供配電系統中電線電纜的選擇及敷設設計
廣西高峰礦業有限責任公司 547205
摘 要：隨著社會經濟的快速發展，各行業節奏加快，生產能力增強，耗費電能也越來越多。本文根據電廠內的補水站供配電系統負荷值，以及周圍使用環境及應用特點，詳述了電線電纜的選擇和敷設設計，以水站供配電系統的電動機組來額定設備負荷以及電流情況，采取相契合的電纜規格和相應型號，節約能源的同時滿足人們生產、生活需要。
關鍵詞：供配電系統；電線電纜；選擇及敷設
引言
各行業供電系統的主要功能是起到電能降壓作用，通過電力系統將減壓后的電能分配到不同路徑使其實現生產價值。工廠內的供電系統是由高、低壓配電線路、總降壓和車間變電所及其各類電氣設備構成。本文重點闡述電廠補水系統的電力電纜敷設設計。
1負荷計算分析
1.1負荷計算的意義及具體內容
供配電系統計算負荷是工作中的首要任務，也是各項工作開展的基礎。負荷的計算是否依據相應行業標準，滿足實際應用需求，會對后續的電器使用和電纜選擇具有指導意義。如果測量的用電負荷較大，電器導線應選擇較大，但如果測量不準，實際負荷沒有測量的大，選擇較大的電器引導線會造成成本增高。如果測量的負荷小，但實際的負荷大，會影響導線、電器、電纜的使用壽命，嚴重的會引發電器元件損毀，帶來嚴重的安全隱患。因此，供配電系統計算負荷工作是重中之重。在實際工作計算負荷過程中，要對用電負荷的實際情況深入掌握，不但要根據電氣設備的功率及所處環境情況，還要滿足人們日常使用需求計算，在用電設備選擇上，也要根據計算的負荷大小科學選擇，避免設備功率超過實際生產、生活需求，而造成資源浪費或成本超支現象。負荷的測量還可以理解成為一組用電負載在運作中，用電線路承載的最大平均功率，這種推斷出的負荷與實際用電線路產生的熱效應一致，因此，推斷出的負荷可以定性為這組用電線路的實際負荷。
1.2負荷計算的方法
在實際工作運用中，負荷計算方法會根據用電情況來選擇。最為廣泛應用的方法有系數和二項式兩種方法，其中利用系數法在相應領域應用效果也較為理想。其中二項式和系數方法在我國供配電系統中普遍使用，其中一些小型的供配電系統應用的方法還沒有一定理論依據，本文不再詳述。例舉系數法，一般適用于測量單位產品或設備的耗電能力或者單位面積的功率大小，這種用電設備組可以采用系數方法來測量負荷，把相同的性質的電氣設備分為一組，然后根據每個電氣設備的實際用電功率來額定相應系數，在對用電設備的系數公式計算出該組電氣設備的平均負荷，通過系數法來計算用電負荷是具有一定科學性、合理性、準確性的。
1.3負荷計算的過程
在對電氣設備組做負荷計算過程中，應在供配電系統內檢測用電設備組一定時間內的產生的最大熱效應，推算出該設備組的負荷，在根據用電設備的使用情況測量其設備組的實際容量，進而測量設備組每個設備的額定容量。在對用電設備組進行測量負荷應參照相應推理公式，公式包含的相關系數與電氣設備功率大小、使用效率以及電線電纜的損耗程度有直接聯系。對具體計算和操作人員的技術要求標準較高，同時也要考慮外在的生產組織等客觀因素。在測量電氣設備的負荷過程中應根據實際測量數據展開分析，能夠確保用電設備的安全使用，使實際用電與負荷情況相吻合。在對多組和多種用電設備干線計算負荷過程中要考慮到每組用電設備的負荷情況，在變壓所低壓母線上也應采用上述辦法進行負荷測量。針對不同情況應靈活掌握計算負荷的方法，尤其對有功及無功負荷計算過程中，應同時展開并分別測量運用到相同系數中，確保負荷計算的精準性。
2電線電纜選擇策略
2.1選擇電線電纜注意事項
工作人員在選購電纜時，要根據線路的電壓情況以及使用環境需求來確定電纜型號，同時要根據具體應用情況選擇合理的敷設方式，尤其一些特殊的用電設備，應根據行業要求和標準科學敷設。同時還要對電纜的最大載流量進行掌握，確保使用環境的溫度、濕度等介質符合敷設需求，對不合格的環境參數加以校正。如果敷設區域處于空氣環境當中，應對該介質溫度調取10年以上，每年最熱溫度持續時間及具體溫度的平均參數。如果敷設環境為工廠的廠房或者專門的電纜隧道、電纜溝等，應對敷設的溫度做測量，同時對電纜敷設環境的空氣溫度，包括使用過程中散熱溫度、通風效果等多重因素加以考慮，如果計算過程中缺乏相應參考數據，應按照電纜敷設周圍的空氣溫度，上浮5℃來估算電纜散熱后的空氣溫度。如果電纜敷設介質為土壤，取溫度時應結合該區域近10年來最高氣溫的平均值。電纜的敷設要根據具體作業方式、土壤的熱阻系數以及允許載流量加以校正。電纜敷設施工作業過程中要根據冷卻條件來確定敷設路徑，如果冷卻條件較差且超過10米距離，應更換電纜截面，或者僅對該環境下更換大截面電纜。為了考量電纜的熱穩定度，應對短路的具體條件來計算，確定短路過程的最高允許溫度和熱穩定數值。
2.2電線電纜的截面選擇的基本要求
電纜在運行過程中產生的最大負荷電流不能超過其發熱條件，也就是不能超過最高允許溫度。在電壓損耗條件下，電纜通過的最大負荷電流不能超過電壓損耗的允許電流。一般高壓線路較短的作業地點可以不做電壓損耗校驗。其次在經濟電流密度條件下，要根據高壓線路的具體情況，如果距離過長，通過電流較大的電纜，要根據經濟電流密度選擇合適的電纜截面，合理計算運行費用，這種合理選擇的電纜截面也可叫做經濟截面。一般工廠線路較短，電路10千伏以下的可不用考慮電纜經濟截面。最后，機械強度導線截面應確保大于其允許最截面，確保出現短路保持穩定。一般電纜不做機械強度校驗，應對短路熱穩定度母線進行校驗，其主要原因是短路有熱穩定度。有關絕緣導線的電纜在選擇上還應考慮工作電壓。根據相關技術經驗，在10千伏以下的高壓線或低壓動力線，應按照發熱條件選取相應的電纜截面，在對電壓損耗及機械強度進行科學校驗。由于目前低壓照明線路相對要求較高，要根據電壓損耗來選取相應電纜截面。根據發熱條件和機械強度，一般施工距離較長的線路，或者25千伏以上的高壓線路，這類耗費電能較大，應按照經濟截面選取相應電纜截面，在對電壓損耗、機械強度相應校驗。
3結語
供配電系統應選擇合理的電纜和電纜截面，采取科學的敷設，按照相應的行業標準和技術準則，滿足設備設施以及人們生產、生活用電的穩定性，推動社會經濟穩步運行，提高人們生活質量。工廠的供配電系統負荷能力及作業性質以及周圍的介質環境都能對電力電纜造成一定影響，在敷設設計上也應參照相應標準確定電纜規格和截面型號。同時還應考慮工廠供配電系統附近的環境情況選擇恰當的敷設形式，滿足供配電系統正常運行，推動敷設設計技術有效提高。
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