电缆截面的选择方法及计算示例

1、电缆截面的选择方法及计算示例1按长期允许载流量选择电缆截面为了保证电缆的使用寿命，运行中的导体电缆温度应不超过规定的长期允许工作温度：聚 氯乙烯绝缘电缆为70C,交联聚乙烯绝缘电缆为 90Co根据这一原则，在选择电缆截面时， 必须满足下列条件：I max< I 0K式中：I max通过的最大连续负荷载流量(A)；I 0 指定条件下的长期允许载流量(A),见附表1;K长期允许载流量彳正系数，见附表 2.举例：某工厂主变压器容量S为12000KVA若以直埋35KV交联电缆供电，试问应选择多大电缆截面？ (土壤温度最高30C, 土壤热阻系数2.5)解：按下列计算电缆线路应通过的电流值, S 1

2、2000I= =198 (A).3U . 3 35查附表1-12得：铜芯交联电缆8.7/10KV 3X 95mm,最大连续负荷载流量为220A, 25C。 由于敷设土壤温度最高为30C,应进行温度修正。查附表2-2得修正系数为0.96. I修=220 (A) X 0.96=211 (A)通过土壤温度的修正后该电缆的连续负荷载流量虽只有211 (A),仍能满足电缆线路198(A)的要求。2按经济电流密度选择电缆截面国际电工委员会标准IEC287-3-2/1995提出了电缆尺寸即导体截面经济最佳化的观点：电缆导体截面的选择，不仅要考虑电缆线路的初始成本，而且要同时考虑电缆在寿命期间的电能 损耗成本

3、。因此要从经济电流密度来选择电缆截面。(1)经济电流密度计算式：J=F % B 1+ :2 0（um-20） 1000（2）电缆经济电流截面计算式：S二|maJ式中：J 经济电流密度（A/mm）;S j-经济电流截面（mm）；B=（1+Yp+YS （1+入 1+入 2）,可取平均值 1.0014;P 2020c时电缆导体电阻率（Q - m吊m）铜芯为18.4 X 10-9 J铝芯为31X10-9,计算时可分别取18.4和31。d 2020c时电缆导体的电阻温度系数 （1/ C）。铜芯为0.00393 ,铝芯为0.00403.（3） 10KV及以下电力电缆按经济电流密度选择电缆截面，宜符合下列要

4、求：按照工程条件、电价、电缆成本、贴现率等计算拟选用的10KV及以下铜芯或铝PVC/XLPE 绝缘电力电缆的经济电流密度值。（详见GB502172007电力工程电缆设计规范附录B10KV 及以下电力电缆经济电流截面选用方法）。对备用回路的电缆，如备用的电动机回路等，宜按正常运行小时数的一半选择电缆截面。 对一些长期不使用的回路，不宜按经济电流密度选择电缆截面。当电缆经济截面比按热稳定、 容许电压降或持续载流量要求的截面小时，则应按热稳定、容许电压降或持续截流量较大要求的截面选择。当电缆经济截面介于电缆标称截面档次之问，可视其接近程度、选择较近一档截面，且宜偏小选取。（4）上述计算式及要求虽然精

5、确但比较繁杂。为方便起见，推荐下列简化的经济电流密度计算方法：首先应知道电缆线路中年最大负荷利用时间，然后从下表中查得我国目前规定的电缆 导体材料的经济电流密度，再按下式计算电缆截面。S .二 I maxL J式中：Imax最大负荷电流（A）；J经济电流密度（A/mn2）。根据计算所得的经济电流截面，通常选择不小于这个计算值并靠近这个值的电缆标称截面。我国规定的电缆经济电流密度线路类别导体材料年最大负荷利用小时<300030005000>5000架空线路铝1.651.150.90铜3.002.251.75电缆线路铝1.921.731.54铜2.502.252.00按经济电流密度选择

6、电缆，一般只适用于高压线路。3根据电网允许电压降选择电缆截面当电流通过电线电缆时，由于线路中存在阻抗，必然产生电压降（电压损失），线路越长，截面越小，电压损失越大。一般规定：照明线路中允许相对电压降不应超过2.55%,户内动力线路不应超过46次许值，输配电线路不应超过 7%如果线路电压降超过允许值，供电品 质将无法达到设计要求。应适当增大电缆截面，使之达到要求。在低压线路中，当给定了负载的电功率 P,送电距离L,所允许的相对电压降为£时，则 电缆截面按下式计算：s=pL式中：P负载的电功率（KW;l 送电线路距离（m ；C 根据导体材料及送电电压确定的线路功率系数（见下表） e 允许

7、的相对电压降（%线路功率系数C值线路电压（V线路类别线路功率系数C铜导体铝导体AC 380三相四线76.546.2AC 220/380二相三线34.020.5AC 220单相12.87.74DC 110直流3.211.94举例：有一条380V三相四线制线路，总长2500m终端负载功率为6KW线路末端允许电 压降为4%使用铜芯电缆，求电缆截面。解：已知 L=2500m P=6KW £ =4,表中查得 C=76.56 2500 .代入上式：S=49.02mn276.5 4该线路电缆主线芯应选50mm,三相四线制电缆型号规格应选择 VV0.6/1KV 3X50+1X25 电力电缆。附表1:

