【文章內(nèi)容簡介】 106 / A} 或公式 (14)的 Sec代入上式 ,得 : j={ A / [F ]}(A/mm2)(15) 為求電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度 ,只需代入電纜造價(jià)平均 A值與 Tmax小時(shí)下的 F值 (設(shè)定不同的電價(jià) P條件 ), 便可求得 Tmax與 j的關(guān)系數(shù)據(jù)和曲線。本手冊(cè)收集 28種常用的中低壓電力電纜造價(jià)（附錄 1）合并為 5 種類別的平均 A 數(shù)值 (見附錄 2)。由公式 (15)計(jì)算不同電價(jià) (設(shè)P=~ /kWh)5種類別 28種常用的中低壓電纜的經(jīng)濟(jì)電流密度數(shù)據(jù)及曲線 (見附錄 5)。 各參數(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)電流密度 j 的影響 由經(jīng)濟(jì)電流密度 j的算式 (15)可見，經(jīng)濟(jì)電流密度 j與 A值開方成正比， A的增加表明電纜投資增加， j便應(yīng)該增大，即要求采用較小截面 是經(jīng)濟(jì)的 (為要求投資回收年不因此而增長 )。 j與 F 值開方成反比， F 是 Tmax 和 P 的中間輔助量值， F增大相當(dāng)于運(yùn)行時(shí)間加長或電價(jià)增加， j應(yīng)該減小， j減小就是要使截面加大使損耗費(fèi)用減小才經(jīng)濟(jì)。 不可能對(duì)每一種型號(hào)電纜都分別給出它們的經(jīng)濟(jì)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(shè)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(nèi)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。 考慮我國地區(qū)電價(jià)差別較大 , 電價(jià) P 對(duì) j 的影響偏差寬度不等，低電價(jià)影響 j 的寬 度比高電價(jià)大，可以控制 j 之間的差值 10~15%來確定 P 值 , 附錄 5 列出的經(jīng)濟(jì)電流密度 Tmaxj曲線是以電價(jià)整數(shù) P=、 、 、 、 、 /kWh范圍，在兩電價(jià)數(shù)值間的實(shí)際電價(jià)可在曲線間按 插入法就近取值，由于高電價(jià)中的誤差所影響最終經(jīng)濟(jì)截面的選擇很小， 可不于計(jì)較。必要時(shí) (例如電價(jià)超出所列范圍很大 )仍可按計(jì)算公式修改線損輔助量 F 值來補(bǔ)充新電價(jià)條件下的 j值。 5． 電力電纜截面經(jīng)濟(jì)最佳化計(jì)算方法舉例 以上電力電纜截面經(jīng)濟(jì)最佳化的三種計(jì)算方法，簡單易行，只要代入相關(guān)參數(shù) (大多已匯集在附錄中 )就可取得所需結(jié)果。舉例如下： 題 1: 計(jì)算 VV1型 3 50 mm2電纜導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流高低限值范圍。 假設(shè)條件 :Tmax=5000h， 電度電價(jià) P= /kWh,L= 1km,電纜為明設(shè)。 已知： 由附錄 1查得 VV1型電纜數(shù)據(jù)： 3 35mm2， 3 50mm2， 3 70mm2初始投資 CI每公里分別為 55418元 ,74993 元 ,101093元 , 導(dǎo)體交流電阻 R 由附錄 6查得每公里分別為 , , 。 由附錄 8查得線損輔助量系數(shù) F= /W。 解： (1) 3 50mm2電纜導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)電流高低限值范圍由上列參數(shù)代入公式 (8)， (9)計(jì)算： Imax(低限值 )=[(7499355418)/( 1 ())]= Imax(高限值 )=[(10109374993)/( 1 ())]= 50mm2截面的經(jīng)濟(jì)電流低限是 35mm2截面經(jīng)濟(jì)電流的高限 , 50mm2截 面的經(jīng)濟(jì)電流高限是 70mm2截面經(jīng)濟(jì)電流的低限。 (2)同上，用 (10)， (11)公式計(jì)算，由附錄 3查 VV1型電纜為 IA類別，其 A=元 /,計(jì)算結(jié)果與 (1)相同。 Imax(低限值 )=[ (50 35) / ( )]= A Imax(高限值 )=[ (50 70) / ( )]= A (3)查附錄 4 的電力電纜經(jīng)濟(jì)電流范圍數(shù)據(jù)表，可直接得到 Imax 范圍為 42~59A 與 (1)或(2)相同數(shù)值。 題 2: 計(jì)算一路 VV1型電纜負(fù)載電流 Imax=100A的經(jīng)濟(jì)截面，電纜長度為 1km(假設(shè)不 計(jì)較電壓損失 )。假設(shè)條件 :Tmax=5000h，電度電價(jià) = /kWh。 解 : 由附錄 3查 VV1型電纜屬 IA 造價(jià)類別，其平均 A 值 = (元 /)，附錄 8查 F=(元 /W)。將相關(guān)數(shù)據(jù)代入公式 (14)，電纜經(jīng)濟(jì)截面為： Sec= [1002 / ] = 因?yàn)橛捎?jì)算公式得出的截面數(shù)不可能正好等于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)截面 , 一般宜選用小于計(jì)算值的標(biāo)準(zhǔn)截面 95 mm2。