電纜載流量用途

電纜是用來輸送電能的，而三相電功率的計算式為

式中：P——電功率，單位W

U——電壓，單位kV

I——電流，單位A

cosφ——系統(tǒng)自然功率因數(shù)

由上式可見，要輸送電能，線路中就要有電流流過，線路通過的電流越大，輸送的電功率就越多。載流量，就是指線路導線所輸送的電流量。具體每種規(guī)格的導線允許的最大載流量，國家規(guī)范有規(guī)定。運用時，負載所要求的最大負載電流，必須小于導線在空氣中的長期允許載流量。例如：25平方毫米的銅芯線，在空氣中的長期允許載流量為105A，當你的主設備運行時，運行電流就只能小于或等于105A，絕不能大于105A。

（根據(jù)電流選擇電纜）

導線的載流量與導線截面有關，也與導線的材料、型號、敷設方法以及環(huán)境溫度等有關，影響的因素較多，計算也較復雜。各種導線的載流量通常可以從手冊中查找。但利用口訣再配合一些簡單的心算，便可直接算出，不必查表。

電纜載流量口訣

10下五，100上二，

25、35，四、三界，.

70、95，兩倍半。

穿管、溫度，八、九折。

裸線加一半。

銅線升級算。

說明 口訣對各種截面的載流量（安）不是直接指出的，而是用截面乘上一定的倍數(shù)來表示。為此將我國常用導線標稱截面（平方毫米）排列如下：

1、1.5、 2.5、 4、 6、 10、 16、 25、 35、 50、 70、 95、 120、 150、 185……

電纜載流量第一部分

(1)第一句口訣指出鋁芯絕緣線載流量（安）、可按截面的倍數(shù)來計算?？谠E中的阿拉伯數(shù)碼表示導線截面（平方毫米），漢字數(shù)字表示倍數(shù)。把口訣的截面與倍數(shù)關系排列起來如下：

1～10 16、25 35、50 70、95 120以上

﹀ ﹀ ﹀ ﹀ ﹀

五倍 四倍 三倍 二倍半 二倍

再和口訣對照就更清楚了，口訣“10下五”是指截面在10以下，載流量都是截面數(shù)值的五倍?！?00上二”（讀百上二）是指截面100以上的載流量是截面數(shù)值的二倍。截面為25與35是四倍和三倍的分界處。這就是口訣“25、35，四三界”。而截面70、95則為二點五倍。從上面的排列可以看出：除10 以下及100以上之外，中間的導線截面是每兩種規(guī)格屬同一種倍數(shù)。

例如鋁芯絕緣線，環(huán)境溫度為不大于25℃時的載流量的計算：

當截面為6平方毫米時，算得載流量為30安；

當截面為150平方毫米時，算得載流量為300安；

當截面為70平方毫米時，算得載流量為175安；

從上面的排列還可以看出：倍數(shù)隨截面的增大而減小，在倍數(shù)轉變的交界處，誤差稍大些。比如截面25與35是四倍與三倍的分界處，25屬四倍的范圍，它按口訣算為100安，但按手冊為97安；而35則相反，按口訣算為105安，但查表為117安。不過這對使用的影響并不大。當然，若能“胸中有數(shù)”，在選擇導線截面時，25的不讓它滿到100安，35的則可略為超過105安便更準確了。同樣，2.5平方毫米的導線位置在五倍的始端，實際便不止五倍（最大可達到 20安以上），不過為了減少導線內的電能損耗，通常電流都不用到這么大，手冊中一般只標12安。

電纜載流量第二部分

（2）后面三句口訣便是對條件改變的處理。“穿管、溫度，八、九折”是指：若是穿管敷設（包括槽板等敷設、即導線加有保護套層，不明露的），計算后，再打八折；若環(huán)境溫度超過25℃，計算后再打九折，若既穿管敷設，溫度又超過25℃，則打八折后再打九折，或簡單按一次打七折計算。

