电缆截面的选择基础知识.docx

1、1.1 偿还年限经济技术分析法偿还年限经济技术分析法对工程经济效益的分析方法有很多种，如：（1）偿还年限法；（2）等年度费用法；（3）现值比较法等。偿还年限法是直接比较两个技术上可行的方案在多长时间内可以通过其年运行费的节省， 将多支出的投资收回来，它的目的就是找出最佳方案。如果方案 1 的投资 F1低于方案 2 的投资 F2，而方案 1 的年运行费 Y1高于方案 2 的年运行费 Y2。这时就要正确权衡投资和年运行费两个方面的因素，即应计算选择投资高的方案的偿还年限 N。N=（F2-F1）/（Y1-Y2）年（3）如果年值较小，如只有二、三年，则显然初投资高的方案经济。若 N 值较大，如十年左右

2、，那就偿还年限太长，投资长期积压，初投资高的方案就不经济了。因此，偿还年限法的关键在于合理地确定标准的偿还年限 NH。一般我国的电力设计通常取 5-6 年。在方案比较时，把计算的偿还年限 N 与标准偿还年限 NH 作比较，若 N=NH，则认为两个方案均可；若NNH，则相反。1.2 利用偿还年限法选择电缆截面利用偿还年限法选择电缆截面现以 380V 动力配电电缆为例，取一些典型情况进行计算（实例见附录图纸商铺导线选择计算书）。设回路负荷 P1、P2、P3、P4、P5 的线路长度都为 100m，计算电流（即线路长期通过的最大负荷电流）分别为 7.5A、50A、100A、150A、210A，根据敷设

3、要求，选用 YJV 电力电缆沿桥架敷设。第一步：查阅相关资料，按常规方法，即按发热条件选择电缆截面，并校验电压损失，其初选结果如表 4 所示。为了简化计算，此表中数据是取功率因数 0.8 时计算得出的，实际上一般情况下用电设备的功率因数都低于 0.8。所以，实际的电压损失与计算值各有不同，但基本不影响对于截面的选择。电缆参数初选结果表 4回路号计算电流（A）电缆截面（mm2）载流量（A）电压损失（U）P17.53X2.5254.06P2503X10584.3P31003X251054.1P41503X501573.2P52103X952452.79上表中电缆截面是按发热条件选取的，所选截面均满

4、足电压损失小于 5%的要求。这种选择方案自然是技术上可靠，节省有色金属，初投资也是最低的。但是，因截面小而电阻较大，投入运行后，线路电阻年浪费电能较多，即年运行费用较高。那么，适当的增大截面是否能改善这种情况呢？加大几级截面才最为经济合理呢？第二步：多种方案比较。首先，对 P1 回路适当增加截面的几种方案进行比较：方案 1：按发热条件选截面，即 3X2.5mm2。方案 2：按方案 1 再增大一级截面，即 3X4 mm2。接下来分别计算两种方案的投资与年运行费。 为简化计算， 仅比较其投资与年运行费的不同部分。就投资而言，因截面加大对直埋敷设，除电缆本身造价外，其它附加费用基本相同，故省去不计。

5、年运行费用中的维护管理实际上也与电缆粗细无多大关系，可以忽略不计，折旧费也忽略不计，所以：方案 1 的初投资 F1=电缆单价 X 电缆长度=3500元/kmX0.1/km=350 元。方案 2 的初投资 F2=电缆单价 X 电缆长度=3800 元/kmX0.1/km=380 元。方案 1 的年电能损耗费 D1=年电能消费量 X 电度单价=AkwhX0.8。式中：A=3I2JS*R0*L*10-3kwhR0-线路单位长度电阻（YJV-0.6/1KV-2.5mm2R0=9.16/km）；L-线路长度；IJS-线路计算电流；-年最大负荷小时数，这里取 3000h（按 8 小时计算）。于是：D1=AX

6、0.8=3X7.52*0.916*0.1*3000*0.8*10-3=37 元所以，方案 1 的年运行费 Y1即是年电能损耗费 37 元。按与上面相同的方法可求得方案 2 的年运行费（计算略）为 30.7 元。显然，方案 2 投资高于方案 1，但年运行费却低于方案 1，其偿还年限 N 为：N=（F2-F1）/（Y1-Y2）=（380-350）/（37-30.7）=4.7 年可见，偿还年限小于 5 年，说明方案 2 优于方案 1，方案 2 的多余投资在 3 年左右就可通过节省运行费而回收。也就是说，人为增加一级截面是经济合理的。那么增大两或三级，甚至更多，其经济效果如何，是否更加经济？下面作类似计算比较。现在根据表 5 的结果，将方案 3 与方案 2 比较，方案 3 的投资高于方案 2，但年运行费用少，其偿还年限为：N=（409-380）/（30.7-26）=6.17 年显然，因偿还年限超过标准偿还年限 5 年，故投资高的方案是因近来铜价不稳定，所以这里采用的是 2004 年铜价未涨时的电缆价格。不合理的，即投资方案 2 优于方案 3。同样，方案 4 与方案 3 比较，方案 4 的偿还年