面。 解 : 由經濟電流密度數據表或曲線 (附錄 5)查：當 Tmax=5000h, 電 纜為 IA 類別， A= 元 /, 得 j=, 對于 Imax=100A, 經 濟截面 S=100/=100 mm2, 同樣仍按 ，選用 95 mm2。 題 4:如何修改經濟電流密度。當要求電價 P= 元 /kWh, Tmax=6500h, 采用的電纜為YJV10kV, 求經濟電流密度。 解 : (1)查附錄 9，設 cosф =，當 Tmax=6500h,得τ =5100h， (2)代入公式 (6)： F=Np Nc (τ P+D) [Q / (1+ i %)]/1000， (元 /W),假設公式（ 6）的其他條件不變，即 Np=3, Nc=1, D=252 元 /kW,現值系數 [Q / (1+ i %)]=, (3)新的 F=3 (5100 +252) , (4)查附錄 3， YJV10kV屬電纜造價 IIA類別，其平均 A值 = 元 /, (5)修改新的經濟電流密度 , 代入 F與 A于公式 (15)，當 Tmax=6500h, j={ A / [F ]}={ / [ ]}=6. 總結經濟截面最佳化的計算方法 綜上所 述，電力電纜經濟電流范圍、經濟截面和經濟電流密度的計算公式是很簡捷的，從這些計算公式可見，只要輸入以下必要的參數進行計算就可獲得所需數據： (1)不同型號電纜的平均 A值 (由附錄 3先查出電纜造價類別，由附錄 2即得平均 A值 )。例如 VV1(3 S)型電纜的造價類別為 IA，其平均 A值等于 /。 (2)電纜線損輔助量 F，是計算過程的中間值，由不同的年運行最大負載利用小時 Tmax(計算過程用負載損耗小時τ )和不同的電費價格 P 計算確定。在計算經濟電流范圍和截面的公式都用著它，為計算操作方便 ，附錄 8 列出了損耗費用輔助量 F─ Tmax─ P關系的統計值。 (3)當單獨計算線路損耗費用或總擁有費用時，需要輸入實際使用的最大負載電流 Imax和電纜導體交流電阻 (附錄 6)以及電纜線損輔助量 F值。 六 .電力電纜經濟截面最佳化數據查找的使用方法 應用 IEC 的計算方法所取得電力電纜截面經濟最佳化的計算數據，為便于在實際工作中查找使用，大多已匯集在附錄之中，其方法與步驟 都比較簡單易行。不論求取各種型號電纜和不同運行條件的經濟電流范圍、負載電流的經濟截面和經濟電流密度，只要按步查找附錄中的相關參數和自定條件 (如已知電價或最大負載利用小時 )即可取得。 1．已知電纜型號，負載電流 Imax和運行小時 Tmax,求經濟截面。 (1)從附錄 3類別對照表查出給定電纜型號的造價類別。例如 YJV10型，造價類別為 IIA。 (2)已知項目電纜所在電網的最大負載利用小時 Tmax,和電價 P。例 如 Tmax=7000h, P= /kWh。從附錄 4中，找到對應電纜造價類別為 IIA的經濟電流范圍表，找出給定電價 P的經濟電流范圍小表，選定最大負載利用小時 Tmax一列，確認負載電流在高低限電流范圍的一行，其左端對應的截面就是 所求的經濟截面。例如在附錄 42 電纜造價類別為 IIA的經濟電流范圍表中， 找到 P= 元 /kWh的小表 ,查 Tmax=7000h 一列，找到經濟電流范圍中 Imax=150A 正包括在 145183A一行，左端對應的截面一列 185mm2 就是它的經濟截面。 2． 已知電纜型號和截面，求經濟電流范圍。 (1)從附錄 3查出給定電纜型號的造價類別。例如 VV1(3 70)型，造價類別為 IA。 (2)已知項目電纜所在電網的最大負載利用小時 Tmax,和電價 P。例如 Tmax=7000h, P=元 /kWh。從附錄 4 中，找到對應電纜造價類別為 IA 的經濟電流范圍表，找出給定