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類型分類：
科普知識
數據分類：
油浸紙絕緣電力電纜

配電電纜截面的優化選擇

發布日期：2022-04-18 點擊率：108

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1　概述

　　 以往在選擇配電電纜時，通常都根據敷設條件確定電纜型號，再按發熱條件選擇電纜截面，最后選出符合其載流量要求，并滿足電壓損失及熱穩定要求的電纜截面。

　　 若考慮經濟效益，則電纜最佳截面應是使初投資和整個電纜經濟壽命中的損耗費用之和達到最少的截面。從這一點考慮選擇電纜截面時，約需在按發熱條件選出的截面基礎上，再人為地加大4～5級截面，稱此截面為最佳截面。

　　 由于加大了電纜截面，提高了載流能力，使電纜的使用壽命得以延長；由于截面增大，線路電阻降低，使線路壓降減少，從而大大提高了供電質量，電能損耗降低，使運行費用降低，這樣，可保證在整個電纜經濟壽命中總費用最低。

　　 下面將用總擁有費用法來論證，電纜最佳截面應是在按常規方法選出的截面基礎上，再加大4～5級。

　　 以一陶器烘干器為例，其三相功率為70kW，供電電壓為400V，電流為101A，線路長度為100m。

2　按發熱條件選擇電纜截面

　　 根據敷設要求選用YJLV型，1kV三芯電力電纜，穿管直埋敷設，按發熱條件選出的電纜截面S為25mm2，此截面所允許的截流量為125A。

3　按總擁有費用法選擇電纜截面

　　 總擁有費用法是國際上通用的，進行各種方案經濟效益比較的方法。將所比較方案的現在投資及此方案將來的費用都以現時的價值表示，將方案未來費用乘以現值系數Q即可求得，計算后選取總擁有費用最低。

　　 總擁有費用C＝設備初投資+PV值

PV值稱為現值PV值＝Q×年電能損耗費

　　 本例設備初投資包括電纜價格加上敷設綜合造價。各種截面的電力電纜，長度為100m時的初投資見表1。

　　

表1　各種截面電力電纜的初投資


 

電纜截面

 

電纜單價（元/m）

 

電纜價格（元）

 

敷設備綜合造價（×105元）

 

初投資C

 

25

 

7.75

 

775

 

0.16

 

16775

 

35

 

9.17

 

917

 

0.16

 

16917

 

50

 

10.64

 

1064

 

0.19

 

20064

 

70

 

12.45

 

1245

 

0.19

 

20245

 

95

 

14.77

 

1477

 

0.19

 

23047

 

120

 

20.2

 

2020

 

0.22

 

24020

 

150

 

25.14

 

2514

 

0.25

 

27541


電纜初投資C＝電纜單價×電纜長度+敷設綜合造價。總擁有費用：

功率損耗P＝3Ｉ2r0l×10－3(kW)，此處I＝101Ａ，l＝0.1km。

　　 年電能損耗A＝Pτ(kWh)，此處τ為年最大負荷損耗小時數，取τ＝4500h。

　　 年電能損耗費Cf＝A×電能電價(元)，取東北工業電能電價（0.398元/kWh）。

PV值(現值)＝Q×Cf(元)，Q(現值系數)求法：

Q＝｛1-〔(1+a)/(1+i)〕n｝/(i-a)

　　 式中i——年利率，i＝7%；

a——年通貨膨脹率，a＝0；

n——使用年限，n＝20年。代入Q式得

Q＝｛1-〔1/(1+0.07)〕20｝/0.07＝10.59

配電電纜的最佳經濟截面S為120mm2，其總擁有費用最低。隨著電價的上漲，配電電纜的最佳截面將會變得更大。

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