低压动力电缆线芯截面的优化选择
低压线缆截面和穿管选择的实用速算法
空气单根多四成，三线穿管九五折，四根穿线八五折，最大截面多打折。 ２弯长线管典型，１弯短线８、６折，单线三方根加四，多线根数方根乘， 缆先方根加上三，再乘系数七点五，有铠四芯增半成，其他管质大一成。 本速算法已在设计初稿、现场设代和施工碰头会等实践活动中应用，并得到好评。
低压线缆截面和穿管选择的实用速算法
作者： 作者单位：
李建国， 李力伟 天津勘测设计研究院
本文链接：/Conference_281231.aspx
５０
１
２５
３７．５
４０
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＋５０
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＊７６．５ １００（８０） ８５
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１２
４０
１前言 施工中往往会遇到地下变动或有障碍物前所未预料到的复杂情况，需要变更施工设
施或者是为主机配套的辅助设备，从而Ｂｌ起低压供电电源设施也要作相应的变更，而低压 供电线路又广泛地采用蓍三（四）芯电力电缆。参加工程现场碰头等决策会议的领导和设 计、施工人员，经常受现场条件所限，没有或不能及时查阅到线缆的技术资料，不能当场决 定线缆的变更。因此在不用手册或资料的条件下，就能迅速雨又准确地选择出线缆的截 面和穿管尺寸，一直是参与电气工程各类人员的愿望。
探讨低压配电设计中电力电缆的选择与施工
探讨低压配电设计中电力电缆的选择与施工随着电力系统的发展和完善，低压配电设计中电力电缆的选择和施工变得愈发重要。
电力电缆是将电力从发电站输送到用电终端的重要设备，其选择和施工质量直接关系到电力系统的安全稳定运行。
本文将探讨低压配电设计中电力电缆的选择和施工，以期帮助读者更好地理解和应用相关知识。
一、电力电缆的选择1. 电力电缆的种类根据用途和结构不同，电力电缆可以分为多种类型。
常见的有塑料绝缘电力电缆、橡套电力电缆、交叉链接聚乙烯绝缘电力电缆等。
不同类型的电缆适用于不同情况，选择恰当的电缆类型对于保证低压配电系统的正常运行至关重要。
低压配电系统的额定电压一般为1000V及以下，因此在选择电力电缆时，需要根据系统的实际电压需求来确定电缆的额定电压。
选择适当的额定电压可以有效地提高电缆的使用寿命和安全性能。
导体截面是影响电力电缆输电能力的重要参数，较大的导体截面可以减小电阻，提高电缆的输电能力，使得电缆能够承受更大的负载。
在选择电力电缆时，需要充分考虑系统的负载情况和未来的扩展需求。
低压配电系统中的电力电缆一般要求具有良好的阻燃性能，以确保在发生火灾时可以尽快熄灭，减小火灾造成的损失。
因此在选择电力电缆时，需要考虑其阻燃等级，尽量选择具有较高阻燃等级的电缆产品。
在低压配电系统中，由于电力电缆长期处于高温环境中，因此其耐热性能就显得尤为重要。
在选择电力电缆时，需要充分考虑其耐热温度等级，选择适合系统要求的耐热性能电缆，以确保其长期稳定运行。
低压配电系统中的电力电缆需要经常受到机械损伤和化学腐蚀，因此其外护层材质也是需要仔细考虑的。
一般来说，选择外护层材质耐磨、耐腐蚀、耐老化的电缆产品可以提高其使用寿命，减少维护和更换频率。
1. 施工前的准备工作在进行电力电缆的施工前，需要做好充分的准备工作。
首先需要对施工现场进行勘察，了解场地情况和环境特点，明确敷设路径和方式。
其次需要根据电力电缆的规格要求，准备好施工需要的工具和材料，确保施工工作的顺利进行。
配电电缆截面的优化选择
” 弘 式 中： ｉ 利率 ， ； 一年 ｉ ＝７ ａ 一年 通货膨 胀率 ，：０ ａ ；
ｍ
Ｍ猢龇
以一陶 器烘 干器 为 例 ， 三相 功 率 为 ７ ｋ ， 其 ０ Ｗ 供
