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90C。根据这一原则，在选择电缆截面时， 必须满足下列条件：ImaxI0K式中：、x通过的最大连续负荷载流量(A)；I0 指定条件下的长期允许载流量(A)，见附表1； K长期允许载流量修正系数，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I= 12000 =198 (A)

2、、；3U 3 35查附表1-12得：铜芯交联电缆8.7/10KV3X95mm2，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)X0.96=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。因此要从经济电流密度来选择电缆截面

3、。经济电流密度计算式：J=IF xp2o x B x 1+a( 0 - 20) x 1000电缆经济电流截面计算式：SJ式中：J经济电流密度（A/mm2）；Sj经济电流截面（mm2）；B= （1+Yp+Ys） （1+A 1+A 2）,可取平均值 1.0014；P20 20C时电缆导体电阻率（。mm2/m）铜芯为18.4X10-9,铝芯为31X10-9，计算时可分别取18.4和31。d20 20C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，宜符合下列要求：按照工程条件、电价、电缆成本、贴现率等计算拟选用的

4、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GB 502172007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 间，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确但比较繁杂。为方便起见，推荐下列简化的经济电流密

5、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。ECVkJ -maxj J式中：Imax最大负荷电流（A）；J经济电流密度（A/mm?）。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300030005000N5000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

6、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%允许值，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：q PLS=C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） 允许的相对电压降（）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

7、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 e =4，表中查得 C=76.5代入上式：S= 6 x 2500 =49.02mm276.5 x 4该线路电缆主线芯应选50mm2，三相四线制电缆型号规格应选择VV 0.6/1KV 3X50+1X25 电力电缆。附表1: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

8、量见表1-1表1-3。p w和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 70C) 0.6/1 1.8/3 (KV)排列三根电缆三角形紧靠排列敷设空气中（400C）土壤中/(K - m/W) (25C)p wp D （水分迁移）1.02.53.03.5截面/mm2铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝2.525193627332530212517433264735433239283323641345846534148364129105744785871526546553816765910076926884607249259

9、876130981158710577936435115901551151401051259311077501451101851451651251501101309370180140225170200150185135165115952251752702052401802251652001401202602003102352752052551902301601503002303502653102352902152601851853452703953003502653252452952102404103204553504053103802803402453004753705153954553504

10、303203852804005554405854555154004853704403205006405106605205804555504204953656307305957405906505206154755554158008306908206657205806755356154701000780735645595520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 IVV VLV VY VLY （导体温度 70） 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）敷设空气中（400C）土壤中/(K - m/W) (250C)PP （水分迁移）w

11、1.02.5D3.03.5截面/mm2铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝1.524292828282.5312438303729362836284413249394737473747376524261505848584758471072558364786077597659169573105831007799769876251209613510512599125981259735150115160125150115150115145115501801401951501751351751351751357023017524018521517021516521016595280215285220260200255

12、200255195120325250325250295230290225290225150375290565285330255325255325250185430335415320375290370285365285240510395480375435340430335425330300585455545425495385485380480375400690540625490565440555435550430500800630710560640505630500625495630920740810645730580715570710565800106086091073582066080565

13、07956401000980825740730720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 700C) 0.6/1 1.8/3 (KV)敷设空气中（45oC）土壤中/(K - m/W) (250C)PP （水分迁移）w1.22.5D3.03.5截面/mm2铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝1.515191715132.519132719251723151913425193627332530212517633264735433239283323104134584653414836412916574478587152654655382576

14、591007692688460724935987613098115871057793645011590155115140105125931107770145110185145165125150110130939518014022517020015018513516511512022517527020524018022516520014015026020031023527520525519023016018530023035026531023529021526018524034527039530035026532524529521030039030544535039530536528032525

15、01.2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排列敷设空气中（400C）土壤中/(K - m/W) (250C)P wp （水分迁移）1.02.53.03.5截面/mm2铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝1.526332825212.5342643323627322327184443556424735423035246564570545845523943311077599469

16、775769495840161007812090100748964765225130100155115125951158398683516012518513515011013599115825019515022016518013516011514098702451902702002201652001451751209530023032024026019524017521014512035037036527530022527520024017015040031041031033525531022527519518546536046535538028535026031022024055043054

17、041044033540530036026030063549561046549537546034041029540074559069553556043552039546534050086068578061063549559045052539063099080088069571056566051059044580011209309707857906357355806555001000126010501060875860705800645720555敷设空气中（400C）土壤中/(K - m/W) (250C)PP .（水分迁移）1.02.53.03.5截面/mm2铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝1.5324

