电线电缆是指用于电力、通信及相关传输用途的材料。“电线”和“电缆”并没有严格的界限。通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线,没有绝缘的称为裸电线,其他的称为电缆。
一、电线电缆的定义及分类
广义的电线电缆亦简称为电缆。狭义的电缆是指绝缘电缆。它可定义为:由下列部分组成的集合体,一根或多根绝缘线芯,以及它们各自可能具有的包覆层,总保护层及外护层。电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。
我国的电线电缆产品按其用途分成下列五大类:
(1)裸电线;
(2)绕组线;
(3)电力电缆;
(4)通信电缆和通信光缆;
(5)电气装备用电线电缆。
电线电缆的基本结构:(1)导体:传导电流的物体,电线电缆的规格都以导体的截面表示。(2)绝缘:外层绝缘材料按其耐受电压程度。
二、导线截面积与载流量的计算
(1)一般铜导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2,铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。
<关键点> 一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2,铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。如:2.5 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A 4 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值4×8A/mm2=32A
(2)计算铜导线截面积利用铜导线的安全载流量的推荐值5~8A/mm2,计算出所选取铜导线截面积S的上下范围:
S=< I /(5~8)>=0.125 I ~0.2 I(mm2)
S-----铜导线截面积(mm2)
I-----负载电流(A)
对于电阻性负载的计算公式:P=UI 对于日光灯负载的计算公式:P=UIcosф,其中日光灯负载的功率因数cosф=0.5。
不同电感性负载功率因数不同,统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф取0.8。也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦,则最大电流是 I=P/Ucosф=6000/220*0.8=34(A)
但是,一般情况下,家里的电器不可能同时使用,所以加上一个公用系数,公用系数一般0.5。
所以,上面的计算应该改写成 I=P*公用系数/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A)
也就是说,这个家庭总的电流值为17A。则总闸空气开关不能使用16A,应该用大于17A的。
“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。
线缆符号含义:
R-连接用软电缆(电线),软结构。V-绝缘聚氯乙烯。V-聚氯乙烯绝缘。V-聚氯乙烯护套。B-平型(扁形)。S-双绞型。A-镀锡或镀银。F-耐高温。P-编织屏蔽。P2-铜带屏蔽。P22-钢带铠装。Y—预制型、一般省略,或聚烯烃护套。FD—产品类别代号,指分支电缆。将要颁布的建设部标准用FZ表示,其实质相同。YJ—交联聚乙烯绝缘。V—聚氯乙烯绝缘或护套。ZR—阻燃型。NH—耐火型。WDZ—无卤低烟阻燃型。WDN—无卤低烟耐火型。
RV 铜芯氯乙烯绝缘连接电缆(电线)。AVR 镀锡铜芯聚乙烯绝缘平型连接软电缆(电线)。RVB 铜芯聚氯乙烯平型连接电线。RVS 铜芯聚氯乙烯绞型连接电线。RVV 铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套圆形连接软电缆。ARVV 镀锡铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套平形连接软电缆。RVVB 铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套平形连接软电缆 。RV-105 铜芯耐热105℃聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯绝缘连接软电缆AF-205AFS-250AFP-250 镀银聚氯乙氟塑料绝缘耐高温-60℃~250℃连接软电线。
五、电力线缆
适用于交流50HZ,额定电压0.6/1kV及以下输配电线路上,供输配电能之用。环境温度25℃,电缆导体工作温度不超过70℃。
VV(VLV) 铜(铝)芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力线缆,适用于敷设在室内、隧道、及沟管中,不能承受机械外力的作用,可直接埋地敷设。VY(VLY) 铜(铝)聚氯乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆,适用于敷设在室内、管道内、管道中。
VV22(VLV22) 铜(铝)芯聚氯乙烯绝缘聚钢带铠装聚氯乙烯护套电力vv22电缆,同VV型,能直埋在土壤中可承受机械外力,不能承受大的拉力。VV23(VLV23) 铜(铝)芯聚氯乙烯绝缘聚钢带铠装聚乙烯护套电力电缆,同VV2型。ZRVV22 同VV22型,适用于有阻燃要求的场合。YJV 铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆。YJV22 铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆。NHVV 同VV型,适用于有耐火要求的场合。KVV聚氯乙烯绝缘控制电缆用途:电器、仪表、配电装置信号传输、控制、测量。NH-VV 耐火电力电缆。ZR-YJV 阻燃电力电缆。WDZ-YE 低烟无卤电力电缆。七、配电电缆截面的优化选择
(1)以往在选择配电电缆时,通常都根据敷设条件确定电缆型号,再按发热条件选择电缆截面,最后选出符合其载流量要求,并满足电压损失及热稳定要求的电缆截面。
若考虑经济效益,则电缆最佳截面应是使初投资和整个电缆经济寿命中的损耗费用之和达到最少的截面。从这一点考虑选择电缆截面时,约需在按发热条件选出的截面基础上,再人为地加大4~5级截面,称此截面为最佳截面。
由于加大了电缆截面,提高了载流能力,使电缆的使用寿命得以延长;由于截面增大,线路电阻降低,使线路压降减少,从而大大提高了供电质量,电能损耗降低,使运行费用降低,这样,可保证在整个电缆经济寿命中总费用最低。
下面将用总拥有费用法来论证,电缆最佳截面应是在按常规方法选出的截面基础上,再加大4~5级。
以一陶器烘干器为例,其三相功率为70kW,供电电压为400V,电流为101A,线路长度为100m。
(2)按发热条件选择电缆截面 根据敷设要求选用YJLV型,1kV三芯电力电缆,穿管直埋敷设,按发热条件选出的电缆截面S为25mm2,此截面所允许的截流量为125A。
总拥有费用C=设备初投资+PV值PV值称为现值 PV值=Q×年电能损耗费,本例设备初投资包括电缆价格加上敷设综合造价。各种截面的电力电缆,长度为100m时的初投资见表
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