【正文】 26kA, 低壓屏母線單相接地(相保)電流23kA。 按允許發(fā)熱條件選擇截面： Ie= 查載流量標準可選截面S=316+110mm2。 電動機直接起動電壓損失校驗：，查附錄6交流電阻和感抗，計算電壓降：ΔU%=469(+)/10=%。因電壓降過大，試選用70 mm2,電壓降可減小到ΔU%=469(+)/(10)=%?？蓾M足要求。 按經(jīng)濟電流密度選截面，查電纜造價IA類別，經(jīng)濟電流密度曲線Tmax=6000h, P=, j=, 經(jīng)濟截面選擇應考慮電機長時間運行的負載率，, 則經(jīng)濟截面S= / =69mm2，可選電纜370+135 mm2。 , 。本例已按其它條件（短路熱穩(wěn)定）選擇較大截面，不受降低系數(shù)影響。 校驗電纜短路熱穩(wěn)定最小截面：設短路切斷時間t=，S=26000， 95 mm2接近102 mm2，可采用95 mm2。 低壓TN系統(tǒng)的接地故障保護靈敏度校驗，斷路器速斷整定動作電流Iz=850A，距斷路器150米處故障： 1)當電纜截面為316+110時單相接地故障電流Id=338A，斷路器速斷不動。 2)試改用電纜截面為370+135時單相接地故障電流Id=1190A，(1190/850=)。 用TOC總費用來說明電纜截面選擇的不同經(jīng)濟效益：() TOC70={101093+［()2］}= TOC95={133718+［()2］}= 元 可見70 mm2是最經(jīng)濟的，95 mm2滿足短路熱穩(wěn)定，電纜截面最后還是按技術條件選擇大的截面95 mm2。 jinshan20110106 11:01(5)修改新的經(jīng)濟電流密度, 代入F與A于公式(15)，當Tmax=6500h, j={ A / [F]}={ / []}=6. 總結經(jīng)濟截面最佳化的計算方法 綜上所述，電力電纜經(jīng)濟電流范圍、經(jīng)濟截面和經(jīng)濟電流密度的計算公式是很簡捷的，從這些計算公式可見，只要輸入以下必要的參數(shù)進行計算就可獲得所需數(shù)據(jù)： (1)不同型號電纜的平均A值(由附錄3先查出電纜造價類別，由附錄2即得平均A值)。例如VV1(3S)型電纜的造價類別為IA。 (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。在計算經(jīng)濟電流范圍和截面的公式都用著它，為計算操作方便，附錄8列出了損耗費用輔助量F─Tmax─P關系的統(tǒng)計值。 (3)當單獨計算線路損耗費用或總擁有費用時，需要輸入實際使用的最大負載電流Imax和電纜導體交流電阻(附錄6)以及電纜線損輔助量F值。 應用IEC的計算方法所取得電力電纜截面經(jīng)濟最佳化的計算數(shù)據(jù)，為便于在實際工作中查找使用，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。 1．已知電纜型號，負載電流Imax和運行小時Tmax,求經(jīng)濟截面。 (1)從附錄3類別對照表查出給定電纜型號的造價類別。例如YJV10型，造價類別為IIA。 (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。例 如Tmax=7000h, P=。從附錄4中，找到對應電纜造價類別為IIA的經(jīng)濟電流范圍表，找出給定電價P的經(jīng)濟電流范圍小表，選定最大負載利用小時Tmax一列，確認負載電流在高低限電流范圍的一行，其左端對應的截面就是所求的經(jīng)濟截面。例如在附錄42電纜造價類別為IIA的經(jīng)濟電流范圍表中， 找到P=,查Tmax=7000h一列，找到經(jīng)濟電流范圍中Imax=150A正包括在145183A一行，左端對應的截面一列185mm2就是它的經(jīng)濟截面。 2． 已知電纜型號和截面，求經(jīng)濟電流范圍。 (1)從附錄3查出給定電纜型號的造價類別。例如VV1(370)型，造價類別為IA。 (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。例如Tmax=7000h, P=。從附錄4中，找到對應電纜造價類別為IA的經(jīng)濟電流范圍表，找出給定電價P的經(jīng)濟電流范圍小表，選定最大 負載利用小時Tmax一列，從已知截面一行便可查到未知的電纜經(jīng)濟電流范圍。例如從已知截面為70mm2的一行, 它與已知Tmax=7000h一列的交點處便是該截面的經(jīng)濟電流范圍5271A。 3． 已知電纜型號，求經(jīng)濟電流密度。 (1)從附錄3查出給定電纜型號的造價類別。例如VV1(5S)，查類別為IVA。 (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。例如Tmax=7000h, P=。 (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。例如類別為IVA，按數(shù)據(jù)表查Tmax=7000h一列與P=。 若需要按曲線查, 在IVA類別經(jīng)濟電流密度曲線圖, P==。 以上是按IEC總費用最小的方法來求取經(jīng)濟電流和經(jīng)濟截面。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。但是如果電纜負載電流不大，使用年限不長，年運行小時為一班工作制，兩種截面方案的經(jīng)濟效益總費用就有比較的可能。以下比較兩種截面的總費用情況。 當已知給定負載電流下的發(fā)熱截面與經(jīng)濟截面，比較其中三個班制年運行小時的TOC總費用。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。由于電纜使用年的不同，它 們年運行費用現(xiàn)值及總費用也不相同。IEC標準例中使用年的取值一般 都是取經(jīng)濟壽命年N=30年。當人們只需要按幾年的使用期，所得結果是否也會比按允許載流量選擇的截面經(jīng)濟，需要計算或繪制兩者TOCN曲線比較來說明問題。 從以上總費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)]。 于是，現(xiàn)值系數(shù)將隨N=0~30年變化的數(shù)值范圍為0~，年數(shù)越大現(xiàn)值系數(shù)越大，總費用也跟著大，便可繪制出以下三個班制的TOCN關系曲線。 舉例：一條100米長VV1kV型3芯電力電纜線路，負載電流Imax=80A， 比較三個班制工作的發(fā)熱截面與經(jīng)濟截面TOC總費用, 電價P=kWh。 繪制三個班制電纜使用期（N=0~30年）TOC總費用年增長曲線。 解： （1）查電纜允許載流量表(附錄7), 空氣中敷設，發(fā)熱截面按允許載 流量表選325 mm2。 （2）經(jīng)濟截面按三個班制的年Tmax小時數(shù)：假設為3000h, 5000h, 7000h。 (3) 確定三個班制的經(jīng)濟截面: 查VV1三芯電纜為IA類別，其平 均A=,由電纜的經(jīng)濟電流密度曲線, 分別得： 一班制Tmax=3000h, j=, S=80/=, 選350 mm2, 兩班制Tmax=5000h, j=, S=80/=80mm2, 選370 mm2, 三班制Tmax=7000h, j=, S=80/=101mm2, 選395 mm2, (4)每個班制的TOC總費用 = 電纜初始投資+{現(xiàn)值系數(shù)年線路損耗費} = 電纜初始投資+{[Q/(1+i/100)](I2maxRF/)}。 (5)確定年線損輔助量F值。F值與Tmax有關,查附錄8，對應三個 班制Tmax和電價下的F值分別為：一班制F=， 兩班制F=, 三班制F=21 /