电电压为 ４ ０ 电流 为 １１ 线路长度 为 １０ ０ Ｖ， ０Ａ， ０ｍ。 ２ 按发 热条件 选择电 缆截 面 根据敷设要求选用 Ｙ Ｌ 型，ｋ ＪＶ １Ｖ三芯电力 电 缆， 穿管 直埋敷 设 ， 发热条 件选 出的 电缆截 面 Ｓ为 按 ２ｍｍ２此 截面 所允许 的截 流量为 １ ５ ５ ， ２Ａ。 ３ 按 总拥 有费 用法选择 电缆 截面 总拥 有 费用 法 是 国际 上通 用 的 ， 行 各种 方 案 进 经济效 益 比较 的方法 。将所 比较方 案的现 在投资 及 此方 案 将来 的费 用 都 以现 时 的价值 表 示 ， 将方 案 未 来费 用乘 以现 值 系数 Ｑ 即 可求 得 ， 算后 选取 总 拥 计
∞加 ｍ ｍ
ａ ；ｍ
＂ ” Ｍ
年 电能 损耗Ａ＝Ｐ （ Ｗ ・ ） 此处ｒ ｒｋ ｈ， 为年 最大 负
荷损耗 小时 数 ， ｒ ５０ 。 取 ＝４ｏｈ 年 电能 损 耗 费 Ｃ＝Ａ×电能 电价 （ ）取 东北 ｒ 元 ，
工业 电能 电价 （． ９ ０ ３ ８元／ Ｗ ・ ） ｋ ｈ。 毖 Ｐ 值（ 值） Ｖ 现 一Ｑ ×ｃ （ ） Ｑ（ 值 系 数 ） ｆ元 ， 现 求
将 会变得 更大 。
［ 参考文 献］ Ｅ３ 电气和 智能建 筑． ｌ ［ ３ 全 国 民用 建 筑工程 设 计技 术 措施 》 电气） 中 － ２ （ ，
国计划 出版社 ．
400V电缆电线截面选择
低压导线型号400V以下单芯铜电线截面及载电流，20C°0.75mm2 为15A,1.05mm2 为17A,1.5mm2 为22A,2.5mm2 为30A,4mm2 为39A,6mm2 为50A。
它们的型号有BV, BV-105。
BV, 为聚氯乙烯绝缘电线BV-105 为耐热聚氯乙烯绝缘电线400V以卜软芯铜电线截面及载电流，20C°0.75mm2 为15A，1.05mm2 为17A,1.5mm2 为22A,2.5mm2 为30A,4mm2 为39A,6mm2 为50A,10mm2 为69A,16mm2 为76A,为 98A,为 115A,为 145A,为 180A,为 225A,为 260A,为 309A,为 345A,为 410A,为 475A,为 555A,它们的型号有BVV, RBVV, YQ, YQW, YZ, YZW, YC,YCW, BX BVV,为聚氯乙烯绝缘软电线 RBVV,为耐热聚氯乙烯绝缘软电线YQ , YQW, YZ, YZW, YC,YCW为橡套绝缘软电线 为橡皮绝缘软电线 25mm2 35mm2 50mm2 70mm2 95mm2 120mm2 150mm2 185mm2 240mm2 300mm2 400mm2 BX低压导线截面的选择低压导线截面的选择，有关的文件只规定了最小截面，有的以变压器容量为依据，有的选择几种导线列表说明，在供电半径上则规定不超过0.5km。
本文介绍一种简单公式作为导线选择和供电半径确定的依据，供电参考。
1低压导线截面的选择1.1选择低压导线可用下式简单计算：S二PL/C AU% (1)式中P――有功功率，kW;L --- 输送距离，m;C——电压损失系数。
系数C可选择：三相四线制供电且各相负荷均匀时，铜导线为85, 铝导线为50;单相220V供电时，铜导线为14,铝导线为8.3。
(1)确定AU%的建议。
根据《供电营业规则》(以下简称《规则》)中关于电压质量标准的要求来求取。
导线和电缆截面的选择计算
对长距离大电流线路和35kV以上的高压线路，则可按经 济电流密度确定经济截面，再校验其他条件。按上述经 验来选择计算，通常容易满足要求，较少返工。
（2）两相三线制线路及单相线路的中性线截面A0，由于 中性线电流与相线电流相等，因此其中性线截面A0应与相线 截面Aφ相同，即：
根据短路热稳定度的要求，按GB50054–95低压配电设计 规范规定：
（1）当Aφ≤16mm2时 APE≥Aφ
（2）当16mm2＜Aφ≤35mm2时 APE≥16mm2
(3) 当Aφ≥35mm2时 APE≥0.5Aφ
注意：GB50054-1995还规定，当PE线采用单芯绝缘导线 时，按机械强度要求，有机械保护的PE线，不应小于2.5mm² ；无机械保护的PE线，不应小于4mm²。
