电缆的选择全套

电缆的选择全套一、电缆护层的选择电缆护层应按敷设环境及是否承受拉力与机械外力作用来选择，但一般应首先考虑以下几点：①架空敷设或沿建、构筑物敷设时受机械损伤的机会比较多，所以一般不选用裸铅包电缆；②架空敷设和有爆炸危险场所应选用裸钢带铠装电缆；③在厂房内敷设，宜选用不带麻被层的电缆；④在电缆沟和电缆隧道内敷设，宜选用裸钢带铠装电缆，但对充砂电缆沟，可选用带麻被层或塑料护层的电缆；⑤直埋敷设宜选用钢带铠装（有麻被层）电缆，在含有腐蚀性土壤的地区，应选用有塑料外护层的电缆；⑥室外架设，宜选用不延燃护层并耐腐蚀的电缆；⑦大跨度跨越栈桥或排水沟道的电缆，宜选用钢丝销装电缆；⑧垂直敷设并有较大落差处宜选用不滴流电缆；⑨移动机械应选用重型橡套电缆；⑩具有腐蚀性介质的场所，应选用聚氯乙烯外护套电缆；0瑏瑡塑料电缆性能良好，价格低廉，但它在低温时变硬发脆，日光照射下增塑剂容易挥发而使绝缘加速老化，因此不宜在室外敷设。二、电缆额定电压的选择电缆的额定电压必须大于或等于线路的额定电压。三、电缆截面的选择1．按长期允许电流选择电缆运行时，它的线芯损耗、绝缘介质损耗、护套损耗以及铠装损耗等均会产生热量，使电缆的温度升高。当电缆表面温度高于周围介质温度时，电缆中的热量通过电缆表面传递给周围介质。当电缆的发热量与通过表面散发的热量相等时，电缆的温度达到稳定值。电缆绝缘材料的种类不同，其线芯长期允许的最高工作温度就不同，各种形式电缆线芯长期允许的最高工作温度如表2－1所示。如电缆长期工作温度不超过表2－1的规定，则电缆能在规定的期限内安全运行。反之，如电缆工作温度过高，绝缘老化就会加速，电缆寿命就会缩短，甚至立刻损坏。为控制缆线芯温度不超过允许值，必须限制通过电缆的电流在一定的数值以内，这个电流数值就是长期允许电流，也称为电缆的允许载流量。表2－2为1～35kV铝芯纸绝缘、聚氯乙烯绝缘铠装电缆和交联聚乙烯绝缘电缆埋地敷设长期允许载流量。表2－3为上述电缆空气中敷设当空气温度为25℃时的长期允许载流量。铜芯电缆的载流量为表中数值的1．3倍。当环境温度不是25℃时，必须对长期允许载流量进行适当的修正，修正系数如表2－4所示。电缆并列敷设时，电缆产生的热量散发困难，其载流量必然减小。并列电缆条数越多，间距越近，电缆长期允许载流量越小，必须对其进行修正。直埋电缆并列敷设长期允许载流量校正系数如表2－5所示，空气中敷设长期允许载流量校正系数见表2－6。表2－1各种形式电缆缆芯长期允许的最高工作温度种类电压kV缆芯长期允许最高温度℃浸渍纸绝缘电缆3及以下80聚氯乙烯绝缘电缆0．5～365浸渍纸绝缘电缆665交联聚乙烯绝缘电缆10及以下90浸渍纸绝缘电缆1060交联聚乙烯绝缘电缆20及以上80浸渍纸绝缘电缆20～3550橡皮绝缘电缆0．5～365按长期允许电流选择电缆截面，必须使电缆长期允许电流（即载流量）大于线路的工作电流。2．根据电缆在短路时的热稳定性校核电缆截面当电路发生短路时，电缆线芯中将流过很大的短路电流。由于短路时间很短，电缆热效应而产生的热量来不及向外散发，全部转化为线芯的温升。电缆线芯耐受短路电流热效应而不致损坏的能力称为电缆的热稳定性。为使电缆在规定的期限内安全运行，根据电缆绝缘材料的种类，规定了各种类型电缆线芯短时间（最长持续时间5秒）允许的最高温度，如表2－7所示。为了保证电缆在短路时线芯温度不超过规定数值，必须用短路电流和短路电流通过电缆的时间对电缆进行校核，检查电缆截面是否满足要求。对于电压为1kV及以下的电缆，采用自动开关或熔断器作为线路的短路保护时，一般电缆均可满足短路热稳定的要求，不必再进行核算。对于3kV及以上的电缆，应按下列校核其短路热稳定性：A＝I∞·tK（2－1）式中A：—电缆线芯截面积，mm2；I∞：—通过电缆的稳态短路电流，A；t：—短路电流通过电缆的时间，s；K：—热稳定系数，其值见表2－8。按式（2－1）所求得的截面积A必须小于所选电缆的截面积。3．根据允许电压损失选择电缆截面电缆具有一定的电阻和电感，当负载电流在电缆中通过时，必然会产生一定的电压降，使终端电压与始端电压在数值上不相等，在相位上也不相同。如图2－1（a）所示，始端电压为U1，终端有一个三相负载，终端电压为U2，负载的每相电流为I，功率因数为cosφ，R和X为电缆的电阻和感抗，则每相电压的相量图如图2－1（b）所示。通常称U1和U2的相量差⑽U为线路的电压降，称U1和U2的数值之差为线路的电压损失。对用电设备来讲，一般要求保证的是电压数值，而不考虑相位如何。因此，电缆线路电压降的计算，只需计算电压损失。根据图2－1所示相量图，很容易用数学方法推导出电缆线路电压损失的计算公式，即：⑽U相＝I（Rcosφ＋xsinφ）（2－2）⑽U线＝3I（Rcosφ＋xsinφ）（2－3）若知道负载电流I和功率因数cosφ，再查出电缆的电阻和感抗，用上式即可求出相电压和线电压的电压损失。若用百分数表示电压损失，则公式为：⑽U线％＝φ3I／U线（Rcosφ＋xsinφ）×100％（2－4）为了设备的正常工作，一般规定电动机的电压损失不大于5％～10％，照明灯电压损失不大于2．5％～6％，因此，选择电缆截面必须考虑其电压损失不大于上述数值。下面举例说明按允许电压损失采用查表法选择电缆截面的方法。现有一台380V、10kW三相异步电动机，额定电流为20A，cosφ＝0．9，线路长度为150m，采用聚氯乙烯绝缘铝芯电缆，按允许电压损失选择电缆截面的程序如下：①先算出电流（A）与长度（km）的乘积，本例为：20×0．15＝3A·km②按用电设备的允许电压损失，求出每安·公里的允许电压损失，取电动机允许电压损失为5％，则每安·公里的允许损失为：5％÷3＝1．667％③查表2－10中铝芯cosφ＝0．9竖行，小于1．667的最大值是1．475，所对应的电缆截面是10mm2。所以，应选10mm2的铝芯聚氯乙烯绝缘电缆才能使电压损失小于5％。此时的实际电压损失为：1．475×3＝4．425％若按允许电流选择，查表2－2应选4mm2的铝芯聚氯乙烯绝缘电缆，其允许电流为23A，按环境温度为35℃进行修正，允许电流为23×0．9＝20．7A，可见电缆不会过热。查表2－10，4mm2电缆每安·公里电压损失为3．708，则此时的电压损失为：3．708×3＝11．124％此值远远超过了电动机允许的电压损失范