溫度究竟如何影響電纜選擇？電氣設(shè)計(jì)與運(yùn)維人員不可不知！

電力電纜（power cable），是用于傳輸和分配電能的電纜。常用于城市地下電網(wǎng)、發(fā)電站的引出線路、工礦企業(yè)的內(nèi)部供電及過江、過海的水下輸電線。

在電力線路中，電纜所占的比重正逐漸增加。電力電纜是在電力系統(tǒng)的主干線路中用以傳輸和分配大功率電能的電纜產(chǎn)品，其中包括1-500KV以及以上各種電壓等級，各種絕緣的電力電纜。不管我們從事電氣設(shè)計(jì)還是工廠電氣維護(hù)的同行對于電纜的選擇都是繞不開的話題，那么溫度對電纜選擇具體有哪些影響呢？下面本文詳細(xì)地給大家講一講，看完文章希望能給廣大電氣設(shè)計(jì)人員和工廠電氣運(yùn)維人員一些參考。

01 選擇電纜的方法有哪些？ （1）按溫升選擇電纜

我們都知道導(dǎo)體通過負(fù)載電流時，導(dǎo)體的溫度會升高，導(dǎo)體有絕緣層，導(dǎo)體溫度不應(yīng)超過導(dǎo)體絕緣所承受的長期允許最高溫度，超過以后導(dǎo)體就會損壞。

（2）按機(jī)械強(qiáng)度

導(dǎo)體在敷設(shè)時，根據(jù)敷設(shè)方式和支撐點(diǎn)距離的遠(yuǎn)近，導(dǎo)體都有一個允許的最小截面。

（3） 按經(jīng)濟(jì)條件選擇

也就是按最省錢的方式選擇。

（4） 按線路壓降選擇

我們都知道電流通過導(dǎo)體時，由于線路阻抗的存在，會在線路中產(chǎn)生壓降，如果壓降過大，線路末端也就是負(fù)荷端的電壓過低，會造成設(shè)備不能工作或?qū)υO(shè)備壽命產(chǎn)生影響，因此這就要求壓降不能過大，這時就要合理選擇電纜截面。

（5） 電纜選擇應(yīng)滿足負(fù)載保護(hù)的要求

不管是配電回路還是電機(jī)回路當(dāng)線路故障時，保護(hù)裝置應(yīng)該按規(guī)定的時間動作，能不能可靠動作和電纜截面有很大的關(guān)系，因此我們選擇電纜時要考慮保護(hù)可靠動作的要求。

（6） 按熱穩(wěn)定的要求選擇電纜

電纜或電氣設(shè)備在故障時，電纜要滿足熱穩(wěn)定要求，要滿足此要求，就要考慮電纜截面的大小。綜合以上條件，將其中最大截面作為最終結(jié)果。

02 溫度對電纜選擇的影響有哪些？ （1）我們都知道環(huán)境溫度越高電纜的載流量越低，環(huán)境溫度越低電纜的載流量越高，那么這個環(huán)境溫度到底是什么意思呢？

我們來看一下環(huán)境溫度的定義：

電纜無負(fù)荷時周圍介質(zhì)的溫度。定義我們知道了 那么環(huán)境溫度在實(shí)際工作中又是如何選取的呢？通過下表可以對環(huán)境溫度的選取有一個整體了解。

▲ 環(huán)境溫度選取 （2）圖中通風(fēng)設(shè)計(jì)溫度由相關(guān)專業(yè)給出，其它溫度可查設(shè)計(jì)手冊或當(dāng)?shù)貧庀髼l件得出，如果是設(shè)計(jì)項(xiàng)目也可要求甲方給出。我們看一下設(shè)計(jì)手冊中各地溫度：

▲ 各地區(qū)環(huán)境溫度 （3）上圖之只列出了一部分，在手冊中可以查看全國各地的環(huán)境溫度（臺灣也在 哈） 當(dāng)線纜敷設(shè)的環(huán)境溫度確定以后，我們就可以根據(jù)溫度和載流量表來選擇電纜了，我們看一下載流量表如下圖：

