低压电力电缆截面积选择
五芯低压电缆截面积
五芯低压电缆截面积
五芯低压电缆的截面积指的是电缆横截面的面积大小，一般用平方毫米（mm²）来表示。
根据电缆的具体规格和标准，截面积可以有不同的大小选择。
常见的五芯低压电缆的截面积有多种规格，例如：
- 5 * 1.5 mm²
- 5 * 2.5 mm²
- 5 * 4 mm²
- 5 * 6 mm²
每根芯线的截面积相同，总截面积等于每根芯线的截面积乘以芯线数量。
例如，5 * 4 mm²的五芯低压电缆总截面积为20 mm²。
这些规格通常用于家庭、商业和工业等低压电力输电应用。
具体选择哪种截面积取决于需要传输的电流负载、传输距离等因素。
电缆截面的计算选型及口诀
56
70 85.75 105
147
166.2 5
210
210
252
穿4根电流 5.4 8.1 13.5 19.2 25.2 36 48 60 73.5 90 126 142.5 180 180 216
铜线
截面当量mm² 1 1 1.5 2.5 4 6- 10 16 25 35 50 70 95 120 150
标准
倍数
9 9 9 8 7 6 5 4 3.5 3 3 2.5 2.5 2 2
安全电流 （A）
9 13.5 22.5 32
42
60
80 100 122.5 150 210 237.5 300 300 360
大于25℃
倍数
8.1 8.1 8.1 7.2 6.3 5.4 4.5 3.6 3.15 2.7 2.7 2.25 2.25 1.8 1.8
-
根据实际经验，具体选择方法如下：
①选择架空线：
1）当L≤2KM时，可按照正常发热条件选择，再 校验机械强度和电压损失。
2）当L＞2KM时，可按照电压损失选择，再校 验正常发 热条件和机械强度。
-
②选择10KV及以下的电缆线时：可按照正常发 热条件选择，再校验电压损失和热稳定最小允 许截面。
③选择长距离大电流线路或35KV及以上的线路 时：应按照经济电流密度确定经济截面，再校 验其它条件。
安全电流 （A）
8.1 12.15 20.25 28.8 37.8
54
72
90
110.2 5
135
189
213.7 5
270
270
324
穿2根倍数 7.2 7.2 7.2 6.4 5.6 4.8 4 3.2 2.8 2.4 2.4 2 2 1.6 1.6
电线电缆规格选用参考表
电线电缆规格选用参考表一. 确定电线电缆的使用规格 (导体截面)时，一般应考虑发热，电压损失，经济电流密度，机械强度等选择条件。
根据经验，低压动力线因其负荷电流较大，故一般先按发热条件选择截面，然后验算其电压损失和机械强度；低压照明线因其对电压水平要求较高，可先按允许电压损失条件选择截面，再验算发热条件和机械强度；对高压线路，则先按经济电流密度选择截面，然后验算其发热条件和允许电压损失；而高压架空线路，还应验算其机械强度。
若没有经验，则应征询有关专业单位或人士的意见。
一般电线电缆规格的选用参见下表：说明：1.同一规格铝芯导线载流量约为铜芯的0.7倍，选用铝芯导线可比铜芯导线大一个规格，交联聚乙烯绝缘可选用小一档规格，耐火电线电缆则应选较大规格。
2.本表计算容量是以三相380V、Cosφ＝0.85为基准，若单相220V、Cosφ＝0.85，容量则应×1/3。
3.当环境温度较高或采用明敷方式等，其安全载流量都会下降，此时应选用较大规格；当用于頻繁起动电机时，应选用大2～3个规格。
4.本表聚氯乙烯绝缘电线按单根架空敷设方式计算，若为穿管或多根敷设，则应选用大2～3个规格。
5以上数据仅供参考，最终设计和确定电缆的型号和规格应参照有关专业资料或电工手册。
二、电线电缆的使用特性产品使用特性详见具体产品目录三、电线电缆的运输和保管⒈运输中严禁从高处扔下电缆或装有电缆的电缆盘，特别是在较低温度时 (一般为5℃左右及以下),扔、摔电缆将有可能导致绝缘、护套开裂。
⒉尽可能避免在露天以裸露方式存放电缆，电缆盘不允许平放。
⒊吊装包装件时，严禁几盘同时吊装。
在车辆、船舶等运输工具上，电缆盘要用合适方法加以固定，防止互相碰撞或翻倒，以防止机械损伤电缆。
⒋电缆严禁与酸、碱及矿物油类接触,要与这些有腐蚀性的物质隔离存放.贮存电缆的库房内不得有破坏绝缘及腐蚀金属的有害气体存在。
