电线电缆的载流量和经济截面探讨

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1、电线电缆的载流量和经济截面探讨～教育资源库　　电线电缆过载或短路而引起的火灾，并不少见，虽然设计师在选择电线电缆规格时考虑了裕量，但用电量的猛增却往往超过设计师的预见；电缆最佳截面选择的宣传虽然也不少，但用户通常为减少初期投资费用而并不重视，使本来紧张的电力消耗在电缆上过多。　　本文结合GB/T16895.152002《建筑物电气装置第5部分：电气设备的选择和安装第523节：布线系统载流量》，对有关电线、电缆载流量的几个问题加以讨论。　　1.影响载流量的因素　　1.1绝缘材料的最高运行温度　　电线、电缆载流量与绝缘材料的

2、最高运行温度有关，导体的负荷在正常持续运行中产生的温升不应超过表1规定的温度极限。　　表1　　各类绝缘最高运行温度　　绝　缘　类　型温度限值（℃）聚氯乙烯（PVC）70（导体）交联聚乙烯（XLPE）90（导体）乙丙橡胶（EPR）90（导体）矿物绝缘（PVC护套或可触及的裸护套）电缆70（护套）矿物绝缘（不允许触及和不与可燃物相接触的裸护套电缆）105（护套）　　注：引自GB/T16895.152002表52-A。　　表1列出的是额定电压不超过交流1KV或直流1.5KV无铠装电缆和绝缘导线的最高运行温度。对电线的最高运行温

3、度，是指导体的温度，不是绝缘材料表面的温度，绝缘材料表面的温度低于导体的温度，而且和通风条件有关，通风越好，绝缘材料表面的温度越低。　　电缆的最高运行温度与电线不同，是指护套的温度，护套主要是起保护绝缘作用，因此电缆绝缘护套材料的最高运行温度比电线的绝缘材料高。　　电线电缆的温升与施加在电线电缆上的电压无关，只与通过的电流有关。在相同的截面下，通过的电流越大，电线电缆的温升越高。　　1.2环境温度校正系数　　显然温度越高，电线电缆的允许载流量越小。各种手册提供的载流量是假定空气温度为30℃的；对直埋在地中或敷设在地下管道

4、中的电缆，则是假定温度为20℃的情况下给出的。如果环境不同时，要乘上校正系数。校正系数与环境温度、绝缘材料的最高运行温度有关。以工程中经常碰到的环境空气温度为例，校正系数如表2所示。　　表2　环境空气温度不等于30℃时的校正系数　　环境温度（℃）绝　　　　　　缘PVCXLPE或EPR矿　物　绝　缘PVC外护层和易于接触的裸护层不允许接触的裸护套201.121.081.141.07251.061.041.071.04301.001.001.001.00350.940.960.930.96400.870.910.850.92

5、450.790.870.770.88　　由表2可以看出：空气温度超过30℃后，校正系数变小，即电缆的允许载流量减少，空气温度低于30℃后，校正系数变大，即电缆的允许载流量增加。　　电缆所处的环境温度应以一年中温度最高的月份计算。当整根电缆各段所处的环境温度不同时，应以最高处的温度计算。　　在大楼内敷设电缆，电缆所处的环境温度通常比人活动的场所温度高得多，而且通风条件也差，作为物业管理人员发现某区域电缆普遍温升较高时，必须立即采取通风措施；若个别电缆温升特别高，则对此电缆要减少负荷。　　1.3电缆敷设方式校正系数　　电缆敷

6、设方式非常多，以桥架为例，可敷设在无孔托盘内、有孔托盘内、托架上、梯架上，有盖或无盖。敷设方式不同，校正系数也不同，这里不再列举。　　工程中发现大量采用有盖无孔托盘式桥架，这对电缆散热是不利的。在不需要电磁屏蔽、不需要防小动物的场所，建议采用无盖有孔托盘式桥架；当电缆垂直敷设时，则应采用梯架式桥架。　　2.电缆的经济截面　　电缆制造厂只提供电缆截面的数据，不提供电缆的额定电流数据，是正确的。因为电缆的额定电流与环境、负载的工作持续率、电缆绝缘材料的允许工作温度、电缆的允许压降等参数有关，所以应该由电气设计人员做全面考虑后

7、，选用合适的电缆截面。　　对电缆的经济截面至今有人误解。有些设计人员和业主认为：在温升不超过标准规定的情况下，电缆的最小截面即为经济截面，这是错误的观点，因为他忽略了电缆本身能耗产生的经济损失。在相同的负荷下，电缆截面越大，即电缆的电流密度越小，电缆的能耗越小。　　电缆的温升和电流密度有关，电流密度越大，则温升越高。绝缘材料的寿命又与绝缘材料的工作温度有关。绝缘材料的工作温度越高，则其寿命越短。　　电缆的经济截面是一个综合参数，涉及电缆的初期投资费用、电缆使用年限内的能耗费用、电缆的寿命等。国内普遍认同的观点是：电缆的经

8、济截面，是只考虑温升时的截面的2倍。　　目前，住宅建设中，投资商往往只考虑成本，忽视了经济截面，使电缆裕量很小。这对能耗是不利的；另一方面，随着用户的家用电器设备增加，对用电安全也带来了隐患。　　3.用多并方式增加电缆容量的方法不可取　　工程中经常发现，由于受到电缆截面的限制，为了增加容量。电缆采用双并、甚至三并的做