8、电力电缆载流量表1.1 聚氯乙烯绝缘电力电缆载流量连续负荷载流量见表1-1表1-3。P耕口 P D的（水分迁移）为热阻系数。表1-1单芯非铠装聚氯乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）型号VV VLV VY VLY(导体温度 70 C) 0.6/1 1.8/3(KV)排列三根电缆三角形紧靠#E列敷设空气中（400C）土壤中 /(K - m/W) (25 C )p wP D（水分迁移）1.02.53.03.5截回/mm2铜铝L铜铝铜铝铜铝铜铝2.52519362733253021251743326473543323928332364134584653414836412910574478587152

9、654655381676591007692688460724925987613098115871057793643511590155115140105125931107750145110185145165125150110130937018014022517020015018513516511595225175270205240180225165200140120260200310235275205255190230160150300230350265310235290215260185185345270395300350265325245295210240410320455350405310

10、3802803402453004753705153954553504303203852804005554405854555154004853704403205006405106605205804555504204953656307305957405906505206154755554158008306908206657205806755356154701000一780一735一645一595一520表1-2单芯非铠装聚氯乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）型号VV VLV VY VLY (导体温度 70 C) 0.6/1 1.8/3(KV)排列三根电缆平行间隔排列（间隔距离等于电缆直径）敷设空

11、气中0 (40 0)土壤中 /(K - m/W) (25 0C)p wP D（水分迁移）1.02.53.03.52截回/mm铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝1.524一29一28一28一28一2.531243830372936283628441P 32 149394737473747376524261505848584758471072P 55836478607759765916957310583100779976987625120:96135P 1051259912598125973515011516012515011515011514511550180140195P 15017513517513517

12、51357023017524018521517021516521016595280r 2151285r 220260200255200255195120325250325250295230290225290225150375290 565P 285330255325255325250185430335415320375290370285365285240510:395 :480:375435340430335425330300585455545425495385485380480375400690F 540 1625r 4905654405554355504305008006307105606

13、4050563050062549563092074081064573058071557071056580010608609107358206608056507956401000_980_825_740_730_720表1-3三芯 四芯和五芯非铠装聚氯乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）型号VV VLV VY VLY (导体温度 70°C) 0.6/1 1.8/3( KV)敷设空气中（450C）土壤中 /(K - m/W) (25 00)P wp d（水分迁移）1.22.53.03.5截回/mm铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝1.515一19一17一15一13一2.5191327192517231

14、5191342519362733253021251763326473543323928332310413458465341483641291657r 44178r 58715265465538257659100769268846072493598r 761130r 98115871057793645011590155115140105125931107770145r 110 i185r 145165125150110130939518014022517020015018513516511512022517527020524018022516520014015026020031023527520

15、5255190230160185300P 230 ；350P 2653102352902152601852403452703953003502653252452952103003903054453503953053652803252501.2 交流聚乙烯绝缘电力电缆载流量连续负荷载流量见表1-4表1-11。p w和p D（水分迁移）为热阻系数。表1-4单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）型号YJV YJLV YJY YJLY (导体温度 900C) 0.6/1 1.8/3( KV)排列三根电缆三角形紧靠#E列敷设空气中（40°C）土壤中 /(K - m/W) (25 0C)

16、p wP D（水分迁移）1.02.53.03.5截回/mm铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝1.526一33一28一25一21一2.5342643323627322327184443556424735423035246564570545845523943311077599469775769495840161007812090100748964765225130100155115125951158398683516012518513515011013599115825019515022016518013516011514098702451902702002201652001451751209530023032

17、024026019524017521014512035037036527530022527520024017015040031041031033525531022527519518546536046535538028535026031022024055043054041044033540530036026030063549561046549537546034041029540074559069553556043552039546534050086068578061063549559045052539063099080088069571056566051059044580011209309707

18、857906357355806555001000126010501060875860705800645720555表1-5单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）YJV YJLV YJY YJLY （导体温度 900C） 0.6/1 1.8/3KV/）排列三根电缆平行间隔排列（间隔距离等于电缆直径）敷设空气中（40七）土壤中 /(K - m/W) (25 0C)P wp d（水分迁移）1.02.53.03.5截回/mm铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝1.532一45一44一44一44一2.54233594657455744574445644776174587358735767057977992759

19、174917410977513010012095120941209316125991701351601201551201551202516512522017020015520015519515035200155265205240185240185235180502451903202452852202802202752157030524039530535027034526534026595375290475370420325410320405315120435340545420480370470365460355150500390610475535415525405515400185580450