⒌电缆在保管期间，应定期滚动(夏季3个月一次，其他季节可酌情延期)。
导线截面积的选择和电缆的铺设方法
导线截面积的选择和电缆的铺设方法一导线截面积的选择输电线路导线截面积的选择对电网的技术经济性能有很大的影响，导线截面的选择首先满足最基本的技术要求，如不发生电晕，保证一定的机械强度，满足热稳定条件，电压损耗不超过容许值。
其次，还要考虑经济方面的问题，如截面的选择不应使功率损失过大，不应使投资过大以及降低有色金属的消耗等等。
因而导线截面积的选择不是一个孤立的问题，需要在设计时从各个方面去综合考虑，通过方案比较找出最优的方案。
1.1导线截面选择的技术条件选择导线的技术条件是指电晕放电，机械强度，发热温度及容许电压损耗等条件。
高压输电线路产生的电晕会引起电能损耗和无线电干扰，为了避免电晕的发生，导线的外径不能过小，根据理论分析及试验所得的结果，各级电压下的按电晕条件所规定的导线最小外径如下表所示：架空线路的导线在运行时要承受各种机械负载，如导线的自重，风压，冰重等，此外，还要有具有适应外界偶然负载的过载能力，这就要求导线截面不能过小，否则就难以保证应有的机械强度。
架空线路根据其重要程度一般可分为三个等级，通常35KV以上线路为I类线路，1~35KV 为II类线路，1KV以下为III类线路。
电流通过到现实，在导线上的电阻会缠身有功功率损耗，导线的有功功率损耗将转换为热能使导线的温度上升。
当损耗的热能与周围发散的热能相等时，温升达到稳定值。
在一定的容许条件下，各种型号的导线容许通过的电流时不同的。
总所周知，当线路上输送的功率一定时，导线截面积小则线路的电阻，电抗愈大，从而线路的电压损耗也愈大，电压损耗过大会给调压带来困难。
为了保证电压损耗在容许范围之内，通常可按容许电压损耗选择导线截面，这一点对地方电网尤为重要。
1.2导线截面积选择的经济条件为了节约投资降低线路的造价及折旧维修费用，导线截面应愈小愈好。
但当导线截面愈小时，在输送功率相同的条件下又会使电能损耗增大，从而增加发电厂的投资，燃料消耗以及整个系统的运行费用支出。
关于低压电线电缆导体截面积检验标准判定的探讨
70
9.3
95
11.0
120
12.3
150
13.7
185
15.3
240
17.6
300
19.7
400
22.3
500
25.3
630
28.7
换算最小截 面积 / mm2
10.18 16.62 24.63 34.21 46.56 67.93 95.03 118.82 147.41 183.85 243.28 304.80 390.56 502.71 646.91
通过表1对截面积上下偏差计算得出下偏差
在 -6.87%~+3.87% 之间，上偏差在 16.17%~32.73% 之间。 通过计算偏差情况分析导体的偏差，发现偏差范围比较 宽泛，正负偏差交替变化，难以执行。并且 GB/T 3956— 2008 中定义附录 C 为资料性附录，该标准中对标称截面积 做了定义 ：确定导体特定尺寸的数值，但并不受直接测量 影响。同时注释 ：导体的每个特定尺寸应符合最大电阻值 的要求。附录 C 圆形导体的尺寸范围导则目的为电缆和电 缆连接器的制造商提供指导，以帮助确保导体与连接器的 尺寸相匹配。说明了该附录 C 不是基于电缆本体性能制定 的规范要求。
-1.48
6.5
33.18
32.73
0.727
23.715
-5.14
-2.25
7.5
44.18
26.22
0.524
0 引言
通过对多个海外项目的电缆质量执行出厂检验，业主 采购方对电缆的导体截面积不验证，或者验证达不到标称 截面积，多次提出异议，但是基于国家标准及国际电工委 员会相关的电缆标准对此项没有明确要求，采购方也不能 直接认定电缆截面积不满足标称截面积为不合格品。业主 采购方及供应商都清楚电缆成本定价主要依据铜导体材料 （下文均以铜导体为例），铜导体的截面积大小是影响电缆 生产成本的主要因素，但是国家标准及常用的国际电工委 员会标准对电缆导体截面积均无明确的要求。很显然这不 利于采购方利益。
浅析变压器低压出线电缆最小截面的确定
浅析变压器低压出线电缆最小截面的确定摘要：低压380V配电系统中，合理选择配电变压器低压侧出线电缆的最小截面，满足热稳定要求，使得出线电缆在变压器低压三相短路电流故障情况下，不至于因过流而损坏。
