电缆经济截面选型设计规划.doc

电缆经济截面选型设计 摘要：本文在常规选择导线截面方法的基础上，提出按经济电流选择电缆截面，即是使电缆初投资和整个电缆运行损耗费用之和达到最少的电流所对应的截面。文中介绍的方法适用于各种电力线路。  关键词： 经济电流 经济截面 选型设计 引言 一般的电缆设计选型步骤是先根据敷设条件确定电缆型号，然后根据负荷电流，按载流量选择电缆截面，最后校验其电压损失和热稳定要求。这种方法实质上是从技术条件来进行电缆选择，从技术上保证电力线路的正常运行要求，但却忽略了电缆在寿命期内导体损耗费用，无法全面考虑电缆长期运行的经济性。而目前所的经济电流密度是较老的数值。 年最大负荷利用时间（h） 铜(铝) 3000h以下 3000-5000h 5000h以上 1.65（1.10） 1.15（0.77） 0.90（0.60） 其大小主要与导线的价格、折旧维护费及地区电价，年损耗小时数等众多因数有关。导线的价格、折旧维护费及地区电价等—总费用； CI—初期投资，包括电缆主材、附件费用及安装费用之和，CI＝电缆单价×电缆长度+敷设综合造价； CJ—损耗费用现值，与负荷大小、运行时间、电缆电阻、电价有关，可用下式表示: CJ＝Q（现值系数）×Pτ(年电能损耗费)； Q＝｛1-〔(1+a)/(1+i)〕n｝/(i-a)； Pτ=I2RLτP； 以上Pτ、Q包含以下内容： （1）I为负荷平均电流（A）、R为电力电缆运行的实际交流电阻（Ω）可查表，L为电缆长度(km)； （2）年最大负荷损耗小时τ（单班制约为1400h，两班制约为2400h，三班制约为4500h）,为符合使用习惯,将其转化为最大负荷利用小时Tmax(单班制为2000h，两班制约为4000h，三班制约为6000h）； （3）电价P各地差别较大,西南地区取0.40元/kWh； （4）贴现率I，即使用寿命周期内逐年产生的费用折算到当前的利率取i＝7%；年通货膨胀率，暂取a＝2%； （5）经济寿命n，根据国家电力公司经济研究中心建议n=30年。 2.2经济电流范围 2.2.1经济电流计算方法 在一定的敷设条件下,每一电缆都有一个经济电流范围,根据IEC287-3-2/1995 提供的范围的上、下限值的计算公式: Iec（下限）=[CI-CI1/Q×L（R1-R）]0.5 Iec（上限）=[CI-CI2/Q×L（R-R2）]0.5 式中:CI—电缆初期总投资（元）（包括主材、附件及施工费用）； CI1—比CI小一级截面电缆初期总投资（元）； CI2—比CI大一级截面电缆初期总投资（元）； Q—现值系数； L—电缆长度（km）； R—CI对应截面电缆单位长度的交流电阻（Ω/km）； R1—CI1对应截面电缆单位长度的交流电阻（Ω/km）； R2—CI2对应截面电缆单位长度的交流电阻（Ω/km）； 2.2.2常用电缆经济电流范围 根据上述方法,可计算出不同电缆截面的经济电流上、下限值。电缆初期投资CI可查阅《重庆工程造价信息》上的指导价格，然后乘以敷设综合造价，即得初期投资，现值系数Q根据以上公式计算既可。由于计算过程较为复杂，涉及的计算数据较多，笔者不再将计算过程在此累述，特将中国国际铜业协会根据以上计算方法编制的不同类别电缆的经济电流范围表推荐给大家，以方便查寻和计算。 常用低压、高压电缆经济电流范围表 表1 电缆规格 0.6/1.0kV低压电缆经济电流范围（A） 6-10kV高压(交联)电缆经济电流范围（A） 截 面（mm2） 发电厂 低电价区 (西北、西南) 发电厂 低电价区 (西北、西南) 3500h 7000h 一班制 二班制 三班制 3500h 7000h 一班制 二班制 三班制 2000h 4000h 6000h 2000h 4000h 6000h 铜 芯 16 35 24 31-50 24-37 19-29 25 35-52 24-35 50-73 37-55 29-43 35 52-63 35-49 73-104 55-78 43-61 57-81 38-54 62-87 46-66 36-51 50 62-103 49-70 104-147 78-111 61-86 81-114 54-77 87-123 66-93 51-72 70 105-142 70-96 147-202 111-153 86-119 114-157 77-106 123-170 93-128 72-100 95 142-186 96-126 202-265 153-200 119-156 157-205 106-139 170-222 1