摘要:本文通過(guò)對(duì)ICACable2001電纜選型軟件的背景、特征和關(guān)鍵技術(shù)等問(wèn)題的分析和研究,提倡在工程設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:電纜選型經(jīng)濟(jì)電流密度經(jīng)濟(jì)截面選型軟件
ICA是國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)的英文縮寫(xiě),全稱(chēng)InternationalCopperAssociation.Ltd。眾所周知,多年來(lái),國(guó)際銅業(yè)協(xié)會(huì)(中國(guó))為推動(dòng)銅導(dǎo)線的應(yīng)用和促進(jìn)建筑電氣技術(shù)的發(fā)展作了大量的工作。筆者認(rèn)為,ICACable2001電纜選型軟件是國(guó)際同業(yè)協(xié)會(huì)(中國(guó))為我國(guó)建筑電氣行業(yè)所作的又一重大貢獻(xiàn)。下面,筆者就這一軟件應(yīng)用的問(wèn)題談一些粗淺的感受,衷心希望國(guó)際同業(yè)協(xié)會(huì)(中國(guó))和廣大建筑電氣設(shè)計(jì)人員提出寶貴意見(jiàn),以便更好的推廣這一軟件的應(yīng)用,減少設(shè)計(jì)中的計(jì)算工作量,并為設(shè)計(jì)提供可靠的、科學(xué)的依據(jù)。
1.設(shè)計(jì)中的現(xiàn)狀和軟件推出的背景
從安全運(yùn)行角度出發(fā),在設(shè)計(jì)中一般是按溫升(允許載流量)選擇導(dǎo)線截面,遵從《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50054-95》第4.3.4條,以保證線芯的實(shí)際工作溫度不超過(guò)長(zhǎng)期允許的最高工作溫度,維持線纜的正常使用年限。有的人堅(jiān)持夠用就行的的觀點(diǎn),只考慮初始投資(含購(gòu)置費(fèi)用和安裝費(fèi)用),忽略長(zhǎng)期的經(jīng)濟(jì)效益——即運(yùn)行期內(nèi)的電能損耗費(fèi)用;有的人考慮了電力負(fù)荷遠(yuǎn)期增長(zhǎng)的需求(這本是好事),從末端逐級(jí)將線纜放大,結(jié)果低壓配電干線截面很大,大大增加了初始投資;并且設(shè)計(jì)文件也不能提供有說(shuō)服力的依據(jù),所以建設(shè)方對(duì)此意見(jiàn)很大。
從經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)分析,若想減少電能損耗,導(dǎo)線截面越大越有利;若想減少初始投資,節(jié)約有色金屬,導(dǎo)線截面肯定越小越好。不難看出,這是存在矛盾的兩個(gè)方面。那么,二者之間是否存在一個(gè)平衡點(diǎn)呢?答案是肯定的,那就是經(jīng)濟(jì)截面。因此,除了從安全運(yùn)行角度考慮,按照允許載流量選擇線芯截面外,還應(yīng)該堅(jiān)持電能損耗和初始投資之和最少的原則,按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面(或者校驗(yàn)截面)。這樣確定的經(jīng)濟(jì)截面才是設(shè)計(jì)人員和建設(shè)方都滿(mǎn)意的結(jié)果。這就是ICA電纜選型軟件推出的背景。
值得提出的是,2004年年初以來(lái),有色金屬的價(jià)格大幅上揚(yáng)。在此背景下,經(jīng)濟(jì)電流密度設(shè)計(jì)方法有著更加現(xiàn)實(shí)的意義。
2.軟件的一些主要特點(diǎn)
軟件提供了直觀的操作方法和輸出結(jié)果,并且提供了豐富的文檔資料供用戶(hù)查詢(xún)。
進(jìn)入電纜選型系統(tǒng),軟件提供了五大板塊內(nèi)容供用戶(hù)選擇:公式計(jì)算、分析比較、文件、數(shù)據(jù)查詢(xún)維護(hù)、文檔手冊(cè)。
“公式計(jì)算”含三個(gè)菜單,分別進(jìn)行不同的計(jì)算:經(jīng)濟(jì)導(dǎo)體截面、經(jīng)濟(jì)電流范圍、載流量截面。在已知負(fù)荷的情況下,可按經(jīng)濟(jì)電流密度方法確定經(jīng)濟(jì)導(dǎo)體截面,也可以按載流量確定導(dǎo)體截面。而在導(dǎo)體截面選定的情況下,則可以確定經(jīng)濟(jì)的電流范圍。在軟件安裝完成后,系統(tǒng)自動(dòng)建立ICACable2001文件夾,計(jì)算結(jié)果將以ICAFiles(*.ica)的特定文件類(lèi)型存入此文件夾,以便用戶(hù)查詢(xún)和打印輸出。
“分析比較”含兩個(gè)菜單:經(jīng)濟(jì)截面校驗(yàn)、經(jīng)濟(jì)因素分析。進(jìn)入“經(jīng)濟(jì)截面校驗(yàn)”,軟件可以以載流量、熱穩(wěn)定、電壓降等條件對(duì)計(jì)算出的經(jīng)濟(jì)截面進(jìn)行校驗(yàn),并能算出各截面電纜的投資及回報(bào)。“經(jīng)濟(jì)因素分析”則以圖形曲線的的形勢(shì)直觀的顯示出不同的經(jīng)濟(jì)因素條件對(duì)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)體截面或者經(jīng)濟(jì)電流密度的影響,如經(jīng)濟(jì)壽命期限的影響、最大年負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)的影響、初始投資的影響等。
“文件”含兩個(gè)菜單:打開(kāi)文件、退出。“打開(kāi)文件”就是查看軟件計(jì)算的存儲(chǔ)結(jié)果,軟件自動(dòng)引導(dǎo)用戶(hù)到ICACable2001文件夾,查找以“.ica”為擴(kuò)展名的文件。“退出”則指退出電纜選型軟件。
“數(shù)據(jù)查詢(xún)維護(hù)”功能包含數(shù)據(jù)輸入向?qū)А㈦娎|型號(hào)、電纜參數(shù)、電纜載流量、電纜成本、電價(jià)維護(hù)等。在設(shè)計(jì)中,用戶(hù)可以方便的對(duì)這些數(shù)據(jù)查詢(xún),并且可以根據(jù)實(shí)際情況的變化對(duì)數(shù)據(jù)更改。
“文檔手冊(cè)”包含使用手冊(cè)和參考文檔。“使用手冊(cè)”提供了本軟件的幫助文件。“參考文檔”包含三個(gè)內(nèi)容:電力電纜線芯經(jīng)濟(jì)截面的選擇、中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、電力電纜尺寸的經(jīng)濟(jì)最佳化。分別對(duì)經(jīng)濟(jì)方法選擇截面的原理和歷史淵源、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)電線電纜的載流量標(biāo)準(zhǔn)和IEC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作了較為全面的闡述和引用。
icacable2001電纜選型軟件的應(yīng)用