摘要電力線路導(dǎo)線截面選擇的原則僅按滿足設(shè)計(jì)運(yùn)行條件考慮，似不夠全面。本文在常規(guī)選擇導(dǎo)線截面方法的基礎(chǔ)上提出，電纜最佳截面應(yīng)是使初投資和整個電纜經(jīng)濟(jì)壽命中的損耗費(fèi)用之和達(dá)到最少的截面。文中介紹的方法適用于各種電力線路。

1概述

以往在選擇配電電纜時，通常都根據(jù)敷設(shè)條件確定電纜型號，再按發(fā)熱條件選擇電纜截面，最后選出符合其載流量要求，并滿足電壓損失及熱穩(wěn)定要求的電纜截面。

若考慮經(jīng)濟(jì)效益，則電纜最佳截面應(yīng)是使初投資和整個電纜經(jīng)濟(jì)壽命中的損耗費(fèi)用之和達(dá)到最少的截面。從這一點(diǎn)考慮選擇電纜截面時，約需在按發(fā)熱條件選出的截面基礎(chǔ)上，再人為地加大4～5級截面，稱此截面為最佳截面。

由于加大了電纜截面，提高了載流能力，使電纜的使用壽命得以延長；由于截面增大，線路電阻降低，使線路壓降減少，從而大大提高了供電質(zhì)量，電能損耗降低，使運(yùn)行費(fèi)用降低，這樣，可保證在整個電纜經(jīng)濟(jì)壽命中總費(fèi)用最低。

下面將用總擁有費(fèi)用法來論證，電纜最佳截面應(yīng)是在按常規(guī)方法選出的截面基礎(chǔ)上，再加大4～5級。

以一陶器烘干器為例，其三相功率為70kW，供電電壓為400V，電流為101A，線路長度為100m。

2按發(fā)熱條件選擇電纜截面

根據(jù)敷設(shè)要求選用YJLV型，1kV三芯電力電纜，穿管直埋敷設(shè)，按發(fā)熱條件選出的電纜截面S為25mm2，此截面所答應(yīng)的截流量為125A。

3按總擁有費(fèi)用法選擇電纜截面

總擁有費(fèi)用法是國際上通用的，進(jìn)行各種方案經(jīng)濟(jì)效益比較的方法。將所比較方案的現(xiàn)在投資及此方案將來的費(fèi)用都以現(xiàn)時的價值表示，將方案未來費(fèi)用乘以現(xiàn)值系數(shù)Q即可求得，計(jì)算后選取總擁有費(fèi)用最低。

總擁有費(fèi)用C＝設(shè)備初投資 PV值

PV值稱為現(xiàn)值PV值＝Q×年電能損耗費(fèi)

本例設(shè)備初投資包括電纜價格加上敷設(shè)綜合造價。各種截面的電力電纜，長度為100m時的初投資見表1。

表1各種截面電力電纜的初投資

表中電纜初投資C＝電纜單價×電纜長度 敷設(shè)綜合造價。總擁有費(fèi)用見表2。

表2各種截面的電力電纜總擁有費(fèi)用

表中：功率損耗P＝3I2r0l×10－3(kW)，此處I＝101A，l＝0.1km。

年電能損耗A＝Pτ(kWh)，此處τ為年最大負(fù)荷損耗小時數(shù)，取τ＝4500h。

年電能損耗費(fèi)Cf＝A×電能電價(元)，取東北工業(yè)電能電價（0.398元/kWh）。

PV值(現(xiàn)值)＝Q×Cf(元)，Q(現(xiàn)值系數(shù))求法：

Q＝{1-〔(1 a)/(1 i)〕n}/(i-a)

式中i--年利率，i＝7；

a--年通貨膨脹率，a＝0；

n--使用年限，n＝20年。代入Q式得

Q＝{1-〔1/(1 0.07)〕20}/0.07＝10.59

從表2可得：配電電纜的最佳經(jīng)濟(jì)截面S為120mm2，其總擁有費(fèi)用最低。隨著電價的上漲，配電電纜的最佳截面將會變得更大。