A0=Aφ （3）三次谐波电流突出的三相四线制线路的中性线截面 A0，由于各相的三次谐波电流都要通过中性线，使得中性线 电流可能等于甚至超过相线电流，因此中性线截面A0宜等于 或大于相线截面Aφ，即：
A0≥Aφ
2.保护线（PE）截面的选择
保护线要考虑三相系统发生单相短路故障时单相短路电 流通过时的短路热稳定度。
（4）机械强度 导线（包括裸线和绝缘导线）截面不应 小于其最小允许截面，对于电缆，不必校验其机械强度，但 需校验其短路热稳定度。母线则应校验其短路的动稳定度和 热稳定度。
对于绝缘导线和电缆，还应满足工kV及以下的高压线路和低压动力线路，通常先按 发热条件来选择导线和电缆截面，再校验其电压损耗和 机械强度。
（3）经济电流密度 35kV及以上的高压线路及35kV以下 的长距离、大电流线路。例如较长的电源进线和电弧炉的断 网等线路，其导线和电缆截面宜按经济电流密度选择，以使 线路的年运行费用支出最小。按经济电流密度选择的导线（ 含电缆）截面，称为“经济截面”。工厂内的10kV及以下线 路，通常不按经济电流密度选择。
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。
高压低压电缆的选择标准
高压、低压电缆的选择标准第一节矿用电缆矿用电缆具有安全可靠、不占空间、不受外界影响等优点，特别适用于有火灾和瓦斯煤尘爆炸危险、潮湿和底下淋水、空间狭窄和人机拥挤的井下输电；在地面工业广场内，主副井钢丝绳空间交错，也采用电缆向各主要设备输电，电缆成为矿井供电系统的大动脉。
但是矿用电缆与架空线路相比具有投资大、查找故障困难、维护检修不便等缺点，加之岩石冒落、机械压砸等原因容易产生短路、漏电，引发瓦斯煤尘爆炸、设备烧毁和人身触电事故。
因此必须正确地选择、安装、使用和精心维护矿用电缆。
一、矿用电缆的型号及含义举例说明，例如，ZQ20表示油浸纸绝缘铜芯铅包裸双钢带铠装电缆。
VLV33表示聚氯乙烯绝缘铝芯聚氯乙烯护套细钢丝铠装聚乙烯外护套；YJQ02表示交联聚乙烯绝缘铅包聚氯乙烯护套铜芯电缆。
又如，MYPJ—3。
6/6—3*35—3*16—3*2。
5表示矿用移动屏蔽监视橡套电缆，额定电压为3。
6KV/6KV，三芯动力线、每芯截面为35mm2，一芯接地线、芯线截面为16 mm2，三薪监视线、每芯截面为2。
5 mm2。
第二节高、低压电缆的选择原则、方法一、选择电缆截面的一般原则为了做到供电上的安全、可靠、经济和技术合理，导线截面应按下列原则确定：（1）按长时允许负荷电流选择导线截面。
使导线在最大负荷下长时工作而不过热，即不超过其长时允许温度。
（2）按允许电压损失选择导线截面。
使受电端有足够的电压以保证供电质量。
（3）按经济电流密度选择导线截面。
使输电线路的年运行费用最低，达到经济供电的目的。
（4）按机械强度选择导线截面。
避免在运行或安装过程中断线，或因受砸压而损坏，以保证供电的安全运行。
（5）按短路时的热稳定条件选择导线截面。
时导线通过短路电流时不致超过其短时允许温度。
二、选择电缆截面的方法（1）低压电缆截面的选择方法对于负荷电流大、线路长的干线电缆，其电压损失是主要矛盾，因此应按正常工作时的允许电压损失初选其截面。
变电所低压出线最小截面的选择
摘自《建筑电气常用数据》40页。
表中热稳定校验计算最小导线截面的公式其中k取143（按交联聚乙烯电缆考虑），时间t取0.02s（低压断路器瞬时脱扣器的全分断时间（包括灭弧时间）极短，一般为10-20ms,甚至更小-摘自“工业与民用配电设计手册”P585）。
XX/YY—XX为按上述公式计算截面值，YY为标准截面值。
交联聚乙烯绝缘电缆：线芯长期允许工作温度90C，短路热稳定允许温度为 250C。
若t的取值越大，必然导致变电所的低压出线截面增大而不能太小！B．当变电所直接供电的配电箱AP距配电屏AA有一定距离时，如何校验电缆的最小截面呢？在讨论这个问题之前先给出电缆热稳定电流和热稳定电缆长度的概念:电缆供货厂家应给出电缆在短路时达到极限温度热稳定电流值，也就是短路时在此短路电流的作用下电缆从正常的工作电流上升到极限温度而不会损伤。