20、695540605470595460585455240685535810630705545690535675525300795615910710795620780605765595400930730105082091071089069587068550010808501190940103081510107959907806301250100013501180117093011409101120895800144011601520122013101050128010301260101010001630133016901380145011801420116013901140表1-6单芯交联聚乙烯绝

21、缘电力电缆连续负荷载流量（ A型号YJV YJLV YJY YJLY (导体温度 90°C) 3.6/6 12/20( KV)排列三根电缆三角形紧靠#E列敷设空气中（40°C）土壤中 /(K - m/W) (25 °C)P wp d（水分迁移）1.02.53.03.5截回/mm铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝2514011015011513099120891057535170135180135155115140105125905020516021516018013517012515010570260200265200220165205150180130953152453152

22、402652002451802151551203602803602703002252752052451751504103204053053352553102302751951854703654553453802853502603102202405554355304004403304053003602553006405005954554953754553404052904007455856805205604305153854603305008556807655956304905854405203756309807908606807105556555005804308001100910950765

23、78562572556564548510001230103010408508506957856257005351200132011201100910900745830670735575表1-7单芯交流聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）型号3.6/6 12/20(KV)排列三根电缆平行间隔排列（间隔距离等于电缆直径）敷设空气中0(40 C)土壤中 /(K - m/W) (25 °C)p wP D（水分迁移）1.02.53.03.5截回/mm铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝25165130160120140110135105135105352051551901451651301601251601

24、255024519022517519515019015019014570305235275215240185235180230180953702903302552852202802152752101204303353752903252503152453102401504903804253303652803552753452701855604354803704103204003103903052406655155554354753704603604553503007655956304905354155204055104004008906957255656104805954655854555001

25、0308108256506955506805356655256201190950940745790625770610755600800137011001050850890715865695850680100015401260117095098080095078094076512001670138012501040105087010208451000830表1-8单芯交流聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）型号YJV YJLV YJY YJLY (导体温度 900C) 18/20 26/35( KV)排列三根电缆三角形紧靠#E列敷设空气中（40°C）土壤中 /(K - m/W) (2

26、5 C)P wp d（水分迁移）1.02.53.03.5截回/mm铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝50220170215165190140175130160110702702102652002301752151601901359533025531524027520525519023016012037529036027031023529021526018515042533040030534526032024029020518548538045534539029536027032523024056043552540045034042031037526530065051059545550538547035042

27、03004007605956805255804405354004803455008756907756006555056054555403906301000800875685735575680520610445800113092097077081564575558567550010001250104010608608857158206507305551200135011301120820930770870695770595表1-9单芯交流聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）型号YJV YJLV YJY YJLY (导体温度 90°C) 18/20 26/35( KV)排列三根电缆平行

28、间隔排列（间隔距离等于电缆直径）敷设空气中（40°C）土壤中 /(K - m/W) (25 0C)p wP D（水分迁移）1.02.53.03.5截回/mm铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝5034519022517520015520015519515070305P 235 ；275 ；21524519024018524018595370285330255295225290225285220120425r 330 1375290335260325255320250150485375420325375290365285360280185555r 430 14751370420325410320405

29、315240650505555430485380475370470365300745r 580 163014905504255354155304104008701 6807205656304906154806054705001000r 790 1825 164571556070035068554063011609209407408106407906257806158001330r1060 11060184591073089071087570010001490121011709501010820980800960785120016201340128010301070890105086510308

30、50表1-10三芯、四芯和五芯交流聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）型号YJV YJLV YJY YJLY (导体温度 900C)电压0.6/1 1.8/3(KV)敷设空气中0(40 0)土壤中 /(K - m/W) (25 00)p wP D（水分迁移）1.22.53.03.5截回/mm铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝1.521一27一24一20一17一2.526213327282425202116434264332362732232718644355642473542303524105645705458455239433116775994697757694958402510078120901007

31、4896476523513010015511512595115839868501601251851351501101359911582701951502201651801351601151409895245190270200220165200145175120120300230320240260195240175210145150350370365275300225275200240170185400310410310335255310225275195240465360465355380285350260310220300550430540410440335405300360260表1-11

32、三芯、四芯和五芯交联聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量计算（A）型号YJV YJLV YJY YJLY (导体温度 90°C) 3.6/6 8.7/10( KV)敷设空气中（450C）土壤中 /(K - m/W) (25 00)P wp d（水分迁移）1.22.53.03.5一、2截回/mm铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝25115901209210580100708560351401101501151301001208510575501701351801351551151401051259070205160215160180135170125150105952602002652002201652

33、05150180130120315245315240265200245180215155150360280360270300225275205245175185410320405305335255310230275195240470365455345380285350260310220附表2载流量修正系数表2-1不同环境温度下（空气中）载流量修正系数导体工作温度/ 0c环境温度（空气中）/ 0c101520253035404550601.581.501.411.421.221.111.000.860.73651.481.411.441.261.181.091.000.890.7770P 1.411.451.