電線電纜的選型及方法

電線電纜的型及方法⒈型號的選擇選用電線電纜時，要考慮用途，敷設條件及安全性等；根據(jù)用途的不同，可選用電力電纜、架空絕緣電纜、控制電纜等；根據(jù)敷設條件的不同選用一般塑料絕電纜鋼帶鎧裝電纜鋼絲鎧裝電纜、防腐電纜等；根據(jù)安全性要求，可選用阻燃電纜、無鹵阻燃電纜、耐火電纜等。⒉電電纜規(guī)格選擇確定電線電纜的使用規(guī)格（導體截面）時，應考慮發(fā)熱，電壓損失，經(jīng)濟電流密度，機械強度等條件。根據(jù)經(jīng)驗，低壓動力線因其負荷電流較大，故一般先按發(fā)熱條件選擇截面，然后驗算其電壓損失和機械強度；低壓照明線因其對電壓水平要求較高，可先按允許電壓損失條件選擇截面，再驗算發(fā)熱條件和機械強度；對高壓線路，則先按經(jīng)濟電流密度選擇截面，然后驗算其發(fā)熱條件和允許電壓損失；而高壓架空線路，還應驗算其機械強度。若用戶沒有經(jīng)驗，則應征詢有關專業(yè)單位或人士的意見。一般電線電纜規(guī)格的選用參見下表：電線電纜規(guī)格選用參考表鋼芯鋁銅芯聚氯乙烯絕緣

銅芯聚氯乙烯絕緣電力電導

絞線環(huán)境溫電纜環(huán)境溫度25℃架空纜環(huán)境溫度℃直埋敷設體截

度30℃架敷設227（BVVV22-0.6/1（3+1面mm2

空敷設LGJ允許載流

容量

允許載流量

容量

允容量

1.01.52.5

量AkWkW171021122816

許載kW流量A46

3748

2127

3847

2127165

3665360191

598447975462120

67110611246953147

82130751508455187

1051558919510907230

12919510924213509282

158230125295165

5120150185240

324371423

181208237

260300335390

143161187220

3351873932204502525403023004352436303523、同一規(guī)格鋁芯導線載流量約為銅芯的0.7倍，選用鋁芯導線可比銅芯導線大一個規(guī)格聯(lián)聚乙烯絕緣可選用小一檔規(guī)格火電線電纜則應選較大規(guī)格。4計算容量是以三相380Vφ基準相220Vφ＝0.85容量則應×。3、當環(huán)境溫度高或采用明敷方式等，其安全載流量都會下降，此時應選用較大規(guī)格；當用于頻繁起動電機時，應選用大2～3個規(guī)格。5、本表聚氯乙絕緣電線按單根架空敷設方式計算，若為穿管或多根敷設，則應選用大個規(guī)格。6、以上數(shù)據(jù)僅參考，最終設計和確定電纜的型號和規(guī)格應參照有關專業(yè)資料或電工手冊。7.運輸中嚴禁從高處扔下電纜或裝有電纜的電纜盤，特別是在較低溫度時（一般為5左右及以下）,扔、摔電纜將有可能導致絕緣、護套開裂。8.盡可能避免在露天以裸露方式存放電纜，電纜盤不允許平放。9.吊裝包裝件時，嚴禁幾盤同時吊裝。在車輛、船舶等運輸工具上，電纜盤要用合適方法加以固定，防止互相碰撞或翻倒，以防止機械損傷電纜。10.電纜嚴禁與酸、堿及礦物油類接觸,與這些有腐蝕性的物質隔存放貯存