關于環(huán)境溫度，按規(guī)定是指夏天最熱月的平均最高溫度。實際上，溫度是變動的，一般情況下，它影響導線載流并不很大。因此，只對某些溫車間或較熱地區(qū)超過25℃較多時，才考慮打折扣。

例如對鋁心絕緣線在不同條件下載流量的計算：

當截面為10平方毫米穿管時，則載流量為10×5×0.8═40安；若為高溫，則載流量為10×5×0.9═45安；若是穿管又高溫，則載流量為10×5×0.7═35安。

電纜載流量第三部分

（3）對于裸鋁線的載流量，口訣指出“裸線加一半”即計算后再加一半。這是指同樣截面裸鋁線與鋁芯絕緣線比較，載流量可加大一半。

例如對裸鋁線載流量的計算：

當截面為16平方毫米時，則載流量為16×4×1.5═96安，若在高溫下，則載流量為16×4×1.5×0.9=86.4安。

電纜載流量第四部分

(4)對于銅導線的載流量，口訣指出“銅線升級算”，即將銅導線的的截面排列順序提升一級，再按相應的鋁線條件計算。

例如截面為35平方毫米裸銅線環(huán)境溫度為25℃，載流量的計算為：按升級為50平方毫米裸鋁線即得50×3×1.5=225安。

對于電纜，口訣中沒有介紹。一般直接埋地的高壓電纜，大體上可直接采用第一句口訣中的有關倍數(shù)計算。比如35平方毫米高壓鎧裝鋁芯電纜埋地敷設的載流量為35×3=105安。95平方毫米的約為95×2.5≈238安。

三相四線制中的零線截面，通常選為相線截面的1/2左右。當然也不得小于按機械強度要求所允許的最小截面。在單相線路中，由于零線和相線所通過的負荷電流相同，因此零線截面應與相線截面相同。

本節(jié)口訣對各種絕緣線(橡皮和塑料絕緣線)的載流量(安全電流)不是直接指出，而是”截面乘上一定的倍數(shù)”來表示，通過心算而得。倍數(shù)隨截面的增大而減小。

“二點五下乘以九，往上減一順號走”說的是2.5m㎡及以下的各種截面鋁芯絕緣線，其載流量約為截面積數(shù)的9倍。如2.5m㎡導線，載流量為 2．5×9=22.5(A)。從4m㎡及以上導線的載流量和截面積數(shù)的倍數(shù)關系是順著線號往上排，倍數(shù)逐次減1，即4×8、6×7、10×6、16×5、 25×4。

“三十五乘三點五，雙雙成組減點五”，說的是35m㎡的導線載流量為截面積數(shù)的3.5倍，即35×3.5=122．5(A)。從50mm’及以上的導線，其載流量與截面積數(shù)之間的倍數(shù)關系變?yōu)閮蓚€兩個線號成一組，倍數(shù)依次減0．5。即50、70mm’導線的載流量為截面積數(shù)的3倍；95、120m㎡導線載流量是其截面積數(shù)的2.5倍，依次類推。

“條件有變加折算，高溫九折銅升級”。上述口訣是鋁芯絕緣線、明敷在環(huán)境溫度25℃的條件下而定的。若鋁芯絕緣線明敷在環(huán)境溫度長期高于 25℃的地區(qū)，導線載流量可按上述口訣計算方法算出，然后再打九折即可；當使用的不是鋁線而是銅芯絕緣線，它的載流量要比同規(guī)格鋁線略大一些，可按上述口訣方法算出比鋁線加大一個線號的載流量。如16m㎡銅線的載流量，可按25m㎡鋁線計算。

