王静
扬州三新供电服务有限公司江都分公司，江苏扬州225200
摘要：随着我国经济的快速增长，巨大的能源需求也随之而来，而在众多的能源中，人类社会活动需求最大的是电力能源。中国是第二大电力能源消费国，鉴于电能存储问题至今没有得以解决，目前中国电力能源处于供不应求的状态。基于此，本文就低压电力电缆的线损与节能措施进行深入分析，以供业内人士参考。
关键词：低压电力电缆；线损；节能措施
一、导线温度上升造成电阻与线路损失
在铜铝导线中，电阻通常温度系数为a≈0.004，也就是将电阻值20℃设为基数，电阻随着温度的升高而增大。若温度上升了1℃，电阻则增大4%。电缆能够连续承载最大电流一般是在环境温度处于25℃的情况下进行计算的，如下所示。
例：电缆的总长为100米，vv-3×120+1×70，65℃则为电缆线芯的温度，此时，260A是电缆所同意的载流量，0.15Ω/km则是温度为20℃导线的电阻值，若线芯温度处于65℃的前提下，对每小时导线的线损电量进行求值。
电阻组建增大的系数：
KRT=1+[（TK-20）a]+[（T65-20）（Ik/1.06IT65）2a]=1.18
温度上升的电阻值：
RKT=R20×KRT×L/1000=0.15×1.18×0.1/1000=0.017752
线损电量：
△A=I2K×3RKT×t×10-3=2602×3×0.0177×1×10-3=3.59kW·h
公式中：TK表示环境温度（25℃）；T65表示线芯温度；TK表示在运行中的电流（A）；t表示具体的运行时间（h）；IT65表示线芯温度为65℃的载流量（A）；R20表示20℃的电阻值（Ω）；L则表示线路的长度（m）。
电缆采用的是明敷设方式，一般会高出正常25℃的环境温度，在一条电缆沟内会同时敷设多根电缆，因此，在考量过环境温度问题和多根电缆的并列系数之后，若电流运行至260A时，应立即将导线的截面增大，此时可采用电缆公式vv-3×185+1×95，验算过程如下所示。
vv-3×185+1×95电缆运算公式：IT65=345A，R20=0.1Ω/km。
KRT=1+[（25-20）×0.004]+[（65-20）×（260/1.06×345）2×0.004]=1.11
则RKT=0.1×1.11×100/1000=0.011Ω
△A=2602×3×0.011×1×10-3=2.23kW·h
按照电缆一年7000小时的运行工作进行合理计算，每年节约的电量为（3.59-2.23）×7000=9520kW·h。电费的价格则根据0.5元/km进行计算，一般每年可节省4760元的电费。因此，可以知道vv-3×120+1×70的电缆为115329元/km，vv-3×185+1×95的电缆则是178714元/km，根据计算结果显示，采用后者的话每100米的电缆仅仅增多至6338.5元，那么使用1a多就能够将已经投出的资金全部收回。根据上述可知，在选择电缆过程中，应该选用比较大的截面，不但可以促使线路损失下降，还能够提高电缆的使用寿命。
二、搞好规划设计做到合理布局
做好电缆线路规划设计是敷设电力电缆的首要环节,有些企业由于不够重视这项工作,造成出线电缆排列无序,表现为：a)出线口10多根电缆捆在一起；b)电缆明沟过于狭窄,电缆相互重叠；对未来情况变化考虑不周,多次重挖补缺；只按允许电流值选择线芯截面,未考虑校正系统等。凡此种种均为日后正常运行留下了隐患。而规划设计应考虑到：
a)线路求短而直。这不但可减少建设资金,还可减少线路损耗,变电所要设在负荷中心,且进出线方便。
b)线路布局要长远规划。在今后可能跨过道路或地面建筑的地方,设计中要注明增加深度1m～1.2m,并套好钢管保护,以免日后改动。2适当增大电缆截面
选配电缆截面必须大于允许电流值。有人认为根据资料规定的允许电流值选配线芯截面便可满足电缆的正常运行,这是一种误解。因为上述允许电流值是有一定条件的,即环境温度在25℃情况,线芯温度为65℃。而我国的自然条件,大部分地区夏季最高温度为35℃～40℃,加上电缆在载流运行时线芯要散发热量,故一般电缆沟温度尚高于环境温度。当环境温度在30℃以上时,电缆线芯温度即可超过70℃,超过电缆线芯容许温度极限值,从而加速绝缘层的热老化,以致缩短电缆寿命。故在选配电缆线芯截面时,必须考虑环境温度和多根并列的校正系数。电力电缆的电阻值允许电流及校正系统见
表1～2,第41页表3
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例：某厂敷设6根低压电力电缆,负荷电流为260A,原拟按允许电流选用VV3×120+35电缆,由于环境温度有时达38℃,电缆中心距为3d,若考虑校正系数应如何选择线芯截面?
因IL=260A,KT=0.8(取35℃～40℃之间的对应值),KD=0.96。
校正后允许电流IKM=IM·KT·KD。
式中：IL——导线运行电流(A)；
IM——允许电流(A)；
IKM——校正后允许电流(A)(即线芯温度65℃载流量)；
KT——环境温度校正系数；
KD——多根并列校正系数。
若选线芯120mm2,则IKm=260×0.8×0.96=200A故不符合要求。
若选线芯185mm2,则IKm=345×0.8×0.96=265A故符合要求。
由于直埋电缆随土壤特性及含水量不同而导热系数各异,因此无法列出准确数据。一般含水量低的土壤,散热效果差,但地下温度一般均低于室外温度,故建议直埋的多根并列校正系数。
三、低压电力电缆具体的节能措施
在电缆线路中，对线芯截面进行设计时，应着重注意在发热情况下会产生的各种影响因素。根据计算结果选用大一级别的截面，在1a多就可以将投入的资金全部进行收回。此外，还要根据有关规定做好电缆支架的设计工作，在实施敷设过程中预留出所需的线间距离。在敷设低压电力电缆线路时，要实施相应的验算工作，并进行相互对比参照，若出现超出的情况，应立即增加电缆的建设，运用多根并列的分流方式。
对于敷设电缆不正确的现象，也就是电缆发生重叠以及间距较小的情况，应立即制定有效的方案，将电缆及时的分来，避免电缆的散热情况受到影响。
对于具有大功率的感性负载点，应该及时对电压做出适当的调整，提高电力电缆的稳定性，有效地降低电缆的线损。
参考文献：
[1]电力电缆在线监测技术初探[J].李思尧.中国高新技术企业.2012(01)
[2]浅谈电力电缆施工中的注意事项[J].羌龙华.价值工程.2011(23)
[3]10kV电力电缆施工故障分析及防范措施[J].吕文超.机电信息.2011(27)