论文部分内容阅读
摘要:本文结合笔者的工作经验,从电力系统中配电线路和输电线路的介绍入手，对配电电缆选择的技巧进行了简要的探讨,供同行参考。
关键词：电力线路；配电电缆；选择；技巧
在电力系统中按照线路的用途可以分为输电线路和配电线路。输电线路电压较高，一般指的是35KV及以上电压等级的线路，其用途是连接两个公共变电站。配电线路电压等级较低，一般指的是10KV高压线路和380V低压线路，配电线路直接供电到用户。
配电线路作为直接向用户供电的单元其质量关系到整个电力系统的安全、稳定性和可靠运行。本文通过分析影响配电电缆选择的因素探寻出配电电缆的选择技巧。
1 影响配电电缆选择的因素
在配电线路中配电电缆不正确的选择会引发两种结果：一是配电电缆选择的材料不合适或电缆截面过小造成配电线路甚至整个电力系统安全性、可靠性降低，这样就会影响到电力行业的供电质量，给人们的生产和生活带来不良影响；二是配电电缆选择的规格过高或电缆截面过大造成投资加大，给企业带来不必要的浪费。
因此在选择配电电缆时要综合各个方面的情况，选择出既符合使用要求又节能经济的电缆。下面具体分析一下影响配电电缆选择的五个方面因素：
(1)负载情况:负载功率的大小是影响配电电缆选择最直接最根本的因素，负载功率的大小决定了流过配电电缆中的电流大小，电流的大小就直接决定了配电电缆的截面积。
(2)上游断路器:在配电电缆的选择时不仅要考虑负载的情况，还要考虑上游断路器的特性。这是因为当电力线路中出现过载运行、短路故障和断路故障时，如果上游断路器不能有效的将故障电路切除，就会导致配电电缆绝缘层过热，从而引发漏电事故的发生。
(3)配电电缆安装方式:配电电缆中10KV高压线路和380V低压线路的安装敷设方式多种多样，这就决定了不同的电缆安装方式选择配电电缆时修正因子不同。例如单一回路电缆安装方式和不同回路电缆相邻安装方式选择配电电缆时就要使用不同的修正因子。
(4)电压损失:由于电力线路中电阻和电抗的存在，当电流通过时就会带来电能的损耗，从而产生电压损失，当电压损失的量达到一定值后就会影响供电用户设备的正常运行。因此保证供电质量，在选择配电电缆时就要把电压损失考虑进去。
(5)经济因素:经济因素也是影响配电电缆选择比较关键和直接的原因。因为配电电缆的绝缘材料、截面积、电缆导线材料需要的投资额不同，同时选择不同的截面积在今后的电能损耗也不相同，因此在进行配电电缆选择时不仅要根据企业的项目的投资预算进行合理选择，而且还要符合我国规定的经济电流密度。
2 配电电缆选择内容
配电电缆的选择是电力系统设计和设备安装中的重要内容之一，在进行配电电缆选择时又可以细分为材料、型号、截面积和颜色选择四个方面的内容。
(1)配电电缆的材料:配电电缆的结构包括导线、绝缘层、屏蔽层和保护层四个部分，具体导线来说其材料就有铜和铝，铜芯电缆虽然价格较贵，但是目前提倡采用，特别是在易燃易爆、腐蚀严重的场所、和检测仪器的二次接线等情况下必须采用；绝缘层的材料可以分为橡皮、塑料和聚氯乙烯等不同种，聚氯乙烯绝缘电缆由于具有耐热、耐压、耐腐蚀、耐酸和制造工艺简单、便用寿命长、弯曲性能好的优点在低压电缆中广泛使用；对于低压通讯电缆就要选择带有屏蔽层的；配电电缆的敷设方式和环境条件也决定了要选择不问的电缆外护层。
(2)配电电缆的型号:当配电电缆的材料确定后就要根据负载情况选择配电电缆的型号，是10KV高压电缆还是低压电缆，是三相380V电缆还是单相220V电缆。
(3)配电电缆截面积:配电电缆截面积的选择要根据电力负载来确定，同时还要满足安全载流量、压力损耗和机械强度的要求。在具体选择时一般是按照满足一个要求进行选择，然后再校验两外两个要求。例如按照载流量进行选择配电电缆截面积时应使通过相线的计算电流不超过其允许电流，然后再校验能否满足压力损耗和机械强度的要求。
(4)配电电缆的颜色:根据GB50258-1996《电气装置安装工程1KV及以下配线工程施工及验收规范》第3.1.9规定：当配线采用多相导线时，其相线的颜色应易于区分，相线和零线的颜色应不同；保护地线应采用黄绿颜色相间的绝缘导线；零线宜采用淡蓝色绝缘导线。因此在实际工程进行配电电缆的颜色选择上一定要满足国家规定，三相线采用黄、绿、红三中颜色；中性线采用淡蓝色或白色；保护地线采用黄绿相间的绝缘导线。同时同一建筑物中配电电缆的颜色应保持一致。