显然这个电缆的热稳定电流应大于或等于回路的三相短路电流周期分量有效值（见下述表格）。
从另一角度考虑应注意到，电缆的长度越长，阻抗越大，短路电流越小。
电缆的长度增长，阻抗大到使其预期短路电流减少到电缆刚好能够承受短路电流的冲击而保持导线的热稳定，此长度就是热稳定电缆长度。
故导线的热稳定长度与该回路的阻抗有关，发生短路的回路其电缆长度应大于或等于热稳定电缆长度,也就是说供电电缆的长度超过此长度就能承受短路电流的冲击而不会损伤。
同样，工程设计中也是用查表的方法来实现的，为此可查“建筑电气常用数据”，即参见04DX101-1 19-11“变压器低压出口处短路电流速查表”及04DX101-1 19-12—19-21 “低压铜芯交联聚乙烯电缆短路电流选择表”及04DX101-1 19-22“校验电缆热稳定简表”。
查表的具体方法如下：假设变电所低压配电屏AA直接向AP配电箱供电，其负荷只有10kW，此配电箱AP距离低压配电屏为20m,选用YJV-16 供电，当在k3点短路时，其短路电流Ik3=7.76(查表04DX101-1 19-15，表19.9可得)，而 YJV-16交联聚乙烯电缆在高速低压断路器的保护下的热稳定短路电流是7.19(查表04DX101-19-22)，小于K3点的三相短路电流周期分量有效值7.76，显然是通不过的！可见按照电缆的载流量选择16平方的电缆给AP供电是没有问题的，然而按照电缆热稳定校验就必须选用 YJV-25交联聚乙烯电缆，查表04DX101-19-22可知 YJV-25交联聚乙烯电缆在高速低压断路器的保护下的热稳定短路电流是11.22，大于K3点的三相短路电流周期分量有效值7.76。
远距离低压电动机动力电缆选择
远距离低压电动机动力电缆选择ZHAO Kai【摘要】针对石油化工装置电气设计中经常出现的远距离低压电动机电缆选择错误,结合《工业与民用配电设计手册》(第四版)中的相应公式,选取了一个有代表性的工程案例分析电缆选择要点和规律,校验电动机线路的电压降,指出计算公式的一处疏漏及修正电缆工作温度的方法,校验电动机启动时端子电压降和母线电压降,分析了多根电缆并接时线路电抗值的取值.通过定性分析电动机启动时端子电压降对启动转矩和启动时间的影响,得出端子电压降与启动时间的对应关系.汇总计算结果表明:随着电缆长度的增加,电动机启动时对母线电压的影响逐渐减弱,而端子电压降越来越大;放大电缆截面对减小电动机正常电压降效果显著,但对降低端子电压降影响较小.相同距离的电动机功率大的端子电压降更严重,因此在校验端子压降时优先校验大功率电动机;远距离低压电动机电缆选择的主要依据是正常状态电压降,并根据情况校验较远、较大电动机的端子电压降.【期刊名称】《油气田地面工程》【年(卷),期】2019(038)007【总页数】4页(P83-86)【关键词】低压电动机;远距离;端子电压;电缆;电压降【作者】ZHAO Kai【作者单位】【正文语种】中文在石油化工装置电气设计中经常会遇到电动机距离变电所较远的情况[1]，很多时候无法采用高压电动机，如果设计时考虑不周全可能会发生电动机无法启动等事故[2]。
本文结合工程案例，分析远距离低压电动机动力电缆选择的要点和规律，短距离电缆选择与长距离电缆选择的共同点如按负荷电流、温升、经济电流选择截面等不再赘述[3]，重点分析电动机线路电压降和启动时端子电压降、母线电压降对电缆选择的影响。
《手册》均指《工业与民用供配电设计手册》（第四版）。
本工程变压器额定容量800 kVA，阻抗电压4.5%，一次侧最小运行方式短路容量150 MVA，选取9台电动机，分别在距变电所200、400和600 m位置，每处安装3台，功率分别为30、90和160 kW，电缆采用YJV，负载均为离心油泵。
电力电缆截面选择时应该遵循的几个原则
电力电缆截面选择时应该遵循的几个原则
1、最大工作电流作用下的电缆导体温度，不得超过电缆使用寿命的允许值。
持续工作回路的电缆导体工作温度以及最大短路电流和短路时间作用下的电缆导体温度，应符合表一的规定。
常用电力电缆导体的最高允许温度
