電力電纜選擇是電氣設(shè)計的主要內(nèi)容之一，本文從根據(jù)環(huán)境與敷設(shè)條件選型，按長期允許載流量選擇截面，按經(jīng)濟電流范圍選擇截面，分析本小區(qū)工程架空電纜的選擇。

　　關(guān)鍵詞：電纜線路分析 電纜線路選型計算

　　0 引言

　　金玉小區(qū)4臺630KVA箱變供電：由6KV電纜線路利用原有電桿敷設(shè)1100m提供。原有線路還有2000米架空線路，架空線為鋼芯鋁絞線LGJφ185。630KVA變壓器高壓側(cè)額定電流Ie1=60.6A，供電變電所運行參數(shù)如下：

　　箱變計算負荷如下：1#箱變功率Pjs=456KW，2#箱變功率Pjs=498KW，3#箱變功率Pjs=463KW，4#箱變功率Pjs=452KW，cosφ=0.85，單臺變壓器高壓電纜引線為YJV-6-3×35，4臺630KVA箱變總電流Ie1=240A。原架空線還帶有少量負荷：400KVA、50KVA、20KVA各一臺。請確定新增電纜的型號及截面。

　　1 計算過程

　　1.1 電力電纜選型，主要依據(jù)是GB50217-94《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》和《高壓電纜選用導則》DL401—2002。應考慮最大載流量。

　　應計算三種情況：持續(xù)運行載流量、周期運行(應考慮負荷曲線)載流量、事故緊急運行或過負荷運行時的載流量。

　　1.1.1 預期的相間或相對地短路時流過的對稱和不對稱的短路電流。

　　1.1.2 短路電流最長持續(xù)時間。

　　1.1.3 電纜線路壓降。

　　1.2 根據(jù)環(huán)境與敷設(shè)條件選型 電力電纜選型的考量，主要依據(jù)是GB50217-94《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》。其主要思想是對電纜型號的選擇，應在滿足電纜敷設(shè)場合技術(shù)要求的前提下，兼顧我國電纜工業(yè)發(fā)展的技術(shù)政策。即：線芯以鋁代銅、絕緣層以橡塑代油浸紙、金屬護套以鋁代鉛以及在外護層上發(fā)展橡塑護套或組合護套等?？紤]到：最近幾年，裸銅加權(quán)平均價上漲200%，而與此同時，鋁材加權(quán)平均價僅上漲30%;銅材的導電率高，20℃時的電阻率為1.72×106 Ω/cm，鋁線芯20℃時的電阻率2.82×106Ω/cm約為銅的1.68倍;載流量相同時，鋁線芯截面約為銅的1.5倍。采用銅線芯損耗比較低，銅材的機械性能優(yōu)于鋁材，延展性好，便于加工和安裝?？蛊趶姸燃s為鋁材的1.7倍。但鋁材比重小，在單位長度電阻值相同的情況下，鋁導體截面應為銅導體的140%，鋁線芯的質(zhì)量僅為銅的42%，而采購價僅為銅芯纜的30%。

　　鋁芯電纜與銅芯電纜相比明顯較輕，且較為經(jīng)濟。

　　綜合比較各種因素，一般考慮：①架空輸電線路、②較大截面的中頻線路，宜采用鋁芯電纜。又因本線路已有三分之二段為185mm2鋼芯鋁絞線，且6～35KV交聯(lián)聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套電力電纜，介質(zhì)損耗低，性能優(yōu)良，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，外徑小，質(zhì)量輕，載流量大，敷設(shè)方便，不受高差限制，耐腐蝕，做終端和中間接頭較簡便。(最新數(shù)據(jù)：YJV-6-3×120電纜近似重量：5340Kg/Km，電纜出廠價格：364，000元/Km;YJLV-6-3×180電纜近似重量：3946Kg/Km，電纜出廠價格：120，000元/Km。)

　　故6KV電壓等級鋁芯聚氯乙烯交聯(lián)絕緣類電力電纜(YJLV)為首選。

　　1.3 按長期允許載流量選擇截面 《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》GB50217-94，還對1.0KV～10KV常用電力電纜，載流量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，給出了一組基本校正系數(shù)。該類系數(shù)主要依據(jù)于西南電力設(shè)計院已完成的《不同敷設(shè)條件下電纜載流量的校正和實用算法》科研成果。

　　箱式變是給不同工作制下多組用電設(shè)備供電的，故應首先計算出支線上每組設(shè)備的計算負荷，然后將其每組設(shè)備有功計算負荷、無功計算負荷分別相加，從而得到低壓干線有功計算負荷P30和無功計算負荷Q30，最后確定視在計算負荷S30和計算電流I30。即：

　　按供電負荷的實際大小，箱式變高壓側(cè)計算電流：

　　I30=I30(1)+I30(2)+I30(3)+I30(4)=36.8+47.9+44.6+43.5=172.9(A)

　　查載流量基準數(shù)據(jù)表得：鋁芯95mm2載流量(205～209A)可滿足負荷的要求。

　　但考慮箱式變高壓側(cè)電纜可能通過的最大持續(xù)電流為：

　　Imax=∑I30=4×I30=4×60=240(A)

　　則電纜最大允許載流量為：

　　查載流量基準數(shù)據(jù)表得：鋁芯150mm2載流量(270～277A)最接近最大允許載流量Iz的計算值。故初選電纜型號為：YJLV-6-3×I50。

　　1.4 按經(jīng)濟電流范圍選擇截面 在一定的敷設(shè)條件下，每一線芯截面都有一個經(jīng)濟電流范圍，IEC287-3-2/1995提供了這一范圍上、下限值的計算公式為

　　查《工業(yè)與民用配電設(shè)計手冊》取低價區(qū)(企業(yè)內(nèi)部電)，鋁芯240mm2經(jīng)濟電流范圍：190～256A，最接近最大允許載流量Iz的計算值。

　　故再選電纜型號為：YJLV-6-3×240。(基本為擴大兩級)

　　1.5 初選電纜截面的電壓降校驗 從35KV/6KV變電所饋線間隔至小區(qū)箱式變，其線路由2000米架空線(鋼芯鋁絞線LGJ φ185)加1100米電纜(鋁芯交聯(lián)電纜YJLV-6-3×I50)組成。

　　設(shè)35KV/6KV變電所主變分接頭在“0”位置上，變壓器的電壓損失為5%。區(qū)域變電所母線電壓偏差分別為0和5%。輸電導線為鋁線，橫截面積為185mm2、150mm2;最大負荷運行情況下，線路滿載電流為IB=240A，功率因數(shù)取cosφ=0.85。

　　6KV線路的電壓降分析如下：

　　架空線路的電壓降：△U1=K×IB×L=0.4×(240+8)×2.0≈198(V);

　　電纜線路的電壓降：△U2=K×IB×L=0.31×240×1.1≈82(V);

　　最大負荷運行情況下的總電壓降：

　　∑△U=△U1+△U2=198+82=280(V)

　　其相對值：

　　即端電壓相對值為：U2%=U1%-△U%=100-4.7=95.3%。