(1.中国电建集团河北省电力勘测设计研究院有限公司河北石家庄050031;2.河北能源工程设计有限公司河北石家庄050031)
摘要:准确的电缆载流量直接影响着电缆的安全和经济运行,为此本文分析了电缆载流量的影响因素和计算方法,并以实际工程为例进行说明,为电缆工程的设计提供依据。
关键词:电力电缆;载流量;封闭沟道;隧道
1引言
随着现代化城市建设的不断发展,输电线路走廊愈发紧张,高压电力电缆不占用地面空间,在城市电网中得到广泛的应用。在电缆工程的设计中,电缆载流量是影响电力电缆安全运行的重要参数。若电缆载流量过大,导体大量发热导致电缆寿命缩短甚至损坏;若电缆载流过小,电缆将会得不到充分利用而造成资源浪费。因此,对电力电缆载流量准确地计算,可以提高电缆的利用率,确保电力工程设计的合理性、安全性和经济性。
2电缆载流量影响因素
影响电缆载流量的因素较多,但其主要分为两大方面,即电缆本体的结构与材料和敷设环境与敷设方式。前者包括电缆的结构尺寸以及各部分结构的材料,如导体的电阻率和有效截面积、绝缘材料的类型、金属屏蔽和铠装的结构与材料。后者包括周围媒质的热阻和环境温度,以及金属屏蔽或铠装的接地方式等。
电缆本体的结构与材料对载流量的影响相对稳定,国际电工标准对其有一定的规范;而电缆敷设环境复杂多变,影响因素众多,电缆敷设方式的不同,载流量的计算式的形式也有所不同。
3电缆载流量计算方法
电缆载流量是指电缆在允许的最高温度下,电缆导线所允许通过的最大电流量。在工程设计中,电缆各部分损耗产生的热量应不超过电缆温度允许的最高温度。
电缆载流量的计算方法是依据国内外比较公认的IEC-60287标准,采用热路法分析和计算电缆载流量。单芯电缆的等效热路图如图1所示。
根据本工程高压电缆的结构参数、敷设方式、环境参数等,计算出的ZC-YJLW03-Z127/220kV1×2000mm²电力电缆的载流量为1450A,满足工程需要。
5结论
基于电缆线路的广泛应用,本文主要论述了电缆载流量的计算方法,其可以近似计算电缆载流量,为工程中电缆截面的选择提供一定的理论依据。
随着电缆线路趋于密集敷设、环境条件的多变及外部热源分布等因素的不宜确定,高压电缆载流量的计算是一个较复杂的问题,因此进一步研究电缆载流量的计算方法是非常必要的,保证电缆线路的安全稳定运行。
参考文献
[1]电缆载流量计算,第11部分:载流量公式(100%负荷因数)和损耗计算一般规定(JB/T10181.11-2014/IEC60287-1-1:2006).
[2]电缆载流量计算,第21部分:热阻热阻的计算(JB/T10181.21-2014/IEC60287-2-1:2006).
[3]Electriccables-Calculationofthecurrentrating,Part2-3:Thermalresistance-Cablesinstalledinventilatedtunnels(BSIEC60287-2-3:2017).
[4]马国栋.电线电缆载流量[M].北京:中国电力出版社,2003.