2、最大工作电流作用下连接回路的电压降，不得超过该回路允许值。
3、多芯电力电缆导体最小截面，铜导体不宜小于2.5mm2，铝导体不宜小于4mm2。
4、敷设于水下的电缆，当需要导体承受拉力且较合理时，可按抗拉要求选择截面。
5、当电力电缆通过不同散热条件区段时，
1）若回路总长未超过电缆制造长度，重要回路，全长宜按其中散热较差区段条件选择同一截面。
而非重要回路，可对大于10m区段散热条件按段选择截面，但每回路不宜多于3种规格。
水下电缆敷设有机械强度要求需增大截面时，回路全长可选同一截面。
2）若回路总长超过电缆制造长度时，宜按区段选择电缆导体截面。
6、交流供电回路由多根电缆并联组成时，各电缆宜等长，并应采用相同材质、相同截面的导体；具有金属套的电缆，金属材质和构造截面也应相同。
7、配电干线采用单芯电缆作保护接地中性线时，铜导体截面应不小于10mm2；铝导体截面应不小于16mm2。
而采用多芯电缆的干线，其中性线和保护地线合一的导体，截面不应小于4mm2。
8、电力电缆金属屏蔽层的有效截面，应满足在可能的短路电流作用下温升值不超过绝缘与外护层的短路允许最高温度平均值。
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职称评定论文 低压动力电缆线芯截面的优化选择 1 1 低压动力电缆线芯截面的优化选择 张智勇 （建峰华工总厂化肥厂） 【摘要】在我厂二次创业初期，经济实力不足的条件下，工程设计较为重视初始
投资而忽视长期运行的经济性。在市场经济发展阶段，为了保持我厂经济持续稳定发展，应追求工程建设整体的、长远的合理性，以寻求投资的最优方案，取得最理想的经济效益。按经济方法选择电力电缆线芯截面，在世界各国已经得到普遍的应用。而在我国刚刚开始，而且以在高压架空输电线路部分采用为主。本文主要介绍这种方法在低压电力电缆线芯截面选择中的应用。 【关键词】电缆 经济截面 计算方法 优化选择 1. 概述 我厂化肥装置是从国外引进年产30万吨合成氨、52万吨尿素的大型生产装置。供电系统最大负荷10000KW左右，主要负荷有14台6KV高压电机（正常时运行8台），其余为380V低压负荷，低压负荷占全部负荷的35%左右。其主装置电气系统由TP公司承包设计，公用工程电气系统由化六院设计，在化肥装置供电系统中，主装置和公用工程动力电缆截面的选择存在较大差别，TP公司设计选用的电缆普遍比化六院设计选用的电缆截面大2—4个级别。究其原因，主要是目前国内的设计和运行单位普遍使用允许载流量来选择电力电缆线芯截面，电缆的线芯和表面温度不允许超过绝缘材料或电缆表面最高允许温度，保证电缆的安全长期稳定运行，又使电缆线路的初始投资最少。这种选择原则在建设资金非常缺乏的条件下也许是合理的，但是必然造成很大的经济损失。 随着我厂经济建设的发展，建设资金不再像建厂初期那么紧张，随着国家经济的发展，银行贷款利率已经从12%以上降低到6—7%。我厂的建设不能只考虑短期效益，应该考虑长期的经济效果，只有这样才可能保持经济的持续稳定发展。因此在设计选择电缆线芯截面时，不能只考虑初始投资最少，只考虑购买电缆和安装的费用，而应该考虑运行期内电能损耗的费用，按照使用经济寿命期总费用最少的原则，即采用经济方法来选择电缆的线芯截面，经济截面选型是电力电缆截面经济最佳化的计算方法之一。 2. 电力电缆经济截面选型的概念 电力电缆经济截面选型，就是按照电缆的经济载流量来选取电缆截面，以使职称评定论文 低压动力电缆线芯截面的优化选择 2 2 电缆在其寿命周期内总费用最低。总费用包括电缆的初始投资（电缆购置成本和安装费用）和电缆运行中的电能损耗费用两部分。其中，电缆初始投资是随着电缆截面的增加而增加的，而电能损耗费用是随着电缆截面的增加而减少的，这样，当电缆截面增大到一定截面时，总费用将达到最低，这一截面就是经济截面。由于在这一截面临近的一个区间内总费用相差无几，因而可以认为在这个区间内选择的截面都是经济的，而相对应的载流量就是经济流量，它除以经济截面就是经济电流密度。 3. 电力电缆经济截面选型的原理 3.1按发热条件选择电缆线芯截面 电缆在通过正常最大负荷电流（即计算电流）时产生的发热温度，不应超过其正常运行时的最高允许温度。按照发热条件选择电缆截面时，应使其允许载流量Ial不小于通过的计算电流I30，即Ial ≥ I30
