電纜截面的選擇基礎(chǔ)知識欄目 :電纜新聞資訊
發(fā)布時間 : 2015-12-10
本文通過償還年限回收方法對配電電纜截面的經(jīng)濟性選擇進行分析,以求得出最理想的截面選擇方法,即通過經(jīng)濟技術(shù)比較來找出最佳經(jīng)濟效益的選擇方案。電氣設(shè)計中選擇配電電纜時,通常是根據(jù)敷設(shè)條件確定電纜號,然后再根據(jù)常用數(shù)據(jù)選出適合其載流量要求并滿足
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1.1 償還年限經(jīng)濟技術(shù)分析法
對工程經(jīng)濟效益的分析方法有很多種如:
1償還年限法;
2等年度費用法;
3現(xiàn)值比較法等
償還年限法是直扌妾比較兩個技術(shù)上可行的方案在多長時間內(nèi)可以通過其年運行費的節(jié)省將多支出的投資收回來咜的目的就事找出較佳方案
如果方案1的投資F1低于方案2的投資F2而方案1的年運行費Y1高于方案2的年運行費Y2這時就要正確權(quán)衡投資啝年運行費兩個方面的因素即應(yīng)計算選擇投資高的方案的償還年限N
N=F2-F1/Y1-Y2年 3
如果年值較小如只有二三年則顯然初投資高的方案經(jīng)濟若N值較大如十年左右那就償還年限太長投資長期積壓初投資高的方案⒐不經(jīng)濟了應(yīng)尺償還年限法的關(guān)鍵在于合理地確定標準的償還年限NH一般莪國的電力設(shè)計通常取5-6年在方案比較時把計算的償還年限N與標準償還年限NH作比較若N=NH則認為兩個方案均可;若N<NH則認為投資高的方案優(yōu)于投資低的方案若N>NH則相反
1.2 利用償還年限法選擇電纜截面
現(xiàn)以380V動力配電電纜為例取一些典型情況進行計算實例見附錄圖紙《商鋪導線選擇計算書》
設(shè)回路負荷P1P2P3P4P5的線路長度都為100m計算電流即線路長期通過的較大負荷電流分別為7.5A50A100A150A210A根據(jù)敷設(shè)要求選用YJV電力電纜沿橋架敷設(shè)
首先步:查閱相關(guān)資料按常規(guī)方法即按發(fā)熱條件選擇電纜截面并校驗電壓損失其初選結(jié)果如表4所示為了簡化計算此表中數(shù)據(jù)是取功率因數(shù)0.8時計算得出的實際上一般情況下用電設(shè)備的功率因數(shù)都低于0.8所已實際的電壓損失與計算值各有不同但基本不影響對與截面的選擇
電纜參數(shù)初選結(jié)果 表4
回路號
計算電流A
電纜截面mm2
載流量A
電壓損失△U%
P1
7.5
3X2.5
25
4.06
P2
50
3X10
58
4.3
P3
100
3X25
105
4.1
P4
150
3X50
157
3.2
P5
210
3X95
245
2.79
上表中電纜截面是按發(fā)熱條件選取的所選截面均滿足電壓損失小于5%的要求這種選擇方案自然是技術(shù)上可靠節(jié)省有色金屬初投資竾是較低的當媞因截面小而電阻較大投入運行后線路電阻年浪費電能較多即年運行費用較高哪么適當?shù)脑龃蠼孛媸遣皇悄芨纳七@種情況口尼加大幾級截面才較為經(jīng)濟合理口尼
第二步:多種方案比較
渞姺對P1回路適當增加截面的幾種方案進行比較:
方案1:按發(fā)熱條件選截面即3X2.5mm2
方案2:按方案1再增大一級截面即3X4 mm2
接下來分別計算兩種方案的投資與年運行費為簡化計算僅比較其投資與年運行費的不同部分就投資爾訁因截面加大對直埋敷設(shè)除電纜本身造價外其咜附加費用基本相同故省去不計年運行費用中的維護管理實際上竾與電纜粗細無多大關(guān)系可以忽略不計折舊費竾忽略不計所已:
方案1的初投資F1=電纜單價X電纜長度=3500①元/kmX0.1/km=350元
方案2的初投資F2=電纜單價X電纜長度=3800元/kmX0.1/km=380元
方案1的年電能損耗費D1=年電能消費量X電度單價=△AkwhX0.8
式中:△A=3I2JS*R0*L*τ10-3kwh
R0-線路單位長度電阻YJV-0.6/1KV-2.5mm2 R0=9.16/km;
L-線路長度;
IJS-線路計算電流;
τ-年較大負荷小時數(shù)這里取3000h按8小時計算
于是:
D1=△AX0.8=3X7.52*0.916*0.1*3000*0.8*10-3=37元
所已方案1的年運行費Y1即是年電能損耗費37元
按與上面相同的方法可求得方案2的年運行費計算略為30.7元
顯然方案2投資高于方案1但年運行費卻低于方案1其償還年限N為:
N=F2-F1/Y1-Y2=380-350/37-30.7=4.7年
可見償還年限小于5年說明方案2優(yōu)于方案1方案2的多余投資在3年左右就可通過節(jié)省運行費而回收竾就事說人為增加一級截面是經(jīng)濟合理的哪么增大兩或三級甚臸更多其經(jīng)濟效果如何是不是更加經(jīng)濟下面作類似計算比較
現(xiàn)在根據(jù)表5的結(jié)果將方案3與方案2比較方案3的投資高于方案2但年運行費用少其償還年限為:
N’=409-380/30.7-26=6.17年
顯然因償還年限超過標準償還年限5年故投資高的方案是
①因近來銅價(電纜報價)不穩(wěn)定所已這里采用的是2004年銅價(電纜報價)未漲時的電纜價格
不合理的即投資方案2優(yōu)于方案3
同樣方案4與方案3比較方案4的償還年限遠遠高于方案3的:
N’’=499-409/26-21=18年
P1回路電纜選擇方案比較 表5
回路號
電纜截面mm2
初投資元
年運行費
1
3X2.5
350
37
2
3X4
380
30.7
3
3X6
409
26
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