18、54444442.542335946574557445744456447761745873587357670579779927591749174109775130100120951209412093161259917013516012015512015512025165125220170200155200155195150352001552652052401852401852351805024519032024528522028022027521570305240395305350270345265340265953752904753704203254103204053151204353405

19、454204803704703654603551505003906104755354155254055154001855804506955406054705954605854552406855358106307055456905356755253007956159107107956207806057655954009307301050820910710890695870685500108085011909401030815101079599078063012501000135011801170930114091011208958001440116015201220131010501280103

20、01260101010001630133016901380145011801420116013901140型号排列三根电缆平行间隔排列（间隔距离等于电缆直径）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 90）0.6/1 1.8/3 （KV）表1-6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) 3.6/6 12/20 (KV)排列三根电缆三角形紧靠排列敷设空气中（400C）土壤中/(K - m/W) (250C)PP .（水分迁移）w1.02.53.03.5截面/mm2铜铝铜

21、铝铜铝铜铝铜铝25140110150115130991208910575351701351801351551151401051259050205160215160180135170125150105702602002652002201652051501801309531524531524026520024518021515512036028036027030022527520524517515041032040530533525531023027519518547036545534538028535026031022024055543553040044033040530036025530064

22、0500595455495375455340405290400745585680520560430515385460330500855680765595630490585440520375630980790860680710555655500580430800110091095076578562572556564548510001230103010408508506957856257005351200132011201100910900745830670735575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

23、直径）敷设空气中（400C）土壤中/(K - m/W) (250C)PP .（水分迁移）w1.02.53.03.5截面/mm2铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝25165130160120140110135105135105352051551901451651301601251601255024519022517519515019015019014570305235275215240185235180230180953702903302552852202802152752101204303353752903252503152453102401504903804253303652803552753452701

24、855604354803704103204003103903052406655155554354753704603604553503007655956304905354155204055104004008906957255656104805954655854555001030810825650695550680535665525620119095094074579062577061075560080013701100105085089071586569585068010001540126011709509808009507809407651200167013801250104010508701

25、0208451000830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排列敷设空气中（400C）土壤中/(K - m/W) (250C)PP .（水分迁移）1.02.53.03.5截面/mm2铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝50220170215165190140175130160110702702102652002301752151601901359533025531524027520525519023016012037529036027031023529021526018515

26、042533040030534526032024029020518548538045534539029536027032523024056043552540045034042031037526530065051059545550538547035042030040076059568052558044053540048034550087569077560065550560545554039063010008008756857355756805206104458001130920970770815645755585675500100012501040106086088571582065073055

27、51200135011301120820930770870695770595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 900C） 18/20 26/35 （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（400C）土壤中/(K - m/W) (250C)PP .（水分迁移）w1.02.53.03.5截面/mm2铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝50345190225175200155200155195150703052352752152451902401852401859537028533025529522529022528

28、522012042533037529033526032525532025015048537542032537529036528536028018555543047537042032541032040531524065050555543048538047537047036530074558063049055042553541553041040087068072056563049061548060547050010007908256457155607003506855406301160920940740810640790625780615800133010601060845910730890710

29、8757001000149012101170950101082098080096078512001620134012801030107089010508651030850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（400C）土壤中/(K - m/W) (250C)PP .（水分迁移）w1.22.53.03.5截面/mm2铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝1.521272420172.52621332728242520211643426433236273223271864435

30、564247354230352410564570545845523943311677599469775769495840251007812090100748964765235130100155115125951158398685016012518513515011013599115827019515022016518013516011514098952451902702002201652001451751201203002303202402601952401752101451503503703652753002252752002401701854003104103103352553102252

31、75195240465360465355380285350260310220300550430540410440335405300360260表1-11三芯、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 900C) 3.6/68.7/10 (KV)敷设空气中（450C）土壤中/(K - m/W) (250C)PP （水分迁移）w1.22.53.03.5截面/mm2铜铝铜铝铜铝铜铝铜铝2511590120921058010070856035140110150115130100120851057550170135180135155115

32、140105125907020516021516018013517012515010595260200265200220165205150180130120315245315240265200245180215155150360280360270300225275205245175185410320405305335255310230275195240470365455345380285350260310220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/oC环境温度（空气中）/ 0C101520253035404550601.581.501.411.421.221.111.000.860.73651.481.411.441.261.181.091.000.8