如果电缆敷设地点的环境温度与允许载流量所采用的环境温度不同时，则允
许载流量应乘以温度校正系数：
00'alalK -------------------------------------------------------------------------（1）
θal :正常工作时的最高允许温度 θ0 ：允许载流量所采用的环境温度 θ0’：敷设地点实际的环境温度 3.2按经济截面方法选择电缆线芯截面 3.2.1电力电缆的总费用。总拥有费用法（TOC，Total Owning Cost）是全面评价电气装置能效费用的方法，包括：初始投资（采购及安装费用）及其寿命周期内线芯损耗费用的两个部分。因此，电力电缆的总费用可用公式表示： CT = CI+CJ -----------------------------------------------------------------------（2） CI：电缆的初始投资，包括电缆购置费及敷设安装费用。 CJ：等效于电缆购买时的线路损耗费用，即电缆N年经济寿命期发热损耗费用现值。 3.2.1.1电缆的初始投资的计算 包括电缆出厂价及敷设费用。敷设费用以综合造价系数来折算，综合造价系数计及电缆的运输、敷设安装及电缆构筑物等费用，综合造价系数随电缆截面增职称评定论文 低压动力电缆线芯截面的优化选择 3 3 大而降低。电缆的初始投资用单位长度和截面有关系的投资斜率A来表示，各种类型电缆的A值因价格不同而不同，其斜率按下式计算：
A=（截面S2电缆的初始投资-截面S1电缆的初始投资）/（截面S2-S1）-----（3） 对于每一种型号的电缆，都存在各自变化幅度不大的系列截面斜率A，将各种型号之间误差小于10%的A合并为同一类平均A值，平均A值由小到大可分成五组，分别以I-A，II-A，III-A，IV-A，V-A表示。电缆造价类别的平均A值见表一，常用电缆型号与电缆造价类别对照见表二。
表一 电缆造价类别的平均A值表（A的单位：元/m.mm2） 造价类别 I-A II-A III-A IV-A V-A 平均A值 1.305 1.598 1.890 2.276 2.941
表二 常用电缆型号与电缆造价类别对照表 序 号 电缆型号 （芯数×截面） 造价 类别 序 号 电缆型号 （芯数×截面） 造价 类别 1 VV-1KV-（3×S） I-A 11 YJV-1KV-（3×S） II-A 2 VV-1KV-（4×S） II-A 12 YJV-1KV-（4×S） IV-A 3 VV-1KV-（5×S） IV-A 13 YJV-1KV-（5×S） V-A 4 VV-1KV（3×S+1×S/2） I-A 14 YJV-1KV（3×S+1×S/2） III-A 5 VV-1KV（4×S+1×S/2） III-A 15 YJV-1KV（4×S+1×S/2） IV-A 6 VV22-1KV-（3×S） I-A 16 YJV22-1KV（3×S） III-A 7 VV22-1KV-（4×S） II-A 17 YJV22-1KV-（4×S） IV-A 8 VV22-1KV-（5×S） IV-A 18 YJV22-1KV-（5×S） V-A 9 VV22-1KV（3×S+1×S/2） II-A 19 YJV22-1KV（3×S+1×S/2） IV-A 10 VV22-1KV（4×S+1×S/2） IV-A 20 YJV22-1KV（4×S+1×S/2） IV-A