3 配电电缆选择技巧
从上面的分析可以看出，配电电缆的选择包括四个方面的内容，根据负载和敷设条件配电电缆的颜色、型号和材料比较容易确定，其中最关键的步骤就是配电电缆截面积的确定，下面将重点从截面积的角度介绍配电电缆的选择技巧。
在当今能源紧张和建设节约型社会的前提下，配电电缆的选择不仅要考虑最初投资也要考虑投入使用后电缆损耗带来的费用，因此从經济效益的角度出发，配电电缆的最佳截面积就应该满足最初投资再上损耗费用之和的总费用最小的条件。要满足总费用这一条件，就要先按照发热条件计算出导线截面积，然后在此基础上人为的加大几级，再增加等级的方案中选择出总费用最低的截面积。当然如何负荷的计算电流小于5A时就不必人为加大截面积了。
总费用法目前是国际上通用的进行方案经济效益比较的方法，具体表示为总费用C=配电电缆初投资+PV值。
配电电缆初投资=电缆单价×电缆长度+电缆敷设综合造价。
PV值又称为现值，用公式表示为：PV值=Q×年电能损耗费用，其中Q为现值系数。
即总费用C=电缆单价×电缆长度+电缆敷设综合造价+Q×年电能损耗费用。
例如某一设备为三相负载，电压为380V，功率为65KV，电缆长度为200米，根据负载计算选出的电缆截面为25mm ，然而根据总费用c的计算结果120mm2时总费用最小，因此l20mm2就为最佳截面积。
4结束语
配电电缆作为电力系统中重要的组成部分，其选择的结果直接关系着整个电力系统的安全可靠性和稳定运行。如果选择的配电电缆截面太小，当导线通过电流时就会发热，造成绝缘损坏甚至会造成火灾，如果选择的配电电缆不能满足电力损失，则会影响供电质量，配电电缆的颜色选择不正确则会给施工带来麻烦，因此可是说配电电缆的选择是受到多种因素影响的复杂事情，相关人员在进行配电电缆的选择时一定要认真分析实际情况，然后根据配电电缆的选择技巧，选择出经济性能最大化的导线截面。
参考文献：
[1]毕金辉，姚斯图.配电电缆截面的优化选择[J].内蒙古石油化工，2010.
[2]龙浩.电力电缆选用相关问题介绍[J].才智,2010.
[3]张明金.导线和电缆截面选择原则的探讨[J].中国现代教育装备，2007.
关键词：电力线路；配电电缆；选择；技巧
在电力系统中按照线路的用途可以分为输电线路和配电线路。输电线路电压较高，一般指的是35KV及以上电压等级的线路，其用途是连接两个公共变电站。配电线路电压等级较低，一般指的是10KV高压线路和380V低压线路，配电线路直接供电到用户。
配电线路作为直接向用户供电的单元其质量关系到整个电力系统的安全、稳定性和可靠运行。本文通过分析影响配电电缆选择的因素探寻出配电电缆的选择技巧。
1 影响配电电缆选择的因素
在配电线路中配电电缆不正确的选择会引发两种结果：一是配电电缆选择的材料不合适或电缆截面过小造成配电线路甚至整个电力系统安全性、可靠性降低，这样就会影响到电力行业的供电质量，给人们的生产和生活带来不良影响；二是配电电缆选择的规格过高或电缆截面过大造成投资加大，给企业带来不必要的浪费。
因此在选择配电电缆时要综合各个方面的情况，选择出既符合使用要求又节能经济的电缆。下面具体分析一下影响配电电缆选择的五个方面因素：
(1)负载情况:负载功率的大小是影响配电电缆选择最直接最根本的因素，负载功率的大小决定了流过配电电缆中的电流大小，电流的大小就直接决定了配电电缆的截面积。
(2)上游断路器:在配电电缆的选择时不仅要考虑负载的情况，还要考虑上游断路器的特性。这是因为当电力线路中出现过载运行、短路故障和断路故障时，如果上游断路器不能有效的将故障电路切除，就会导致配电电缆绝缘层过热，从而引发漏电事故的发生。
(3)配电电缆安装方式:配电电缆中10KV高压线路和380V低压线路的安装敷设方式多种多样，这就决定了不同的电缆安装方式选择配电电缆时修正因子不同。例如单一回路电缆安装方式和不同回路电缆相邻安装方式选择配电电缆时就要使用不同的修正因子。
(4)电压损失:由于电力线路中电阻和电抗的存在，当电流通过时就会带来电能的损耗，从而产生电压损失，当电压损失的量达到一定值后就会影响供电用户设备的正常运行。因此保证供电质量，在选择配电电缆时就要把电压损失考虑进去。