合理选择配电变压器出线电缆截面，防止选择过大，以取得良好的经济效益。
关键词：低压380V；配电变压器；电缆出线；电缆热稳定性一、引言在日常的电缆选用过程中，经常遇到如何更合理的选择变压器低压侧出线电缆截面的问题。
若已知负荷情况，按照发热条件选择电缆截面，可能会出现所选的电缆截面积过小问题。
《低压配电设计规范》GB50054-2011第3.2.2条选择导体截面中规定，导体应满足动稳定与热稳定的要求，《电力工程电缆设计标准》GB50217-2018，第3.6.7条，对非熔断器保护回路，应按满足短路热稳定条件确定电缆导体允许最小截面，并应按照本标准附录 E 的规定计算，并且该公式与《工业与民用供配电设计手册》第四版，11.2.3.2中公式11.2-4原理一致。
附录E中，按短路热稳定条件计算电缆导体允许最小截面的方法，E.1固体绝缘电缆导体允许最小截面，E.1.1电缆导体允许最小截面应按公式：（1）式中：S：电缆导体截面（mm²）C：计算系数；取决于导体材料的电阻率、温度系数和热容量以及短路时初始和最终温度。
Q：短路电流的热效应（KA²•S）按照上述规范的规定，选择变压器出线电缆除考虑负荷情况，还要满足短路热稳定的要求，并列出了计算热稳定的公式，需要说明的是，此公式适用于短路持续时间不超过5s的短路，而对于持续时间小于0.1s的短路，应该计入短路电流非周期分量对热作用的影响。
二、选择短路电流值配电变压器的低压侧母线短路故障时，故障电流并未流过低压侧电缆，但对于长度小于200m的低压电缆，仍然可以按照短路电流发生在首端进行热稳定选择校验，短路点选择在电缆的首端，通过电缆回路电流达最大值。
1、短路电流计算：短路前三相系统是正常运行情况下的接线方式，不考虑仅在切换过程中短时出线的接线方式。
低压配电电缆最小截面积选择
低压配电电缆最小截面积选择摘要：针对采用断路器作为保护电器，根据过负荷保护及热稳定要求，给出最小的电缆截面要求。
推论低压配电屏馈电回路电缆截面积根据过负荷选择后，可忽略其短路热稳定的校验要求。
关键词：低压配电；短路；电缆；热稳定；截面积；短路电流；允通能量；非周期分量。
引言：在电气线路故障情况下，为防止因间接接触带电体而导致人身电击和导致过热造成损坏，甚至导致电气火灾，低压配电线路应按GB 50054-2011《低压配电设计规范》的要求装设过负荷保护、短路保护和故障保护（间接接触防护），用以分断故障电流或发出故障报警信号，合理选择导体截面积方可使保护电器可靠动作，配电线路发生短路故障时，在保护电器动作之前，由于短路电流热效应的作用，导体温度会急剧上升，从而可能使导体绝缘破坏，根据GB 50054-2011 《低压配电设计规范》第6.2.1条〝配电线路的短路保护电器，应在短路电流对导体和连接处产生的热作用和机械作用造成危害之前切断电源”之要求，即短路时导体须满足热稳定和动稳定校验。
对于电缆而言因其为柔性，只需满足热稳定要求，无需校验其动稳定。
1、过载保护1）根据《低压配电设计规范》GB 50054-2011过载保护电器的动作特性应满足下列公式的要求：IB ≤In≤IZ； I2≤1.45IZ式中：IB–回路计算电流，A；In–熔断器熔体额定电流或断路器额定电流或整定电流，A；IZ–导体允许持续载流量，A；I2–保证保护电器可靠动作的电流（A）。
当保护电器为断路器时，I2为约定时间内的约定动作电流，当保护电器为熔断器时候，I2为约定时间内的约定熔断电流。
低压过载保护很少采用熔断器，故本文仅讨论保护电器为断路器时候的电缆截面积选择，根据《低压开关设备和控制设备：断路器》GB14048.2-2008可得I2=1.3Iset1；只要满足Iset1≤IZ就满足I2≤1.45IZ即可得过载保护整定要求：IB≤Iset1≤IZ（Iset1为断路器长延时过电流整定值）即要求导体允许持续载流量大于等于断路器长延时过电流整定值，厂用电力电缆为VV、VLV、YJV、YJLV等，根据19DX101-1-建筑电气常用数据，表6.9，VV、VLV三芯电力电缆的持续载流量（A）：表6.10，YJV、YJLV三芯电力电缆的持续载流量（A）根据表6.9，表6.10对比可选用同等载流量VV、VLV需要比YJV、YJLV大一级截面，低压配电电缆选用YJV经济性优于VV，铝导体的载流量，机械特性较差于铜导体，更重要的是铜的抗腐蚀能力强于铝，故一般电器的接线柱均为铜导体，采用铝电缆相接，就要做铜铝过渡，而铜铝过渡比较薄，容易开裂，一些特殊场所（如防爆区）规范要求使用铜芯等，故低压电缆一般采用铜导体，故下文以YJV电缆作为分析对象。
