工业配电电缆截面选择的原则陈琛

工业配电电缆截面选择的原则陈琛

陈琛

（中海油石化工程有限公司山东济南250000）

摘要：电缆截面的选择必须满足技术要求，安全可靠，同时还应从经济的角度选择最优截面，本文结合实际工程，说明电缆截面选择的方法和要点。

关键词：电缆截面；载流量；经济；热稳定

引言

电缆是电网的主要组成部分之一，选择技术先进、经济合理、安全适用的电缆，是电网可靠和工厂安全运行的重要条件。电缆截面应按下列条件选择：1.按温升选择；2.按经济条件选择；3.按短路动、热稳定选择；4.线路电压降在允许范围内；5.满足机械强度的要求；6.低压电缆应符合过负载保护的要求。综合以上六个条件，将其中最大截面作为最终结果。[1]

1按温升选择截面

为保证导体的实际工作温度不超允许值，导体的载流量IZ，按其敷设路径中最恶劣散热环境的校正系数K折算后的值，不应小于线路工作电流IC，即K•IZ≥IC。空气中的电缆载流量校正系数K与环境温度，单层并行敷设时电缆根数和中心间距，桥架内无间距敷设时的电缆层数有关。土壤中的校正系数K与环境温度，土壤热阻系数，直埋多根并行敷设时的电缆净距有关。

2按经济条件选择

2.1电缆的总成本是电缆初建投资费和电缆寿命期限内运行中累计的电能损耗费之和，按经济电流选择导体截面积，就是要电缆总成本最小的原则确定电缆截面积。国际电工委员会（IEC）给出了两种电缆截面经济选型的实用方法：计算电缆表册截面积的经济电流范围方法和计算电缆的经济电流密度方法[2]。

2.2经济电流密度

可将电缆总成本表示成电缆截面S的函数，使之对S求导值为零，即可得最佳经济截面，最大负荷电流除以最佳经济截面，可得电缆经济电流密度，由此绘制出不同经济电流密度曲线。在已知计算电流、当地电价、和最大利用小时数就可求出电缆的经济截面。

2.3通常经济截面会大于按技术条件选择的截面，但当低电价地区可能会相反。负荷的最大利用小时数越大，经济电流值越小，按此条件选择的线芯导体截面越大，反正亦然。

3按短路热稳定选择

导体应能承受包括非周期分量在内的短路电流的热作用，即k2S2≥I2t，式中，k-计算系数；S导体截面；I2t–保护电气允许通过的能量值。高压电缆均需要校验稳定性。低压线路一般采用瞬时脱口断路器[3]，全分断时间极短，一般能满足热稳定要求，但应注意，当配电变压器容量很大，从低压开关柜直接引出截面积很小的馈线是，需要校验电缆的热稳定性。

4线路电压降在允许范围内

4.1用电设备端子电压偏差允许值

电动机及其他用电设备（当无特殊规定时）为±5%[4]，照明+5%~-10%[5]，对于少数远离变电站的用电设备或使用次数很少的用电设备，电压偏差允许范围可适当放宽，电缆造成的低压降应满足此要求。

4.2线路电压降计算：

8结语

电缆截面的选择与导体绝缘类型、电压等级、电缆敷设环境、敷设方式、电缆长度、短路电流、短路分段时间以及当地的电价等均有关系，选择时应综合考虑，反复校验选择最优电缆。化工行业用电电价略高，且最低负荷利用小时数较长，通常经济截面会大于按技术条件选择的截面，在实际设计中电价未知的情况下，在满足技术要求的基础上，电缆截面选择大一级的，可更好的满足经济要求。

参考文献：

[1]GB50217-2007.电力工程电缆设计规范[S].

[2]中国航空工业规划设计研究院.工业与民用供配电设计手册[M].第四版.北京：中国电缆出版社.

[3]覃旭伟.浅谈电缆截面选择的几种依据[J]，中国新技术新产品，2014，07：110.

[4]GB50052-2009.供配电系统设计规范[S].

[5]GB50054-2013.建筑照明设计标准[S].

作者简介：

陈琛（1991-），女，本科，主要从事工业配电设计工作。