如需要精確計(jì)算，也可由公式 (7)計(jì)算總費(fèi)用大小來確定。此 時(shí)還需查電纜的單位長度造價(jià) (附錄 1)和截面的交流電阻（附錄 6）。 CT95=133718+1002 =270822元 CT120=166343+1002 =275239元 比較總費(fèi)用的計(jì)算結(jié)果，最經(jīng)濟(jì)的截面應(yīng)是 95 mm2。 題 3: 題同 ,用經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面。 解 : 由經(jīng)濟(jì)電流密度數(shù)據(jù)表或曲線 (附錄 5)查：當(dāng) Tmax=5000h, 電 纜為 IA 類別， A= 元 /, 得 j=, 對(duì)于 Imax=100A, 經(jīng) 濟(jì)截面 S=100/=100 mm2, 同樣仍按 ，選用 95 mm2。 題 4:如何修改經(jīng)濟(jì)電流密度。當(dāng)要求電價(jià) P= 元 /kWh, Tmax=6500h, 采用的電纜為YJV10kV, 求經(jīng)濟(jì)電流密度。 解 : (1)查附錄 9，設(shè) cosф =，當(dāng) Tmax=6500h,得τ =5100h， (2)代入公式 (6)： F=Np Nc (τ P+D) [Q / (1+ i %)]/1000， (元 /W),假設(shè)公式（ 6）的其他條件不變，即 Np=3, Nc=1, D=252 元 /kW,現(xiàn)值系數(shù) [Q / (1+ i %)]=, (3)新的 F=3 (5100 +252) , (4)查附錄 3， YJV10kV屬電纜造價(jià) IIA類別，其平均 A值 = 元 /, (5)修改新的經(jīng)濟(jì)電流密度 , 代入 F與 A于公式 (15)，當(dāng) Tmax=6500h, j={ A / [F ]}={ / [ ]}=6. 總結(jié)經(jīng)濟(jì)截面最佳化的計(jì)算方法 綜上所 述，電力電纜經(jīng)濟(jì)電流范圍、經(jīng)濟(jì)截面和經(jīng)濟(jì)電流密度的計(jì)算公式是很簡捷的，從這些計(jì)算公式可見，只要輸入以下必要的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算就可獲得所需數(shù)據(jù)： (1)不同型號(hào)電纜的平均 A值 (由附錄 3先查出電纜造價(jià)類別，由附錄 2即得平均 A值 )。例如 VV1(3 S)型電纜的造價(jià)類別為 IA，其平均 A值等于 /。 (2)電纜線損輔助量 F，是計(jì)算過程的中間值，由不同的年運(yùn)行最大負(fù)載利用小時(shí) Tmax(計(jì)算過程用負(fù)載損耗小時(shí)τ )和不同的電費(fèi)價(jià)格 P 計(jì)算確定。在計(jì)算經(jīng)濟(jì)電流范圍和截面的公式都用著它，為計(jì)算操作方便 ，附錄 8 列出了損耗費(fèi)用輔助量 F─ Tmax─ P關(guān)系的統(tǒng)計(jì)值。 (3)當(dāng)單獨(dú)計(jì)算線路損耗費(fèi)用或總擁有費(fèi)用時(shí)，需要輸入實(shí)際使用的最大負(fù)載電流 Imax和電纜導(dǎo)體交流電阻 (附錄 6)以及電纜線損輔助量 F值。 六 .電力電纜經(jīng)濟(jì)截面最佳化數(shù)據(jù)查找的使用方法 應(yīng)用 IEC 的計(jì)算方法所取得電力電纜截面經(jīng)濟(jì)最佳化的計(jì)算數(shù)據(jù)，為便于在實(shí)際工作中查找使用，大多已匯集在附錄之中，其方法與步驟 都比較簡單易行。不論求取各種型號(hào)電纜和不同運(yùn)行條件的經(jīng)濟(jì)電流范圍、負(fù)載電流的經(jīng)濟(jì)截面和經(jīng)濟(jì)電流密度，只要按步查找附錄中的相關(guān)參數(shù)和自定條件 (如已知電價(jià)或最大負(fù)載利用小時(shí) )即可取得。 1．已知電纜型號(hào)，負(fù)載電流 Imax和運(yùn)行小時(shí) Tmax,求經(jīng)濟(jì)截面。 (1)從附錄 3類別對(duì)照表查出給定電纜型號(hào)的造價(jià)類別。例如 YJV10型，造價(jià)類別為 IIA。 (2)已知項(xiàng)目電纜所在電網(wǎng)的最大負(fù)載利用小時(shí) Tmax,和電價(jià) P。例 如 Tmax=7000h, P= /kWh。從附錄 4中，找到對(duì)應(yīng)電纜造價(jià)類別為 IIA的經(jīng)濟(jì)電流范圍表，找出給定電價(jià) P的經(jīng)濟(jì)電流范圍小表，選定最大負(fù)載利用小時(shí) Tmax一列，確認(rèn)負(fù)載電流在高低限電流范圍的一行，其左端對(duì)應(yīng)的截面就是 所求的經(jīng)濟(jì)截面。例如在附錄 42 電纜造價(jià)類別為 IIA的經(jīng)濟(jì)電流范圍表中， 找到 P= 元 /kWh的小表 ,查 Tmax=7000h 一列，找到經(jīng)濟(jì)電流范圍中 Imax=150A 正包括在 145183A一行，左端對(duì)應(yīng)的截面一列 185mm2 就是它的經(jīng)濟(jì)截面。 2． 已知電纜型號(hào)和截面，求經(jīng)濟(jì)電流范圍。 (1)從附錄 3查出給定電纜型號(hào)的造價(jià)類別。例如 VV1(3 70)型，造價(jià)類別為 IA。 (2)已知項(xiàng)目電纜所在電網(wǎng)的最大負(fù)載利用小時(shí) Tmax,和電價(jià) P。例如 Tmax=7000h, P=元 /kWh。從附錄 4 中，找到對(duì)應(yīng)電纜造價(jià)類別為 IA 的經(jīng)濟(jì)電流范圍表，找出給定