低压电缆敷设和电缆头制作的要求
低压电缆敷设和电缆头制作的要求1 农村低压电力电缆选用要求1.1 一般采用聚氯乙烯绝缘电缆或交联聚乙烯绝缘电缆;1.2在有可能遭受损伤的场所，应采用有外护层的铠装电缆;在有可能发生位移的土壤中(沼泽地、流沙、回填土等)敷设电缆时，应采用钢丝铠装电缆;1.3电缆截面的选择，一般按电缆长期允许载流量和允许电压损耗确定，并考虑环境温度变化、土壤热阻率等影响，以满足最大工作电流作用下的缆芯温度不超过按电缆使用寿命确定的允许值。
聚氯乙烯电缆允许载流量及持续工作的缆芯。
工作温度见表171.4农村三相四线制低压供电系统的电力电缆应选用四芯电缆。
2 电缆路径2.1敷设电缆应选择不易遭受各种损坏的路径a)应使电缆不易受到机械、振动、化学、水锈蚀、热影响、白蚁、鼠害等各种损伤。
b)便于维护。
c)避开规划中的施工用地或建设用地。
d)电缆路径较短。
表17 聚氯乙烯绝缘电缆允许持续载流量(建议性基础值)注:1.表中系铝芯电缆数值，铜芯电缆的允许持续载流量可以乘以1.292.直埋敷设土壤热阻系数不小于1.2。
3 电缆敷设3.1 敷设电缆前，应检查电缆表面有无机械损伤;并用lkV兆欧表遥测绝缘，绝缘电阻一般不低于10Mn。
3.2 敷设电缆时应符合的要求a)直埋电缆的深度不应小于0.7m，穿越农田时不应小于1m。
直埋电缆的沟底应无硬质杂物，沟底铺100mm厚的细土或黄砂，电缆敷设时应留全长0.5%,1%的裕度，敷设后再加盖100mm的细土或黄砂，然后用水泥盖板保护，其覆盖宽度应超过电缆两侧各501Tlm，也可用砖块替代水泥盖板。
b)电缆穿越道路及建筑物或引出地面高度在2m以下的部分，均应穿钢管保护。
保护管长度在30m以下者，内径不应小于电缆外径的1.5倍，超过30m以上者不应小于2.5倍，两端管口应做成喇叭形，管内壁应光滑无毛刺，钢管外面应涂防腐漆。
电缆引入及引出电缆沟、建筑物及穿入保护管时，出人口和管口应封闭。
c)交流四芯电缆穿入钢管或硬质塑料管时，每根电缆穿一根管子。
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交流电力线指的是配电工程中的低压电力线。
一般选择的依据有以下四种：
1) 按机械强度允许的导线最小截面选择
2) 按允许温升来选择
3) 按经济电流密度选择
4) 按允许电压损失选择
通信中常用的主要是低压动力线，因其负荷电流较大，一般应按照发热（温升）条件来选择。
因为如果不加限制的话，导线的绝缘就会随温度升高迅速老化和损坏，严重时会引发电气火灾。
＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝
对于220V单相交流电
1：I＝P/220 〔P为所带设备功率〕
2：电源线面积S＝I/2.5（mm2）
对于380V三相交流电
1：
I=P/(380*Γ3*功率因数）
2：相线截面积S相=I/2.5（mm2）
3：零线截面积S零=1.7×S相
绝缘导线载流量估算
估算口诀：
二点五下乘以九，往上减一顺号走。
三十五乘三点五，双双成组减点五。
条件有变加折算，高温九折铜升级。
穿管根数二三四，八七六折满载流。
说明：
(1)本节口诀对各种绝缘线(橡皮和塑料绝缘线)的载流量(安全电流)不是直接指出，而是“截面乘上一定的倍数”来表示，通过心算而得。
由表5 3可以看出：倍数随截面的增大而减小。
“二点五下乘以九，往上减一顺号走”说的是2．5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线，其载流量约为截面数的9倍。
如2．5mm’导线，载流量为2．5×9＝22．5(A)。
从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排，倍数逐次减l，即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。
“三十五乘三点五，双双成组减点五”，说的是35mm”的导线载流量为截面数的3．5倍，即35×3．5＝122．5(A)。
