電纜的使用條件是什么，如何計算電纜的載流量

來源：金環宇電纜發布日期：2020-07-21 09:20

大量電纜成組敷設時，由于相互間的加熱作用，降低了電纜的載流量。規格(ge)大的(de)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)有時(shi)候需要考(kao)慮用兩根(gen)或多(duo)根(gen)較小規格(ge)的(de)并聯(lian)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)來代替，因為大截(jie)(jie)面(mian)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)會由于集膚效應(ying)和鄰近效應(ying)使(shi)得單位截(jie)(jie)面(mian)的(de)載(zai)流(liu)量減(jian)少(shao)。另一(yi)方面(mian)，大截(jie)(jie)面(mian)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)的(de)表面(mian)積對橫(heng)截(jie)(jie)面(mian)積的(de)比值減(jian)小使(shi)得大電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)散熱能力(li)差(cha)。若多(duo)根(gen)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)并聯(lian)使(shi)用時(shi)，應(ying)考(kao)慮各個電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)的(de)相對位置，以降低電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)(lan)載(zai)流(liu)量的(de)不均(jun)勻分布效應(ying)。接下來具(ju)體來看下。

對敷(fu)設在(zai)地下管道中的(de)(de)(de)(de)電纜，當(dang)使用負(fu)荷(he)系數時，應考慮管組及(ji)其周圍(wei)土壤的(de)(de)(de)(de)平(ping)均熱損失的(de)(de)(de)(de)熱容(rong)量(liang)。地下部分的(de)(de)(de)(de)溫度隨(sui)平(ping)均熱損失的(de)(de)(de)(de)變(bian)化而(er)變(bian)化，因而(er)可允許較高的(de)(de)(de)(de)短時負(fu)荷(he)系數是平(ping)均負(fu)荷(he)對尖(jian)峰負(fu)荷(he)的(de)(de)(de)(de)比值，通常以晝夜平(ping)均負(fu)荷(he)為基準進行測量(liang)。

而尖(jian)峰負(fu)荷一(yi)般(ban)是指24h內(nei)出現(xian)的(de)、0.5～1h期間(jian)的(de)最大負(fu)荷的(de)平均(jun)值。對于直埋(mai)電(dian)纜(lan)，其(qi)平均(jun)表面溫(wen)度(du)(du)可根據土(tu)壤條件限制在(zai)0～60℃之(zhi)間(jian)，以防止土(tu)壤水分(fen)的(de)散失和電(dian)纜(lan)熱(re)擊穿。當電(dian)纜(lan)靠近其(qi)他帶負(fu)荷的(de)電(dian)纜(lan)或(huo)熱(re)源時，或(huo)者當周圍(wei)環(huan)境溫(wen)度(du)(du)超過規定(ding)(ding)電(dian)纜(lan)載流(liu)量的(de)環(huan)境溫(wen)度(du)(du)時，必須降低電(dian)纜(lan)的(de)額定(ding)(ding)載流(liu)量。電(dian)纜(lan)裝置的(de)正常環(huan)境溫(wen)度(du)(du)是指電(dian)纜(lan)不帶負(fu)荷時安裝電(dian)纜(lan)處的(de)溫(wen)度(du)(du)。

為(wei)了(le)恰當地確定(ding)(ding)某一給定(ding)(ding)負(fu)荷(he)所需要的電纜(lan)(lan)規(gui)格，應該透徹(che)地了(le)解這個溫(wen)(wen)(wen)度。例(li)如(ru)，在(zai)空氣中(zhong)(zhong)與(yu)其他電纜(lan)(lan)隔開敷(fu)設的電纜(lan)(lan)，其環境溫(wen)(wen)(wen)度是指該電纜(lan)(lan)帶(dai)負(fu)荷(he)以前的溫(wen)(wen)(wen)度。對于空氣中(zhong)(zhong)的電纜(lan)(lan)，還要假(jia)定(ding)(ding)電纜(lan)(lan)周圍有足(zu)夠的空間(jian)散發電纜(lan)(lan)產生的熱(re)量，并且不會提高整(zheng)個房(fang)間(jian)的溫(wen)(wen)(wen)度。如(ru)果規(gui)定(ding)(ding)了(le)上述正確條件，那(nei)么，下述的環境條件就(jiu)可用來計算電纜(lan)(lan)的載流量。

城(cheng)市(shi)(shi)高、中壓配電線(xian)路有(you)下(xia)列情況應采用電纜線(xian)路。城(cheng)市(shi)(shi)繁華地(di)區、重要地(di)段(duan)、主要道路，以(yi)及城(cheng)市(shi)(shi)規(gui)劃和市(shi)(shi)容環境有(you)特(te)殊(shu)要求(qiu)的地(di)區;技術上難以(yi)解決的嚴(yan)重腐蝕(shi)地(di)段(duan);重點風(feng)景旅游區的區段(duan);易受(shou)鹽(yan)污或熱帶風(feng)暴侵襲的沿海(hai)主要城(cheng)市(shi)(shi)的重要供電區段(duan);其他為電網結構和運行(xing)安(an)全需(xu)要的地(di)段(duan)。