電纜的庫房內不得有破壞絕緣及腐蝕金屬的有害氣體存在。11.電纜在保管期間，應定期滾動（夏季個月一次，其他季節(jié)可酌情延期）。滾動時，將向下存放盤邊滾翻朝上，以免底面受潮腐爛。存放時要經(jīng)常注意電纜封頭是否完好無損。12.電纜貯存期限以產(chǎn)品出廠期為限，一般不宜超過一年半，最長不超過二年。13.電線電纜敷設安裝的設計和施工應按GB50217-94《電力工程電纜設計規(guī)范》等有關規(guī)定進行，并采用必要的電纜附件（終端和接頭）。供電系統(tǒng)運行質量、安全性和可靠性不僅與電線電纜本身質量有關，還與電纜附件和線路的施工質量有關。通過對線路故障統(tǒng)計分析，由于施工、安裝和接續(xù)等因素造成的故障往往要比電線電纜本體缺陷造成的故障可能性大得多。因此要正確地選用電線電纜及配套附件，除按規(guī)范要求進行設計和施工外，還應注意如下幾個方面的問題：14.電纜敷設安裝應由有資格的專業(yè)單位或專業(yè)人員進行不符合有規(guī)范規(guī)定要求的施工和安裝，有可能導致電纜系統(tǒng)不能正常運行。15.人力敷設電纜時，應統(tǒng)一指揮控制節(jié)奏，每隔1.5～3有一人扛電纜，邊放邊拉，慢慢施放。16.機械施放電纜時，一般采用專用電纜敷設機并配備必要牽引工具，牽引力大小適當、控制均勻，以免損壞電纜。17.施放電纜前，要檢查電纜外觀及封頭是否完好無損，施放時注意電纜盤的旋轉方向，不要壓扁或刮傷電纜外護套，在冬季低溫時切勿以摔打方式來校直電纜，以免絕緣、護套開裂。18設時電纜的彎曲半徑要大于規(guī)定值。在電纜敷設安裝前、后用1000V兆歐表

測量電纜各導體之間絕緣電阻是否正常，并根據(jù)電纜型號規(guī)格、長度及環(huán)境溫度的不同對測量結果作適當?shù)匦拚?，小?guī)格（10mm2以下實芯導體）電纜還應測量導體是否通斷。19.電纜如直埋敷設，要注意土壤條件，一般建筑物下電纜的埋設深度不小于0.3米，較松軟的或周邊環(huán)境較復雜的，如耕地、建筑施工工地或道路等，要有一定的埋設深度（0.7～1），以防直埋電受到意外損害，必要時應立明顯的標志電力電纜截選擇方法發(fā)展與應用摘要：文章分析介紹了按選擇截面的經(jīng)濟選型方法，并通過具體實例分析，對和如何進行選擇及相關問題進行了分析指出按選擇電纜截面的方法可起到節(jié)約能源、改善環(huán)境、提高電力運行可靠性等多方面作用，應積極廣泛推廣該技術的發(fā)展與應用。關鍵詞經(jīng)濟選型截面選擇是一個大家十分關心的問題，因為它是電氣（供配電）設計的主要內容之一。傳統(tǒng)的電纜截面選擇方法是按技術體選擇，可分為4：①按允許發(fā)熱條件選,就是按允許載流量選擇；②按允許電壓損失校驗；③按短路熱穩(wěn)定校驗；④按保護靈敏度校驗。另一種電纜截面選方法是按選擇，過去由于缺乏基本數(shù)據(jù)，設計人員難以在這方面著手，長期沒有很好解決。我國成為WTO成員國之后，電設計領域也要與國際接軌，陸續(xù)等同、等效采用國際標準來充實或替代原有標準截面選擇準方面來有兩大發(fā)展是低壓電纜的載流量國家標1689515）問世了。它等同采用了IEC60364-5-5231999從2003年3日開始實施，這個標準的問世，填補了我國此領域長期缺乏國家標準的空白。二是推廣應用I287-3-21995《面的經(jīng)濟最佳化》，也就是經(jīng)濟選型。

經(jīng)選的念按選擇截面的方法是經(jīng)濟選型。所謂“壽命期內，投資和導體損耗費用之和最小的適用截面所對應的工作電流。按載流量選擇線芯截面時，只計算初始投資；按選擇線芯截面時，除計算初始投資外，還要考經(jīng)濟壽命期內導體損耗費用，二者之和應最小。當減小線芯截面時，初始投資減少，但線路損費用增加；反之，增加線芯截面時，線路損耗減少，但初始投資增加。某一截面區(qū)間內，二者之和費用最少，就是我們追求的目—經(jīng)濟選型。

有幾點需要加以說明：①線芯截面選擇時，技術和經(jīng)濟是一件事情的兩個方面，相互依存。②和都是有一定范圍的，因為電纜線芯截面是非連續(xù)的。圖給出了電纜線芯截面與總費用的關系曲線。圖中，曲線2代初始費用，它包括電纜及附件與敷設費用之和。當截面增大時，投資費用隨之增大。曲線3代損耗費用，當截面增大時，損耗減少，損耗費用隨之減少。曲表總費用，是曲線的疊加。曲線最低點就是總費用最少的一個截面mm