(5)经济因素:经济因素也是影响配电电缆选择比较关键和直接的原因。因为配电电缆的绝缘材料、截面积、电缆导线材料需要的投资额不同，同时选择不同的截面积在今后的电能损耗也不相同，因此在进行配电电缆选择时不仅要根据企业的项目的投资预算进行合理选择，而且还要符合我国规定的经济电流密度。
2 配电电缆选择内容
配电电缆的选择是电力系统设计和设备安装中的重要内容之一，在进行配电电缆选择时又可以细分为材料、型号、截面积和颜色选择四个方面的内容。
(1)配电电缆的材料:配电电缆的结构包括导线、绝缘层、屏蔽层和保护层四个部分，具体导线来说其材料就有铜和铝，铜芯电缆虽然价格较贵，但是目前提倡采用，特别是在易燃易爆、腐蚀严重的场所、和检测仪器的二次接线等情况下必须采用；绝缘层的材料可以分为橡皮、塑料和聚氯乙烯等不同种，聚氯乙烯绝缘电缆由于具有耐热、耐压、耐腐蚀、耐酸和制造工艺简单、便用寿命长、弯曲性能好的优点在低压电缆中广泛使用；对于低压通讯电缆就要选择带有屏蔽层的；配电电缆的敷设方式和环境条件也决定了要选择不问的电缆外护层。
(2)配电电缆的型号:当配电电缆的材料确定后就要根据负载情况选择配电电缆的型号，是10KV高压电缆还是低压电缆，是三相380V电缆还是单相220V电缆。
(3)配电电缆截面积:配电电缆截面积的选择要根据电力负载来确定，同时还要满足安全载流量、压力损耗和机械强度的要求。在具体选择时一般是按照满足一个要求进行选择，然后再校验两外两个要求。例如按照载流量进行选择配电电缆截面积时应使通过相线的计算电流不超过其允许电流，然后再校验能否满足压力损耗和机械强度的要求。
(4)配电电缆的颜色:根据GB50258-1996《电气装置安装工程1KV及以下配线工程施工及验收规范》第3.1.9规定：当配线采用多相导线时，其相线的颜色应易于区分，相线和零线的颜色应不同；保护地线应采用黄绿颜色相间的绝缘导线；零线宜采用淡蓝色绝缘导线。因此在实际工程进行配电电缆的颜色选择上一定要满足国家规定，三相线采用黄、绿、红三中颜色；中性线采用淡蓝色或白色；保护地线采用黄绿相间的绝缘导线。同时同一建筑物中配电电缆的颜色应保持一致。
3 配电电缆选择技巧
从上面的分析可以看出，配电电缆的选择包括四个方面的内容，根据负载和敷设条件配电电缆的颜色、型号和材料比较容易确定，其中最关键的步骤就是配电电缆截面积的确定，下面将重点从截面积的角度介绍配电电缆的选择技巧。
在当今能源紧张和建设节约型社会的前提下，配电电缆的选择不仅要考虑最初投资也要考虑投入使用后电缆损耗带来的费用，因此从經济效益的角度出发，配电电缆的最佳截面积就应该满足最初投资再上损耗费用之和的总费用最小的条件。要满足总费用这一条件，就要先按照发热条件计算出导线截面积，然后在此基础上人为的加大几级，再增加等级的方案中选择出总费用最低的截面积。当然如何负荷的计算电流小于5A时就不必人为加大截面积了。
总费用法目前是国际上通用的进行方案经济效益比较的方法，具体表示为总费用C=配电电缆初投资+PV值。
配电电缆初投资=电缆单价×电缆长度+电缆敷设综合造价。
PV值又称为现值，用公式表示为：PV值=Q×年电能损耗费用，其中Q为现值系数。
即总费用C=电缆单价×电缆长度+电缆敷设综合造价+Q×年电能损耗费用。
例如某一设备为三相负载，电压为380V，功率为65KV，电缆长度为200米，根据负载计算选出的电缆截面为25mm ，然而根据总费用c的计算结果120mm2时总费用最小，因此l20mm2就为最佳截面积。
4结束语
配电电缆作为电力系统中重要的组成部分，其选择的结果直接关系着整个电力系统的安全可靠性和稳定运行。如果选择的配电电缆截面太小，当导线通过电流时就会发热，造成绝缘损坏甚至会造成火灾，如果选择的配电电缆不能满足电力损失，则会影响供电质量，配电电缆的颜色选择不正确则会给施工带来麻烦，因此可是说配电电缆的选择是受到多种因素影响的复杂事情，相关人员在进行配电电缆的选择时一定要认真分析实际情况，然后根据配电电缆的选择技巧，选择出经济性能最大化的导线截面。
参考文献：
[1]毕金辉，姚斯图.配电电缆截面的优化选择[J].内蒙古石油化工，2010.
[2]龙浩.电力电缆选用相关问题介绍[J].才智,2010.
[3]张明金.导线和电缆截面选择原则的探讨[J].中国现代教育装备，2007.