城市低(di)壓配電(dian)線(xian)路(lu)有下列情況(kuang)應采用(yong)電(dian)纜(lan)線(xian)路(lu)負(fu)荷密度高(gao)的城市中心地(di)區(qu);建筑面積較(jiao)大的新建居民住宅(zhai)小(xiao)區(qu)及高(gao)層建筑小(xiao)區(qu);依據規劃不(bu)宜(yi)通過(guo)架(jia)空線(xian)路(lu)的街道或地(di)區(qu)及進出線(xian)擁擠地(di)區(qu);經過(guo)技術(shu)經濟比較(jiao)采用(yong)電(dian)縣(xian)團級線(xian)路(lu)比較(jiao)合適的其他(ta)情況(kuang)。對于應該(gai)采用(yong)電(dian)纜(lan)線(xian)路(lu)而地(di)下不(bu)具備條件(jian)時，可采用(yong)絕緣電(dian)纜(lan)架(jia)空敷設。

戶內對(dui)低壓電纜來(lai)說，國家電氣法規(gui)上的載流量表是(shi)(shi)以(yi)環境溫度(du)30℃為基礎的。但(dan)是(shi)(shi)，大(da)部(bu)分(fen)地區夏天的月份，至少對(dui)建(jian)筑物的某些部(bu)分(fen)40℃為宜。在(zai)確定電纜載流量時必須考慮附(fu)近(jin)對(dui)電纜最(zui)不利的熱(re)源。電纜局部(bu)過(guo)熱(re)的情況可能是(shi)(shi)由(you)蒸汽管道或靠近(jin)電纜的熱(re)源所(suo)引起的，也可能是(shi)(shi)由(you)于電纜穿過(guo)鍋爐房或其他(ta)高溫的場所(suo)所(suo)致。為了避免這類問題，可能需(xu)要(yao)改線(xian)。

戶外對于(yu)(yu)安(an)(an)裝在(zai)(zai)(zai)遮蔭處的(de)電(dian)纜(lan)，其(qi)最(zui)高(gao)環(huan)(huan)境(jing)溫(wen)度(du)(du)一般(ban)取(qu)40℃， 而對于(yu)(yu)安(an)(an)裝在(zai)(zai)(zai)陽光下的(de)電(dian)纜(lan)，最(zui)高(gao)環(huan)(huan)境(jing)溫(wen)度(du)(du)一般(ban)取(qu)50℃。在(zai)(zai)(zai)使用這些環(huan)(huan)境(jing)溫(wen)度(du)(du)時，假(jia)定最(zui)大負荷正好是在(zai)(zai)(zai)規定的(de)環(huan)(huan)境(jing)溫(wen)度(du)(du)時出現。在(zai)(zai)(zai)一天的(de)最(zui)熱時間(jian)里，或者在(zai)(zai)(zai)陽光曬得最(zui)厲害的(de)時候(hou)，有些回路并不是在(zai)(zai)(zai)滿負荷運行。在(zai)(zai)(zai)這樣的(de)條(tiao)件(jian)下，采用環(huan)(huan)境(jing)溫(wen)度(du)(du)40℃對于(yu)(yu)戶外電(dian)纜(lan)從安(an)(an)全(quan)方(fang)面(mian)來說，是比較合理的(de)。

地(di)下在(zai)一個(ge)國家的不(bu)同地(di)區，用于地(di)下電纜(lan)的環(huan)境(jing)(jing)溫(wen)度(du)是有(you)變(bian)(bian)化的。我國北(bei)方地(di)區，環(huan)境(jing)(jing)溫(wen)度(du)常(chang)取20℃，對中部地(di)區，則常(chang)用25℃;而(er)對最南端和西南端，環(huan)境(jing)(jing)溫(wen)度(du)可能要取30℃。這些環(huan)境(jing)(jing)溫(wen)度(du)的地(di)理界線是不(bu)可能精(jing)確劃(hua)定的。可在(zai)遠離熱源(yuan)的某一點(dian)、在(zai)埋設電纜(lan)的深(shen)度(du)處測量最高環(huan)境(jing)(jing)溫(wen)度(du)。土壤環(huan)境(jing)(jing)溫(wen)度(du)的變(bian)(bian)化會比空(kong)氣(qi)溫(wen)度(du)的變(bian)(bian)化滯后幾周時間。

