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    常用低压电缆截面选择时的经济性分析

    发布时间: 2016-09-05  点击次数: 327次

    常用低压电缆截面选择时的经济性分析截面加大一级时的一次投资及运行损耗费用计算对比分析,提出了应适当按照经济截面来选择低压电缆的观点。
    电缆截面选择时应满足允许温升、电压损失、机械强度等要求,还应校验其热稳定,对于35kV以上的篼压电缆以及较长距离的大电流回路,应校验经济电流密度。但实际上在工程设计中选择低压电缆截面时,往往是先按回路工作电缆来确定电缆载流量,再按载流量找其对应的截面,然后再校验电缆的电ffi损失、热稳定等方面,一般不进行低压电缆的经济电流密度校验。在经济发展的今天,将投资与成本综合考虑,以zui优的方案来设计选择电缆经济截面,是每一个工程设计人员应该采用的基本方法。下面,我们以zui常用的三芯lkV聚氯乙烯绝缘电缆(W)为例,计算分析低压电缆的一次投资与其运行损耗费用间的关系,以探求选择低压电缆经济截面的规律。
    2电缆损耗计算电缆在运行时会有线路损耗,因电缆截面不同、阻抗不同、其损耗也不同。在这里主要计算线路的电阻发热损耗,其他损耗可忽略不计线路损耗计算公式为:一电缆电阻,O/km;t一年zui大负荷利用小时,这里取5000h,有关数据及计算结果如表丨所示:表1截面电缆有关数据表截面交淹电阻及计算电流计算电计箅卑流下的年损耗费tm电麻相同时截面放大一SU的年损耗费用电缆含税价格7(2)计算电流年损耗费一3.1按年费用支出zui小原则计算年费用支出zui小原则的计算公式为V―年运行费用,包括线路损耗费、折旧费、维护费,电缆使用年限按15年计算。
    电缆15年内的年折旧费率为6°/.,维护费按公式(2)计算的结果如表3.从表3可以看出,在截面为4(含150mm2)电缆中,截面放大一级使用时的年费用支出要比按载流量选择使用时小,因此,在此范围内如果仅按载流量来选择电缆是不经济的,应放大一级使用;但在185mm2(含185mm2)以上的电缆可按载流量选择。
    3.2按计算费用法计算计算费用法是目前使用zui为广泛的技术经济评价方法,其计算公式为表3按年费用支出zui小原计算选择电截面截面(元/lOOmX截面放大一级)计算电瘫计算电流V―生产成本,这里指年运行费用7V;包括线路损耗费、折旧费、维护费;投资效果系数,为〖的倒数;项目投资回收期,一般为5年。
    从表4可以看出,在截面为4(含12(W)电缆中,电缆截面放大一级使用时,其年计算费用、总计算费用都要小,较为经济;150mm2(含150mm2)以上的电缆可按载流量选择来使用。
    3.3按投资回收期计算该方法可估算两种方案间的投资差额能在多少年内由运行费用收回,投资回收年限计算公式为:汉AT―分别为两种方案年运行费用,包括线路损耗费、折旧费、维护费,电缆使用年限按15年计算,其中电缆截面比V加大一级时的运行费用。
    表4按计箅费用法选择电嫌截面截面一般使用时c代替截面小一级的电嫌使用时cv一般使用时代替截面小一级的电齄使用时cv按公式(6)计箅的结果如表5.表5按投资回收期计算法选择电缆截面截面年运行费用W(元/100m)投资回收年限截面放大一级N 95mm2)的电缆中,截面放大一级使用较为经济,多投资部分费用都可在5年内收回,截面越小,回收年限越短,经济效益越明显;当用150mm2代替120mm2电缆时,投资回收年限为6年左右,可根据企业自身情况确定是否采用;15(W以上电缆截面放大一级使用时,投资回收年限较长,不经济。
    4小结综合以上三种计算方法的结果,可以看出,70mm2(含70mm2)以下电缆放大一级截面使用肯定要经济,在工程设计时应当采用这种方法;95mm2、120mm2电缆如要放大一级截面使用,则要根据电缆应用时的实际情况验算其经济性,以决定是否放大一级使用;150mm2及以上电缆放大一级使用则会不经济,还是应按载流量选择。
    上面的计算示例是按铜芯无铠电缆在埋地敷设时计算的,在实际应用中,由于电缆敷设地的土壤热阻系数可能与示例中不同,电缆也可能敷设于空气中,电缆运行电流也可能与示例中的计算电流不一样以及电缆价格有波动(电缆价格越低,截面放大使用时的经济效果越好)等等诸多因素的影响,上述计算结果可能会略有变动,但这无关紧要,上述结论依然成立,能够反映当前的实际情况。

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