3.2.1.2电缆在寿命周期内发热损耗现值的计算 电缆在N年寿命期间发热损耗现值是计算电缆造价以外的运行费用，它与负载大小、电缆截面、使用寿命期以及资金贴现率等因素有关。电缆在N年经济寿命年运行的电能损耗费用，折算到电缆购买时的现值为： 职称评定论文 低压动力电缆线芯截面的优化选择 4 4 CJ= I2 max×R×L×Np×Nc/1000）×(τ×P+D) ×[Q/(1+i/100)]-----（4） Q = （1-rN）/（1-r） ----------------------------------------------------------------（5） r = [(1+a/100)2×(1+b/100)]/(1+i/100) -------------------------（6）
式中：Q为计及N年负载增长、电价增长和资金贴现率的系数 Imax：第一年电力电缆的最大负荷电流(A) L： 电缆的长度（m） R： 单位长度的视在交流电阻，其中计及集肤效应和邻近效应（Yp,Yc）以及金属套和铠装的损耗（λ1，λ2）Ω/m，由于经济截面通常比载流量选择的截面大，导体真实的温度比允许温度低，可以近似假定R相当（θ-θa）/3+θa温度下的数值。 θ——电缆线芯最高允许温度 θa——环境温度 Np： 每回路相线数目 Nc： 传输同样型号和负荷值的回路数 T： 最大焦耳损耗下的运行时间 i： 贴现率 a： 负荷增长率 b： 能源成本增长率 N： 经济寿命(年) D： 由于线路损耗额外的供电容量的成本（元/W·年） P：电价（元/Kw·h） τ：最大负载损耗小时 如果将除导体电流和电阻以外的所有参数以线损辅助量F表示，线损辅助量见表三，令F = Np×Nc×(τ×P+D) ×[Q/(1+i/100)]/ 1000，F包括了回路相数Np和Nc、电价P、D、最大负载损耗小时τ和现值系数[Q/(1+i/100)]。则电力电缆的总费用计算公式可简化为：
CT = CI+I2 max*R*L*F ----------------------------------------------------------（7） 在这里采用了常用的最大负载损耗小时τ法来计算线损，因此最大负载损耗小时τ需要由年最大负载利用小时Tmax和功率因数cosφ的关系表中查出，功率因数cosφ对经济截面的计算结果影响很小，取功率因数cosφ = 0.9，在最大职称评定论文 低压动力电缆线芯截面的优化选择 5 5 负载利用小时Tmax = 1000h至8500h范围内取τ值作为计算用的数据，就可以计算出Tmax/τ范围内的线损辅助量F。不同行业的Tmax值可以在相关资料中查到，根据国家电力公司经济研究中心提供的数据，负荷增长率a=0, 能源成本增长率b=2%, 贴现率i=10%,N=30年，按公式（5）、（6）可以计算出r、Q、和现值系数的值： r = [(1+a/100)2×(1+b/100)]/(1+i/100) = [(1+0/100)2×(1+2/100)]/(1+10/100) =0.927 Q= （1-rN）/（1-r） = （1-0.92730）/（1-0.927） = 11.2
表三 损耗费用辅助量F—Tmax—P的关系表 （h） T/τ(h),F值（元/W） Tmaxτ P
1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 8500
600 1000 1600 2400 3400 4500 5800 7350 8000 0.2 12.50 15.19 19.22 24.60 31.32 38.72 47.45 57.87 62.24 0.3 14.52 18.55 24.60 32.67 42.75 53.84 66.95 82.57 89.13 0.4 16.53 21.91 29.98 40.73 54.17 68.96 86.44 107.27 116.01 0.5 18.55 25.27 35.35 48.80 65.60 84.09 105.93 131.98 142.90 0.7 22.58 31.99 46.11 64.93 88.45 114.33 144.91 181.38 196.67 1.0 28.63 42.08 62.11 89.13 122.73 159.70 203.39 255.48 277.33 注：P值单位为 元/Kwh