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[電纜選型] 家用電線選用，和空氣開關(guān)選用方法
P:2012-05-24 10:15:46
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導(dǎo)線截面積與載流量的計算
一、一般銅導(dǎo)線載流量導(dǎo)線的安全載流量是根據(jù)所允許的線芯最高溫度、冷卻條件、敷設(shè)條件來確定的。 一般銅導(dǎo)線的安全載流量為5~8A/mm2，鋁導(dǎo)線的安全載流量為3~5A/mm2。 <關(guān)鍵點> 一般銅導(dǎo)線的安全載流量為5~8A/mm2，鋁導(dǎo)線的安全載流量為3~5A/mm2。如：2.5 mm2 BVV銅導(dǎo)線安全載流量的推薦值2.5×8A/mm2=20A 4 mm2 BVV銅導(dǎo)線安全載流量的推薦值4×8A/mm2=32A
二、計算銅導(dǎo)線截面積利用銅導(dǎo)線的安全載流量的推薦值5~8A/mm2，計算出所選取銅導(dǎo)線截面積S的上下范圍： S=< I /（5~8）>=0.125 I ~0.2 I（mm2） S-----銅導(dǎo)線截面積（mm2） I-----負(fù)載電流（A）
三、功率計算一般負(fù)載（也可以成為用電器，如點燈、冰箱等等）分為兩種，一種式電阻性負(fù)載，一種是電感性負(fù)載。對于電阻性負(fù)載的計算公式：P=UI 對于日光燈負(fù)載的計算公式：P=UIcosф，其中日光燈負(fù)載的功率因數(shù)cosф=0.5。 不同電感性負(fù)載功率因數(shù)不同，統(tǒng)一計算家庭用電器時可以將功率因數(shù)cosф取0.8。也就是說如果一個家庭所有用電器加上總功率為6000瓦，則最大電流是 I=P/Ucosф=6000/220*0.8=34(A) 但是，一般情況下，家里的電器不可能同時使用，所以加上一個公用系數(shù)，公用系數(shù)一般0.5。所以，上面的計算應(yīng)該改寫成 I=P*公用系數(shù)/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A) 也就是說，這個家庭總的電流值為17A。則總閘空氣開關(guān)不能使用16A，應(yīng)該用大于17A的。
估算口訣：
二點五下乘以九，往上減一順號走。
三十五乘三點五，雙雙成組減點五。
條件有變加折算，高溫九折銅升級。
穿管根數(shù)二三四，八七六折滿載流。
說明：
(1)本節(jié)口訣對各種絕緣線(橡皮和塑料絕緣線)的載流量(安全電流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍數(shù)”來表示，通過心算而得。由表5 3可以看出：倍數(shù)隨截面的增大而減小。
“二點五下乘以九，往上減一順號走”說的是2．5mm’及以下的各種截面鋁芯絕緣線，其載流量約為截面數(shù)的9倍。如2．5mm’導(dǎo)線，載流量為2．5×9＝22．5(A)。從4mm’及以上導(dǎo)線的載流量和截面數(shù)的倍數(shù)關(guān)系是順著線號往上排，倍數(shù)逐次減l，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。
“三十五乘三點五，雙雙成組減點五”，說的是35mm”的導(dǎo)線載流量為截面數(shù)的3．5倍，即35×3．5＝122．5(A)。從50mm’及以上的導(dǎo)線，其載流量與截面數(shù)之間的倍數(shù)關(guān)系變?yōu)閮蓚�兩個線號成一組，倍數(shù)依次減0．5。即50、70mm’導(dǎo)線的載流量為截面數(shù)的3倍；95、120mm”導(dǎo)線載流量是其截面積數(shù)的2．5倍，依次類推。
“條件有變加折算，高溫九折銅升級”。上述口訣是鋁芯絕緣線、明敷在環(huán)境溫度25℃的條件下而定的。若鋁芯絕緣線明敷在環(huán)境溫度長期高于25℃的地區(qū)，導(dǎo)線載流量可按上述口訣計算方法算出，然后再打九折即可；當(dāng)使用的不是鋁線而是銅芯絕緣線，它的載流量要比同規(guī)格鋁線略大一些，可按上述口訣方法算出比鋁線加大一個線號的載流量。如16mm’銅線的載流量，可按25mm2鋁線計算.
配電電纜截面的優(yōu)化選擇
以往在選擇配電電纜時，通常都根據(jù)敷設(shè)條件確定電纜型號，再按發(fā)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(wěn)定要求的電纜截面。
若考慮經(jīng)濟(jì)效益，則電纜最佳截面應(yīng)是使初投資和整個電纜經(jīng)濟(jì)壽命中的損耗費(fèi)用之和達(dá)到最少的截面。從這一點考慮選擇電纜截面時，約需在按發(fā)熱條件選出的截面基礎(chǔ)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(zhì)量，電能損耗降低，使運(yùn)行費(fèi)用降低，這樣，可保證在整個電纜經(jīng)濟(jì)壽命中總費(fèi)用最低。
下面將用總擁有費(fèi)用法來論證，電纜最佳截面應(yīng)是在按常規(guī)方法選出的截面基礎(chǔ)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(fā)熱條件選擇電纜截面
根據(jù)敷設(shè)要求選用YJLV型，1kV三芯電力電纜，穿管直埋敷設(shè)，按發(fā)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(fèi)用法選擇電纜截面
總擁有費(fèi)用法是國際上通用的，進(jìn)行各種方案經(jīng)濟(jì)效益比較的方法。將所比較方案的現(xiàn)在投資及此方案將來的費(fèi)用都以現(xiàn)時的價值表示，將方案未來費(fèi)用乘以現(xiàn)值系數(shù)Q即可求得，計算后選取總擁有費(fèi)用最低。
總擁有費(fèi)用C＝設(shè)備初投資+PV值
PV值稱為現(xiàn)值 PV值＝Q×年電能損耗費(fèi)
本例設(shè)備初投資包括電纜價格加上敷設(shè)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(shè)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
電纜初投資 C＝電纜單價×電纜長度+敷設(shè)綜合造價�？倱碛匈M(fèi)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(fù)荷損耗小時數(shù)，取τ＝4500h。
年電能損耗費(fèi)Cf＝A×電能電價(元)，取東北工業(yè)電能電價（0.398元/kWh）。
PV值(現(xiàn)值)＝Q×Cf(元)，Q(現(xiàn)值系數(shù))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(jīng)濟(jì)截面S為120mm2，其總擁有費(fèi)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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