。顯然，選擇70～

它的總費用TOC都常接近最80mm2，因此，是一個區(qū)間。同樣，也有一定范。③在的范圍內，可選擇較小截面?！傎M用；—初始費用；電能損耗費圖1電線芯截面與總費用的系推廣濟型原按經(jīng)濟選型來確定電纜截面，可以節(jié)約電力運行費用和總費用，可以節(jié)省能源、改善環(huán)境，還以提高電力運行的可靠性。我國在兩網(wǎng)改造之前，農(nóng)村電網(wǎng)的線路損耗達2～，城市線損也在以上。全國裝機容量已超過億kW，也就是說，廠發(fā)出的電能有數(shù)千萬千瓦白白地消耗在電網(wǎng)中。目前，我國已進入市場經(jīng)濟的發(fā)展時期，工程投資越來越注重整體和長遠的經(jīng)濟性。因，經(jīng)濟選型必須提到議程上來了。歷史顧年國人首先提出電纜的概念1989～年提了較為完整的和的概念和計算方法。在上述基礎上IEC制了《線芯截面的濟最佳化》標準IEC287-3-2—1995世紀50年代，前蘇聯(lián)也進行了電力傳輸最佳的研究，但局限于高壓架空線范疇世紀年代，我國也開始研究這一課題。年代初，原水電部給出了架空導線的密度數(shù)據(jù)，但也局限于高壓線路，中、低壓線路不使用，也沒有電纜線芯的和數(shù)據(jù)1994～1995的電力工程電纜設計規(guī)程GB—1994中提出宜選擇，可按年費用支出B最原”，并給出了B=0.11Z+1.11N的算公式式中為資為運行費。但是存在個題：①年運行費N計算涉及許多因素，沒有提供這些數(shù)據(jù)，實際上無法進行計算；②該規(guī)程限“較長距離的大電流回路或上高壓電纜，當符合載流量、電壓損失、熱穩(wěn)定等技術條件時，宜選。條限定是不恰當?shù)?。根?jù)統(tǒng)計，我國實際使用35kV

Lpec11ec22121122Lpec11ec22121122及以下的電纜約占電纜總量的。很顯然，針對1的電纜進行經(jīng)濟核算，必定是事倍而功半。最近，該規(guī)范正在組織修訂，筆者也誠懇地提出意見和建議，受到了編寫單位的高度重視。IEC標中于體選的理和法介4.1總用最小法則=CJ式中，為費用CI為纜主材、附件費用及施工費用和為耗費用，它與負載（電流）大小、年運行時間、電價、電纜電阻（截面）、使用壽命等因素有關，可以用下面算表示式中，I為第一年的最大負載電流；為算各種因素（如集膚效應、鄰近效應、護層電流等后實際交流電阻值為合系數(shù)包含個面的內容回路數(shù)和導體的數(shù)量N；②年最大負荷損耗小時制約為400，兩班制約為2，三班制約為4500h）；③電價；④附加發(fā)電成本D=252元/年，是于線路損耗而導致額外供電容量的成;⑤負荷增長率a⑥能源增長成本b(一般為2%);貼現(xiàn)率i,即耗是投產(chǎn)后直至電纜經(jīng)濟壽命終了之間逐年產(chǎn)生的費用，都必須根據(jù)銀行利率等因素折算到當前的現(xiàn)”i⑧濟壽命，據(jù)國家電力公司力經(jīng)濟研究中心建議，N=30年。4.2范在一定的敷設條件下，每一線芯截面都有一個范圍IEC1995提了這一范圍上、下限值的計算公式是I(下限［CI－CIF·L（R－）］0.5I(上)［CI－CI/L（－R）式中CI為某一截面電纜總投資（包括了主材、附件及施工費）CI為CI小級截面電纜的總投資；為CI大級截面電纜總投資為綜合系數(shù)L為纜長度km為CI對應截面電纜單位長度的交流電阻為CI對截電纜單位長度的交流電阻R為CI對應截面電纜單位長度的交流電阻Ω。IEC—1995的用圍是中、低壓，它不同于前蘇聯(lián)的方法，也不同于原我國水電部規(guī)定，后者都是適用于高壓架空線。常電纜的范圍

jNkjNk根據(jù)標中關于導體和選擇的原理和方法者編制了各種不同類別電纜的范圍表中的部分內容如下：～10kV交聚乙烯電纜的范圍表，見表1②1低電纜的范圍表，見表2。③架空絕緣電纜的范圍表，見表、表4。并對以上各表作了如下的限：①取高電價區(qū)域華東、華南地區(qū)代表電價為元/kWh，中電價區(qū)域華北、華中、東北地區(qū)代表電價為04元/kWh，低電價區(qū)域西南、西北地區(qū)代表電價為元kWh②是最大負荷損小時數(shù)，為符合使用習慣，表中轉化為最大負荷利用小時數(shù)取。當cos時單班制=1，對應T=2；兩班制=2400h，對應T000；三班制h對應T=6000。我們只要根據(jù)電價、T和計算電流參數(shù)，從表～4中可快捷求取。如果已知條件不像范圍表格中所列的那么典型，就應當先以相應的密度曲線中查得其對應的密度j，再通過計算求。信息來源如某一負荷，計算電流I=150A000，當?shù)氐碾妰r=07元，求其的方法是：從.6/1kV低密度曲線中可查得000，=07元/kWh時度j=1A/mm，則，

