【正文】 用和線損的公式可見，總費用是隨線損輔助量 F 式的現(xiàn)值系數(shù)大小變化，又公式 (4)(5)中， 當 r值不變 (與年負載增長率 a、年電價增長率 b以及貼現(xiàn)率 i的系數(shù)不變 )，因現(xiàn)值系數(shù) =[Q/(1+i/100)]式中 Q=(1rN)/(1r)，故現(xiàn)值系數(shù) = [(1rN)/(1r)/(1+i/100)]。應用公式 (1), 分別計算兩種截面的初始投資和年運行費用現(xiàn)值，相加后可得出總費用。比較發(fā)熱截面與經(jīng)濟截面的 TOC總費用 ，以電纜壽命為 30年和年運行小時為三班制來算，下面的例子可見發(fā)熱截面的總費用明顯大于經(jīng)濟截面。 (3)從附錄 5查電纜造價類別的經(jīng)濟電流密度數(shù)據(jù)表和曲線。 (1)從附錄 3查出給定電纜型號的造價類別。例如 Tmax=7000h, P=元 /kWh。 2． 已知電纜型號和截面，求經(jīng)濟電流范圍。 (2)已知項目電纜所在電網(wǎng)的最大負載利用小時 Tmax,和電價 P。不論求取各種型號電纜和不同運行條件的經(jīng)濟電流范圍、負載電流的經(jīng)濟截面和經(jīng)濟電流密度，只要按步查找附錄中的相關參數(shù)和自定條件 (如已知電價或最大負載利用小時 )即可取得。 (2)電纜線損輔助量 F，是計算過程的中間值，由不同的年運行最大負載利用小時 Tmax(計算過程用負載損耗小時τ )和不同的電費價格 P 計算確定。 題 4:如何修改經(jīng)濟電流密度。此 時還需查電纜的單位長度造價 (附錄 1)和截面的交流電阻（附錄 6）。假設條件 :Tmax=5000h，電度電價 = /kWh。 解： (1) 3 50mm2電纜導體的經(jīng)濟電流高低限值范圍由上列參數(shù)代入公式 (8)， (9)計算： Imax(低限值 )=[(7499355418)/( 1 ())]= Imax(高限值 )=[(10109374993)/( 1 ())]= 50mm2截面的經(jīng)濟電流低限是 35mm2截面經(jīng)濟電流的高限 , 50mm2截 面的經(jīng)濟電流高限是 70mm2截面經(jīng)濟電流的低限。舉例如下： 題 1: 計算 VV1型 3 50 mm2電纜導體的經(jīng)濟電流高低限值范圍。 不可能對每一種型號電纜都分別給出它們的經(jīng)濟電流密度，只能按不同類型電纜 A 的大小分組合成的平均 A值來設置，雖存在一定誤差，在 Tmax不變的情況下平均 A值開方的差值控制 j 之間的差值范圍 , 而平均 A值與其組內各型電纜本身 A 值的誤差范圍從 ~8%不等，影響 j的誤差小于 3%是允許的。本手冊收集 28種常用的中低壓電力電纜造價（附錄 1）合并為 5 種類別的平均 A 數(shù)值 (見附錄 2)。 電纜總費用按公式 (7)可寫成以導體截面 S為函數(shù)的表達式： CT(S)=CI(S) + I2max R(S) L F,(元 )(12) CI(S)以上述不同電纜類型初始投資推導為線性模型的 A值表示： CI(S)= L(A S+C) 式中： A成本的可變部分 (元 /)，各型電纜可取平均 A值； S導體截面 (mm2)； C成本的不變部分 (元 /m)； L電纜長度 (m)。 α 20為銅線 20℃的電阻溫度系數(shù)等于 ,(/℃ ) θ m為導體溫度，在經(jīng)濟電流 運行時導體溫度可降低，θ m=40℃。這樣，總費用的計算式簡化為： CT= CI + I2max R F， (元 )(7) 2．系列標準截面中每一導體經(jīng)濟電流范圍的算法 原理：電纜系列截面的經(jīng)濟電流范圍是在總費用相等和敷設條件相同的 條件下取得。按公式 (6)便可算得 Tmax /τ范圍內的線損輔助量 F(見附錄 8),它在經(jīng)濟電流范圍和經(jīng) 濟電流密度計算過程是經(jīng)常使用的中間量值。 令 F=Np Nc ( τ P+D) [Q / (1+ i %)]/1000， (元 /W)(6) F總括了回路相數(shù) Np和 Nc、電價 P、 D、最大負載損耗小時τ和現(xiàn)值系數(shù) [Q / (1+ i %)]。為了使電纜導體截面范圍建立較好的線性關系，以平均 A 值對相應型號電纜的初始造價做線性調整。