4 IEC 标准中关于导体经济电流和经济截面选择的原理和方法简介
4.1 总费用最小法则
CT=CI+CJ
式中,CT 为总费用;CI 为电缆主材、附件费用及施工费用之和;CJ 为损耗费用,
它与负载(电流)大小、年运行时间、电价、电缆电阻(截面)、使用寿命等因素有关,
可以用下面算式表示
式中,I
max
为第一年的最大负载电流;R
L
为计算各种因素(如集肤效应、邻近效应、
护层电流等)后的实际交流电阻值;F 为综合系数,它包含 8 个方面的内容:①回路数 N
c
和导体的数量 N
p
;②年最大负荷损耗小时
τ(单班制约为 1 400 h,两班制约为 2 400 h,三班制约为 4 500 h);③电价 P;④附
加发电成本 D=252 元/kW·年, 是由于线路损耗而导致额外供电容量的成本;⑤ 负荷增长
率 a;⑥ 能源增长成本 b(一般为 2%);⑦ 贴现率 i, 即损耗是投产后直至电缆经济寿命终了之
间逐年产生的费用,都必须根据银行利率等因素折算到当前的“现值”,i=10%;⑧ 经济寿命
N,根据国家电力公司动力经济研究中心建议,N=30 年。
4.2 经济电流范围
在一定的敷设条件下,每一线芯截面都有一个经济电流范围,IEC 287-3-2—1995
提供了这一范围上、下限值的计算公式是
I
ec
(下限)=[CI-CI
1
/F·L(R
1
-R)]
0.5
I
ec
(上限)=[CI
2
-CI/F·L(R-R
2
)]
0.5
式中,CI 为某一截面电缆的总投资(包括了主材、附件及施工费);CI
1
为比 CI 小一级
截面电缆的总投资;CI
2
为比 CI 大一级截面电缆的总投资;F 为综合系数;L 为电缆长度,
km;R 为 CI 对应截面电缆单位长度的交流电阻,Ω/km;R
1
为 CI
1
对应截面电缆单位长度
的交流电阻,Ω/km;R
2
为 CI
2
对应截面电缆单位长度的交流电阻,Ω /km。
IEC 287-3-2—1995 的适用范围是中、低压电力电缆,它不同于前苏联的方法,也
不同于原我国水电部的规定,后者都是适用于高压架空线。
5 常用电缆的经济电流范围
根据 IEC 标准中关于导体经济电流和经济截面选择的原理和方法,笔者编制了各种不