"穿管根數(shù)二三四，八七六折滿載流。意思是在穿管敷設兩根、三根、四根電線的情況下，其載流量分別是電工口訣計算載流量（單根敷設）的80%、70%、60%。

二點五下乘以九，往上減一順號走。

三十五乘三點五，雙雙成組減點五。

條件有變加折算，高溫九折銅升級。

穿管根數(shù)二三四，八七六折滿載流。

導線自身的屬性是影響電纜載流量的內部因素，增大線芯面積、采用高導電材料、采用耐高溫導熱性能好的絕緣材料、減少接觸電阻等等都可以提高電纜載流量。

1.增大線芯面積提高電纜載流量

線芯面積（導線截面積）與載流量呈正相關，通常安全載流量銅線為5~8A/mm2，鋁線為3~5A/mm2。

2.采用高導電材料提高電纜載流量

如采用銅線替換鋁線，同等規(guī)格下能提升30%載流量。在某些高要求場合甚至使用銀線。

3.采用耐高溫導熱性能好的絕緣材料提高電纜載流量

雖然絕緣材料耐溫能達到100℃以上，但通?？紤]實際敷設條件及安全，都會降低允許使用溫度，這在各個國家規(guī)定是不同的。

環(huán)境是影響電纜載流量的外部因素，合理加大線纜間距、選擇合適的鋪設場所等都可以提升電纜載流量。

1.合理排列，加大線纜間距

多條導線并敷時會形成鄰近效應和集膚效應，使電荷集中在導線截面局部，降低了導線允許載流量。而且多條并敷導致熱量集聚，也會降低載流量。

比如2.5mm2的銅纜，獨立布線時I=32A；家用2相2線同布I=25.6A；工業(yè)三相三線同布I=22.4A；4線同布I=19.2A。

2.敷設于散熱良好地段，填充導熱介質

計算導線載流量時，線纜環(huán)境溫度可?。嚎諝庵蟹笤O取30℃，埋地敷設時取25℃，或根據(jù)當?shù)販囟荣Y料取定。

環(huán)境溫度影響：溫度越高，線纜允許載流量越小。如2.5mm2BLV鋁芯線（限溫65℃），環(huán)境溫度為25℃時，Iy=25A；環(huán)境溫度為40℃時，Iy=19A。 2100433B

馬國棟編著的這本《電線電纜載流量（第2版）》以理論為基礎，以IEC標準為主線，介紹了電線電纜載流量的基本計算方法并結合國內外文獻予以補充和拓寬。全書共分8章，內容包括：電纜基本概念，架空導線載流量計算，電纜持續(xù)負荷載流量計算，電纜最佳經(jīng)濟截面的設計，電纜短時負荷與短路電流計算，18/30（36）kV及以下電纜周期負荷計算，18/30（36）kV以上電纜周期負荷計算，電纜運行中實時溫度監(jiān)測。

序言一

序言二

序言（第一版）

前言

1 電纜基本概念

1.1 電力電纜

1.2 電纜載流量計算應用軟件

1.3 分布式光纖測溫傳感器

1.4 熱點探測器

1.5 電纜安裝輔件

1.6 土壤熱物理性能

1.7 電纜載流量試驗

附錄F1 電纜相關術語

F1.1 電纜結構

F1.2 電纜屬性

F1.3 電纜敷設

F1.4 電纜運行

F1.5 電纜橋架性能試驗

2 架空導線載流量計算

2.1 架空導線載流量計算

2.2 接觸網(wǎng)用導線載流量的測算

2.3 架空導線經(jīng)濟電流計算

2.4 母線排載流量計算

附錄F2 架空導線載流量相關參數(shù)和圖表

F2.1 母線排計算示例

F2.2 架空裸導線電性參數(shù)值

3 電纜持續(xù)負荷載流量計算

3.1 一般情況

3.2 負荷因數(shù)為（load=1）的載流量計算

3.3 已知電纜表面溫度和施加電流導體溫度的計算

3.4 導體交流電阻計算

3.5 絕緣介質損耗

3.6 金屬套和金屬屏蔽損耗

3.7 鎧裝、加強帶和鋼管的損耗因數(shù)計算

3.8 雙回路平面排列金屬套渦流損耗因數(shù)計算

3.9 單芯電纜多根并連電流分配和環(huán)流損耗的計算

3.10 電纜本體熱阻計算

3.11 空氣中電纜外部熱阻T4

3.12 空氣中電纜束敷設載流量計算

3.13 土壤中敷設的電纜外部熱阻T4計算

3.14 電纜負荷因數(shù)小于1（load小于1）的載流量計算

3.15 土壤中電纜集聚敷設下載流量計算

3.16 混凝土排管的負荷能力計算

3.17 電纜有局外熱源時外部熱阻的計算

附錄F3 計算電纜載流量相關材料參數(shù)和圖表

F3.1 電纜最高允許工作溫度

F3.2 電纜常用材料的物理常數(shù)