▲ 電纜載流量表 （4）我們看上面的表中環(huán)境溫度是40度，如果我們的環(huán)境溫度是40的話，那么我們就可以直接查表了。

例如：我們選用銅芯三芯電纜 電纜截面為70mm2 這個時候就可以查出電纜載流量為228A,下面的兩條注釋對選擇電纜也有影響后續(xù)我們在進(jìn)行解釋。

規(guī)范中只給出了環(huán)境溫度為 40度時的載流量，如果溫度不是40度的時候該怎么辦呢？可以通過查表和計(jì)算的方法來解決。

在設(shè)計(jì)手冊中的載流量分別給出了 25度、 30度、 35度、 40度的載流量方便大家進(jìn)行選擇，如果是另外的溫度 只有通過計(jì)算來進(jìn)行選擇了。

查表法和計(jì)算方法來確定載流量的方法先看查表法，表格如下：

▲ 電纜載流量校正系數(shù) （5）在這個表中一種是在空氣中敷設(shè)，一種是土壤中直埋敷設(shè)，我們以空氣中敷設(shè)為例進(jìn)行說明，假設(shè)我們選用的是YJV-0.6/1-70MM的電纜，敷設(shè)溫度為30度，那么載流量是多少呢？根據(jù)我們在在上面提到的內(nèi)容，此電纜的載流量為228A。

此種電纜的最高工作溫度為90度，有這些條件我們就可以按表格來計(jì)算載流量了，看上圖紅色交叉的部分校正系數(shù)為1.09, 計(jì)算載流量為228X1.09=248.5A, 如果溫度為45度這時候的載流為 228X0.94=214.3A; 這和溫度越高載流越低，溫度越高載流約高是相對應(yīng)的。

（6）當(dāng)環(huán)境溫度為25度的時候載流量怎么查呢？因?yàn)樯厦娴谋頉]有25度的系數(shù)，這個時候就不能用查表法，而只能用計(jì)算法。

計(jì)算公式如下：

▲ 計(jì)算公式 （7）通過這個公式我們可以計(jì)算任何溫度時的校正系數(shù)，上面表格的校正系數(shù)也是通過此公式計(jì)算出來的，只是為了方便大家使用列出了表格而已，有興趣的朋友可以自己先驗(yàn)證一下。 （8）電纜溫度校正系數(shù)是怎樣得出來的？首先我們選擇電纜導(dǎo)體的最高工作溫度YJV電纜為90℃ ，額定電纜載流量的溫度為40℃，實(shí)際工作溫度分別選取為30℃和50℃。 計(jì)算結(jié)果如下：

溫度為30℃時的校正系數(shù)K

▲ 不同溫度時的校正系數(shù)

我們與規(guī)范表格中的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)基本一致；當(dāng)實(shí)際環(huán)境溫度為其它溫度時，都可以按此公式進(jìn)行計(jì)算。

（9）上面說的都是電纜在空氣中敷設(shè)時的校正系數(shù)，那么當(dāng)電纜在土壤中敷設(shè)時又是怎么計(jì)算的呢？要了解這個問題就涉及到一個土壤熱阻系數(shù)的概念，首先我來看一下什么是熱阻系數(shù)。

熱阻系數(shù)：土壤熱阻是指土壤與電纜表界面的熱阻，它和界面的大小、土壤性質(zhì)等因素有關(guān)系，當(dāng)電纜直接埋地或穿管埋地敷設(shè)時，除土壤溫度外，熱阻系數(shù)是另一個影響載流量的主要因素：電纜熱阻系數(shù)校正見下表：

▲ 土壤熱阻系數(shù)

與在環(huán)境中的校正系數(shù)類似，當(dāng)我們查電纜載流量表時一定要注意電纜載流量表的熱阻系數(shù)是多少，如果載流量表的熱阻系數(shù)與我們實(shí)際的土壤熱阻系數(shù)不同，一定要進(jìn)行校驗(yàn)，否則選出的電纜肯定是不正確的。