取相近截面952

。的討論6.1

按經(jīng)濟條件選擇與按技術條件選擇截面的比較舉例說明：一臺水泵電動機三相V，，額定電流IA,啟動電流I=469，不頻繁啟動。饋線斷路器整定電流85，動電流850A，年運行時間T=6h,當?shù)仉妰rP元/kWh,由變電所直配,采用3+1芯電纜單根架空明敷，電纜長度L，環(huán)境溫度IkA。表1～10kV交聚乙烯絕緣電纜范圍A

℃，變電所低壓母線短路電流有效值注:中數(shù)據(jù)摘自國際銅業(yè)（中國）協(xié)會資料。表2kV低壓電纜范圍表A注：表中數(shù)據(jù)摘自國際銅業(yè)（中國）協(xié)會資料。表3kV-3×單芯架空緣電纜范圍表A注：1．以銅單芯電纜為計依據(jù)，其余銅單芯架空電纜也可參考應用；．表中據(jù)摘自際銅業(yè)協(xié)會（中國）資料。表4kV-4×芯架空絕緣電纜范圍表A

NqNecminminNqNecminmin信息來源注：以銅芯JKYJ芯電纜為計算依據(jù)，其余銅單芯架空電纜也可參考應用。按許發(fā)熱條件選截面I=71.4A，表mm2

（對應允許電流A。按許電壓損失校驗：設啟動時=0.3I=469AL=160m電流矩為74.76A-km，查表Δ=157%，不滿足要求。若按不頻繁啟動允許啟動電壓偏-計，需選擇=3×25+1×16mm，對應Δu=10.76%同法，求得正常運行時Δ=3.62%，滿足要求。（3）按選擇截面：根據(jù)I=71.4A，000h，P=0.5元查低電纜范圍表得S=3×70+1×35

。（4）按短路熱穩(wěn)定條件校驗，設短路切除時=0.2，S=I×(t0.5/C式中I為短路電流周期分量有效值為路切除間為熱穩(wěn)定系數(shù)PVC電C=114將數(shù)值代入上式S000×0.20.5

/114=94.1mm

，選取S=3×95+1×502（5低TN系接地故障保護靈敏度校驗=3×16+1×10單相接地故障電流約A斷路器不動作時相接地故障電流路器動作敏度為A=130，大于125的求。最終決定截面大小的條件，仍然是短路熱穩(wěn)定條件。通過以上例的分析，我們可以得出以下結論：①通常，按選擇的線芯截面大于按載流量選擇的截面。大多數(shù)情況，二者僅相差2級。換言之，大多數(shù)情況下，按載流量選擇的截面，放大～2級，會比較接近值。

maxmaxmaxmaxmaxmax②有時，按技術條件選擇的截面會大于按條件所選擇的截面。因此“經(jīng)條件是要條件，但還不充分條件，必須同時滿足技術條件”。③電纜的范圍表可見，愈大值愈小。按此條件選擇的線芯截面愈大，反則反之。6.2

經(jīng)濟壽命變化時的變化這是較為現(xiàn)實的問題，有可能出現(xiàn)。設=30年，VV-1電纜壽命期效果見圖中曲線1分別表示N=30年的狀況線的起點都是

，那是按載流量條件選擇的線芯截面3條曲線的縱坐標各不相同但年與年橫坐標相同是70mm

擇的總費用TOC小于按載流量所選截面，經(jīng)濟效益很明顯。當N年，左移至35mm2，但與采用70mm截面相，總費用TOC僅差不到10%仍然低于按載流量選擇截面的TOC?！?0年；2年—5年圖2電壽命期效果6.3年大負荷利用小時數(shù)對的影響從范圍表很明顯看到的影電不同運行時間總費用利用率見圖。圖中條曲線分別代表=700042000h。曲線起點同樣是按載流量所選擇的截面