在(zai)確定電(dian)(dian)纜(lan)(lan)的(de)(de)(de)載(zai)流(liu)量(liang)(liang)時，電(dian)(dian)纜(lan)(lan)周圍介質的(de)(de)(de)熱性能是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)參(can)數(shu)。埋(mai)設電(dian)(dian)纜(lan)(lan)或(huo)(huo)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)管(guan)塊的(de)(de)(de)土(tu)壤(rang)(rang)(rang)種類，對(dui)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)載(zai)流(liu)量(liang)(liang)有(you)著重(zhong)大(da)的(de)(de)(de)影響。多孔疏松土(tu)壤(rang)(rang)(rang)，例如礫石(shi)和灰(hui)渣回(hui)填土(tu)，通常(chang)要比砂土(tu)或(huo)(huo)粘(zhan)土(tu)有(you)較高的(de)(de)(de)溫度(du)和較低的(de)(de)(de)載(zai)流(liu)量(liang)(liang)。因此，在(zai)計算電(dian)(dian)纜(lan)(lan)規格以前(qian)，應(ying)該知道土(tu)壤(rang)(rang)(rang)的(de)(de)(de)種類及土(tu)壤(rang)(rang)(rang)熱阻率。土(tu)壤(rang)(rang)(rang)的(de)(de)(de)含(han)水量(liang)(liang)對(dui)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)的(de)(de)(de)載(zai)流(liu)量(liang)(liang)也有(you)重(zhong)要的(de)(de)(de)影響。

在干燥地區，為了補償由于缺少水分而使熱阻增加，必須降低電纜的額定載流量，或者采取其他的預防措施。另一方面，在經常潮濕的地下或受潮水影響的地區，電纜可以通過比正常電流大的電流。對于經常潮濕或者潮濕和干燥交替出現的地方，對于有從干燥的電纜過渡到“天然屏蔽”潮濕電纜的地方，即使是高壓的線路也需要屏蔽。因為在這些地方會產生電壓梯度應力突變，除非是專門為此而設計的非屏蔽電纜。

直(zhi)埋(mai)(mai)敷設于(yu)凍土地區(qu)時(shi)，宜(yi)埋(mai)(mai)入凍土層以下(xia)，當(dang)無(wu)法深埋(mai)(mai)時(shi)可在土壤排水(shui)性好的(de)干燥(zao)凍土層或回填上(shang)中(zhong)埋(mai)(mai)設，也可采取其他(ta)措施。直(zhi)埋(mai)(mai)敷設的(de)電纜(lan)，嚴(yan)禁(jin)位(wei)于(yu)地下(xia)管(guan)道的(de)正上(shang)方或下(xia)方。用隔板(ban)分隔為(wei)0.25m;用電纜(lan)穿管(guan)時(shi)可為(wei)0.1m; 特殊情況可酌減。

直(zhi)(zhi)埋(mai)敷設(she)(she)于(yu)非凍土地(di)(di)區(qu)時(shi)，電纜埋(mai)置深度(du)對于(yu)電纜外皮至地(di)(di)下構筑物基(ji)礎，不得小(xiao)于(yu)0.3m。直(zhi)(zhi)埋(mai)敷設(she)(she)的電纜與鐵(tie)路、公路或街道交叉時(shi)，應穿保護管(guan)，且保護范(fan)圍超出(chu)路基(ji)、街道路面兩邊以(yi)及排(pai)水溝(gou)邊0.5m以(yi)上。直(zhi)(zhi)埋(mai)敷設(she)(she)的電纜引入構筑物，在(zai)貫穿墻孔處應設(she)(she)置保護管(guan)，且對管(guan)口實施阻水堵(du)塞。

直(zhi)埋(mai)敷設(she)電纜(lan)(lan)(lan)的接(jie)頭(tou)配置(zhi)(zhi)，接(jie)頭(tou)與鄰近電纜(lan)(lan)(lan)的凈(jing)距，不得小(xiao)于(yu)(yu)0.25m。并列(lie)電纜(lan)(lan)(lan)的接(jie)頭(tou)位(wei)置(zhi)(zhi)宜相互錯(cuo)開，且不小(xiao)于(yu)(yu)0.5m的凈(jing)距。斜坡地形處(chu)的接(jie)頭(tou)安置(zhi)(zhi)，應(ying)呈水平狀(zhuang)。對重(zhong)要回路的電纜(lan)(lan)(lan)接(jie)頭(tou)，宜在(zai)其兩側約(yue)100mm開始的局部段， 按(an)留(liu)有備用量(liang)方式敷設(she)電纜(lan)(lan)(lan)。直(zhi)埋(mai)敷設(she)電纜(lan)(lan)(lan)在(zai)采(cai)取特殊換土(tu)回填時(shi)，回填土(tu)的土(tu)質應(ying)對電纜(lan)(lan)(lan)外護套無腐蝕(shi)性。

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