各種類型電纜的 A 值因價格不同而異，為求得各類型電纜截面與投資的線性關系，其斜率 A(以下簡稱 A值 )按下式計算： A=(截面 S2電纜的初始投資 截面 S1電纜的初始投資 )/(截面 S2S1)， (元 /) (2) 對于每一種型號電纜，都存在各自變化幅 度不大的系列截面斜率 A?？倱碛匈M用法 (TOC ,Total Owning Cost)是全面評價電氣裝置能效費用的方法，包含：初始投資 (采 購及安裝費用 )及其壽命期運行費用的兩個部分。低壓電力電纜出廠價格根據(jù)《北京工程造價信息》 2020 年第 2 期。 2．按照 IEC 28732/1995 國際標準，導體截面經(jīng)濟選擇只計及發(fā)熱損耗，不考慮電壓有關的損耗 , 也不包括諸如維修等因素。 本實用手冊應用 IEC 28732/1995《電力電纜尺寸的經(jīng)濟最佳化》標準和方法，采用我國常用的銅芯聚氯乙稀絕緣聚氯乙稀護套 (PVC絕緣 )和交聯(lián)聚乙稀絕緣聚氯乙稀護套 (XLPE絕緣 )中低壓電力電纜數(shù)據(jù)，統(tǒng)計和匯集了為計算電纜系列截面的經(jīng)濟電流范圍、經(jīng)濟截面和電纜經(jīng)濟電流密度所需資料，可供電氣設計人員和運行人員選擇電纜導體經(jīng)濟截面參考。追求工程建設整體的、長遠的合理性，倡導基建優(yōu)化設計。實踐證明，經(jīng)濟電流密度對于選擇導體進而節(jié)省能源，改善環(huán)境，提高電力運行可靠性有著重要的技術經(jīng)濟意義。當選擇導體的諸多技術條件 (如發(fā)熱溫升、機械強度及電壓降要求等 )得到控制或改善時，往往是經(jīng)濟電流密度起著支配作用。當前，我國已經(jīng)進入到社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展時期，工程投資方和經(jīng)營方都越來越注重投資效益和運營效益。研究和確定導體電流密度的目的，就是在已知負荷的情況下，選擇最佳的導體截面；或是在已選定導體截面的情況下，確定經(jīng)濟的負荷范圍，以尋求投資的最優(yōu)方案，取得最理想的經(jīng)濟效益。 電纜芯數(shù)包括：根據(jù)產(chǎn)品目錄有等截面的三芯、四芯及五芯，非等截面的四芯及五芯。 金融貼現(xiàn)率，電價年增長率等按照近年來國家電力公司經(jīng)濟研究中心提供的數(shù)據(jù)。年 F 由公式 (6)定義的輔助量 (線損輔助量 ) 元 /W Q 由公式 (4)定義的輔助量 r 由公式 (5)定義的輔 助量 a Imax的年增長率 % b 電價 P的年增長率，不計及通貨膨脹 % i 計算現(xiàn)值用貼現(xiàn)率 % CI 擬確定某段長度的標準截面規(guī)格的初始費用 元 CI1 最接近某段長度較小標準截面規(guī)格的初始費用 元 CI2 最接近某段長度較大標準截面規(guī)格的初始費用 元 R 擬確定電纜截面規(guī)格的單位長度交流電阻 Ω /km R1 最接近較小標準截面規(guī)格的單位長度交流電阻 Ω /km R2 最接近較大標準截面規(guī)格的單位長度交流電阻 Ω /km Tmax 最大負載利用小時 h τ 最大負載損耗小時 h S 電纜導體截面 mm2 Sec 電纜導體的經(jīng)濟截面 mm2 ρ 20 導體 20℃下的電阻率 Ω .m α 20 導體 20℃下的電阻溫度系數(shù) 1/℃ θ m 導體平均運行溫度 ℃ K 溫度及 B系數(shù)的綜合系數(shù) T 投資回收年 年 五 .IEC 28732/1995 標準電力電纜截面經(jīng)濟最佳化計算方法的應用 1．電纜的總費用。以下用單位長度和截面有關系的投資費用斜率 A 來表示，又叫做投資費用的可變部分 A 值。 五個組的平均 A值代表型號數(shù)量不等的電纜單位造價，它們之間的偏差為 18~125%。 (1) 電纜在 N經(jīng)濟壽命年運行的電能損耗費 ,折算到電纜購買日的現(xiàn)值 : CJ=(I2max R L Np Nc /1000) (τ P+D) [Q /(1+ i/100)], (元 ) (3) 式中 : Q為計及 N年 負載增長、電價增長和貼現(xiàn)率的系數(shù)， Q=(1rN)/ (1r)