，曲線的最低點（）分別是、7050mm2

。

NN—T000；—4；—2000h圖3電不同運行時間總費用用率曲線在最低點處變化很平坦從50

總用只變化1從95mm

，TOC總費用也僅相差7.7%，因此，在工程設計中，不必過分追求T的確性，只需要根據(jù)不同行業(yè)年最大負荷利用小時數(shù)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)就可以了，詳見表。表5不行業(yè)的年最大負荷利用小數(shù)6.4回收年限由于按選擇電纜截面時，截面較大，使初期投資增加，那么增加的投資要用多少年才能收讓我們計算一個例子。某一負載I=90A選用VV-13芯纜供電電纜長m當?shù)仉妰r05元/kＷh請分別繪制000、5、7不小時數(shù)的TOC-N曲線。。經(jīng)計算流量選擇截面為3×252；

擇面分別為000h2

000h→3×70一班制、二班制、三班制時V-1電纜發(fā)熱截面與的比較曲線圖分別見圖～6圖中兩曲線之交點表示總費用相等，它們對應回收年限分別為、、年圖4型纜發(fā)熱截面與比一班制)

圖5型纜發(fā)熱截面與比兩班制)圖6型纜發(fā)熱截面與比三班制)從圖4可見：①T愈，回收年限愈短。②曲線在交點之后，每年都有節(jié)約，節(jié)約的數(shù)字逐年加大，經(jīng)濟效益十分明顯，見表。③如果預計工程的使用年份于回收年限，則不必按來選擇電纜截面，以免多增加的投資不能回收。表6逐節(jié)約費用比較用濟型經(jīng)效益析（1）以三芯電纜例，其負載電流總費用曲線見圖7。設某負載電流為80A，壽命期為年，其節(jié)約的費用數(shù)據(jù)見。由此可見，經(jīng)濟效益十分明顯。表7負電流80A壽命期30年纜采用經(jīng)濟選型節(jié)約的費用數(shù)據(jù)信息請登陸輸配電設備網(wǎng)

圖7電負載電流總費用曲線（2）年，全國及下產(chǎn)量約萬km其中約216萬，平均截面為70mm

，采經(jīng)濟選型后，平均截面增至約mm

，線損可節(jié)約42%；10約34km均截面為120mm采用經(jīng)濟選型后均截面增至mm

損可節(jié)約35%上計，全年節(jié)省損耗萬kW節(jié)量為111億容量電價元/年均電度04元/kWh計，每年節(jié)約電費約億并可減少二化碳的年排放量。可見，無論是從節(jié)約電能的角度，還是從環(huán)境保護的角度出發(fā)，我們都應該在電氣工程中采用經(jīng)濟選型。

結（1）線截面選擇時，技術和經(jīng)濟是相互依存的兩個方面。電纜截面的經(jīng)濟選型是選擇法的重要發(fā)展。（2）電截面經(jīng)濟選型的實用方法是非常方便的，很容易掌握。（3按擇纜截面，通常大于按載流量所選的截面，但總費用支出會很小，而且增加的初期投資一般僅需2～4年即可收回。（4）大力推“按選擇纜截，節(jié)約總費用、省能源，有利于環(huán)境保護，有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益，是利國利民的大好事。于你要選什么線還不好說，我給你各種電纜線的用途，自己考慮考慮：規(guī)格型號名稱使用圍-=常規(guī)電纜-VVVLVVYVLY聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯聚乙烯護套電力電纜敷設在室內、隧道及管道中

，電纜不能承受機械外力作用。VV22VLV22VV23VLV23聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯聚乙烯護套鋼帶鎧裝電力電纜敷設在室內、隧道內直埋土壤，電纜能承受機械外力作用。VV32VLV32VV33VLV33VV42VLV42VV43聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯聚乙烯護套鋼絲鎧裝電力電纜敷設在高落差地區(qū)，電纜能承受機械外力作用及相當?shù)睦?。YJVYJLVYJYYJLY交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯聚乙烯護套電力電纜敷設在室內、隧道及管道中，電纜不能承受機械外力作用。YJV22YJLV22YJV23YJLV23交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯聚乙烯護套鋼帶鎧裝電力電纜敷設在室內、隧道內直埋土壤，電纜能承受機械外力作用。YJV32YJLV32YJV33YJLV33YJV42YJLV42YJV43YJLV43交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯

聚乙烯護套鋼絲鎧裝電力電纜敷設在高落差地區(qū)，電纜能承受機械外力作用及相當?shù)睦?。KVVKVVRKVYKVYR聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯聚乙烯護套控制電纜敷設在室內、電纜溝、管道內及地下。KVV22KVV2