从50mm’及以上的导线，其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组，倍数依次减0．5。
即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍；95、120mm”导线载流量是其截面积数的2．5倍，依次类推。
“条件有变加折算，高温九折铜升级”。
上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。
若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区，导线载流量可按上述口诀计算方法算出，然后再打九折即可；当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线，它的载流量要比同规格铝线略大一些，可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。
如16mm’铜线的载流量，可按25mm2铝线计算。
1 导线的经济截面
导线截面与年支出费用的关系曲线如图1所示。
其中曲线1为年运行费用与导线截面的函数关系曲线；曲线2为投资及折旧费用与导线截面的函数关系曲线；曲线3为导线截面与年综合支出费用的关系曲线。
其数学表达式如下式：
TZ=(C+C0)α·S+3I2Zd τβ×10-3(元/km) (1)
式中
C——年维护费系数
C0——资金偿还系数
α——单位截面积单位长度内导线的价格元/mm2·km
S——导线的截面积mm2
IZd——最大电流A
ρ——导线的电阻率Ω·mm2/km
τ——最大负荷损耗小时数h
β——电价元/kW·h
为了求得年运行费用最小的导线截面对上式求导，并令=0得：
又＞0，导线截面按S=Sj为经济截面。
2 经济电流密度
依经济电流密度定义有：J= 得：
当导线材质一定并折旧维护率为常数时，经济电流密度主要取决于地区电价和年损耗小时数。
令：γ= 则：
式中K1——导线价格，折旧维护率有关的系数，K=
γ值与电价β有关，而且随正值变化而变化，其电价将电压等级及地区不同便有不同的价格，而年损耗小时数与负荷性质不同便有很大的差异。
例：设钢芯铝绞线每吨售价为14500.00元，则α=56元/km·mm2；取导线的年利率取为6.87%偿还年限为20年，则资金年偿还系数为C0= = 0.0934；导线的年维护费取费系数为1.5%；铝的电阻率为30Ω·mm2/km。
则将K1= =8.2
代入方程(4)得：
J=8.2γ(A/mm2)
(5)
钢芯铝绞线的经济电流密度与γ的关系曲线如图2所示。
上述分析可知，经济电流密度不能单纯以最大负荷利用小时数取值，如原电力部推荐的Tmax=3000h，则J=1.65。
按现行电价0.25元～0.80元范围变化时，且cosφ=0.85，τ=2300h 则经济电流密在0.35～0.19范围内取值，比原电力部推荐值小4.7～8.5倍左右。
3 带有分支线的主干线经济电流密度确定
上述讨论的是在一条干线中没有分支线路情况下所得的结论，是针对负荷集中在线路末端而言的。
而在工程实际中10kV及低压配电网多数属于主干线带有若干个分支负荷，如图3所示。
此时经济电流密度按首端电流来确定势必整个干线截面选的过大。
因此，研究的前提是负荷集中在线路末端所产生的电能损耗与带有分支负荷的主干线所产生的电能损耗相等。
设主干线中的分支负荷大小相等，电气距离l等同，则总有功损耗为：
式中
I——首端的负荷电流A
而负荷集中在末端其有功损耗为：
Δρ=3I2 (7)
两式相等得带有分支负荷的主干线经济电流密度为：Jf=J〖KF(〗〖SX(〗6n2〖〗(n+1)(2n+1)
图4为K2与分支负荷个数相关的关系曲线。
由方程(8)可知，当n→∞时，K2= 。
例：τ=2500h，β=0.45元，若负荷集中在线路末端时，经济电流密度J=K1γ=0.0298×8.2=0.244(A/mm)2；若负荷在干线上均匀分布，其个数n=8时，干线经济电流密度Jf=K·J=1.584×0.247=0.39(A/mm2)。
若干线中负荷分布不均匀或相差较大时，干线经济电流密度可按方程(6)、(7)的方式从新推算。