F3.3 計算導體交流電阻相關參數(shù)

F3.4 雙回路金屬套損耗計算示例

F3.5 雙回路金屬套損耗計算H、N、J系數(shù)表

F3.6 電纜熱阻圖解計算

F3.7 空氣中電纜群外部熱阻計算

F3.8 土壤中敷設電纜群外部熱阻計算

F3.9 電纜群載流量降低因數(shù)

F3.10 64/110kV XLPE絕緣皺紋鋁套電纜參數(shù)計算

F3.11 電纜隧道電纜截面選擇

4 電纜最佳經(jīng)濟截面的設計

4.1 電力電纜經(jīng)濟截面的設計概算

4.2 導體經(jīng)濟截面的計算方法

4.3 導體平均溫度和電阻計算

4.4 電纜經(jīng)濟截面計算示例

5 電纜短時負荷與短路電流計算

5.1 電纜短時負荷

5.2 電纜短路電流計算

5.3 短路溫度的計算

5.4 短路時的電磁力計算

5.5 電纜線路的相序阻抗計算

附錄F5 短路故障相關參數(shù)

F5.1 電纜短路溫度

F5.2 電纜用材料熱性常數(shù)

F5.3 導體和屏蔽分隔線在簡化公式中的系數(shù)

F5.4 XLPE電纜短路參數(shù)參考值

F5.5 50/66～127/220kV電纜正負序阻抗參考值

F5.6 短路電流引起的電磁力參數(shù)

6 18/30（36）kV及以下電纜周期負荷計算

6.1 概述

6.2 周期載流量因數(shù)（M）計算

6.3 周期負荷載流量計算示例

附錄F6 18/30（36）kV及以下電纜周期負荷計算相關參數(shù)

F6.1 日周期負荷某線路負荷記錄和曲線圖

F6.2 計算埋地電纜土壤熱阻示意圖

F6.3 土壤熱阻系數(shù)與散熱系數(shù)的對應關系

F6.4 指數(shù)積分數(shù)字計算

7 18/30（36）kV以上電纜周期負荷計算

7.1 適用范圍

7.2 持續(xù)時間長且為周期負荷的暫態(tài)響應

7.3 持續(xù)時間短且為周期負荷的暫態(tài)響應

7.4 某些參數(shù)變化對暫態(tài)溫升的校正

7.5 周期負荷因數(shù)（M）的計算

7.6 負荷損失因數(shù)μ的計算

7.7 θR（i）/θR（∞）的計算

7.8 土壤呈干燥狀態(tài)下電纜并列排列周期負荷因數(shù)計算

7.9 電纜應急情況下載流量計算

7.10 電纜周期負荷和應急負荷計算示例

附錄F7 18/30（36）kV以上電纜周期負荷計算相關參數(shù)

F7.1 電纜常用材料物理性能

F7.2 土壤熱阻系數(shù)與散熱系數(shù)的對應關系

F7.3 計算埋地電纜土壤熱阻示意圖

F7.4 指數(shù)積分數(shù)字計算

F7.5 某線路日周期負荷記錄

8 電纜運行中實時溫度監(jiān)測

8.1 概述

8.2 載流量模型

8.3 DCR模型的穩(wěn)態(tài)應用

8.4 電纜分布溫度的特征

8.5 對DTS和測溫光纜的要求

8.6 監(jiān)測系統(tǒng)

附錄A 電線電纜載流量表

A.1 總論

A.2 柔性礦物絕緣防火電纜

A.3 銅包鋁導體電纜

A.4 鋁合金電力電纜

A.5 50/66kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜

A.6 64/110kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜

A.7 127/220kV交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜載流量計算值

參考文獻2100433B