施工临时用电电缆截面选择方法研究 牛永红 中冶宝钢技术服务有限公司 上海200941 【摘要】本文分析了当前施工临时用电电缆截面选择方法现状,总结存在的不足之处;然后综合分析了施工现场影响临时电缆运行的诸多因素, 并综合考虑各个因素对电缆截面选择的影响作用从而对电缆载流量进行修正;最后通过实际案例进行方法检验,先根据用电负荷计算计算电流,然 后加以修正并查表得出临时电缆截面,通过检验此方法具有指导性和可操作性。 【关键词】施工电缆选型方法 中图分类号:TU733文献标识码:A文章编号:1009—4067(2015)01—252-02 目前施工临时用电电缆截面选择多数没有经过详细的设计计算,多 数由施工单位专业人员根据经验来选择临时用电电缆截面,由于没有参 考切实可靠的理论进行计算,参考的影响因素考虑不够充分,故存在一 定不足。如何参考切实可靠的理论依据,并结合施工现场环境来合理选 择临时用电电缆截面,保障l临时用电电缆安全可靠运行将是本文研究的 重点。 一、基础理论 电缆工作时,主芯线导过电流,由于导体芯线有电阻,故在导体内 会产生热量,使导体本身温度升高。由于导体本身温度的不断升高,散 失到周围介质中的热量也不断增加。温度升高到一定值时,发热量等于 散热量,即所发热量全部散失,导体温度不再升高。电缆的绝缘材料能 承受的温度是一定的,超过这个温度,就可能使电缆加速老化,缩短使 用寿命,直致突然损坏。所以不同的电缆,按照主芯线截面的不同,在 一定的周围环境下,都规定有长时间的最大允许电流值。按允许电流选 电缆主芯线截面的方法比较常用,首先计算出电缆主芯线通过的最大工 作电流,然后去查电缆载流量表,选定电缆主芯线的标准截面就可以了。 在_T程建设中,电力电缆截面选择也是一个非常重要的方面,它作 为供配电涉及的主要方面,是工程施工不可或缺的。按照技术体选择, 传统的电缆截面方面通常可以分为四种:第一,按照所允许的发热条件 进行选择;第二,按照短路热稳定性校验;第三,按照允许的电压损失 进行校验;第四,按照电弧保护的灵敏度进行校验。在电缆截面选择的 过程中,应该坚持这样的原则:在敷设条件和线芯材质确定的情况下, 应从经济性方面考虑施工用电的配送电线路,即主要从电缆截面人手。 电缆截面的大小直接影响初期投资和电能损耗的大小,截面选小些,可 减少初期投资。但电能损耗增大;反之,截面选大些,电能损耗虽然减 少,但初期投资会随之增大。最理想的电缆截面,是在电缆经济寿命内 选出电缆的经济截面。 二、现状分析 目前施工临时用电电缆选择步骤为首先计算用电负荷,然后根据用 电负荷核算用电电流,其次通过查电缆载流量表来确定临时用电电缆截 面积。 整个过程存在一定不足,忽略了以下影响因素:1、敷设方式;2、 环境温度;3、设备启动频率。 由于施T现场负责多变,这三个影响因素在一定条件下对电缆截面 选择影响很大,甚至起着制约作用。因此在敷设临时电缆时,需要通过 现场调查考虑这三个影响因素。 三、方法研究 计算功率、功率因素和相位(单相、两相或j相)是用电负荷计算 252 中国电子商务●2015・01 首要计算的参数,也是电缆截面选择的主要因素;其次敷设方式、环境 温度和设备启动频率、允许电压降和敷设线路长度是特定现场环境需要 考虑的一般因素(见表1 o 表1电缆截面选择影响因素表 因素种类 因素名称 主要因素 计算功率 功率因素 相 位 一般因素 敷设方式 环境温度 设备启动频率 1)敷设方式校正 由于临时电缆敷设在空气中,因此参考电缆在空气中多根并列时的 情况进行电缆允许载流量校正。由于现场l临时电缆敷设根数较少,因此 电缆敷设根数取1到4根;校准系数按表2选取。 表2电缆敷设方式校准系数 电缆中心距 电缆根数 1 2 3 4 d 1.0o O.88 0.84 0.80 2d 1.0o O.9O O.86 O.83 3d 1.00 0.92 O.89 O.87 2)环境温度校正 临时电缆敷设路径各部分温度及散热条件各不相同,因此电缆载流 量应按最不利的部分选取,环境温度应按照临时电缆所处丁地周围环境 施工工期内最高环境温度选取。 表3环境温度不是350C时允许载流量的校准系数 环境温度 15 20 25 30 35 40 45 50 55 (℃) 校正系数 1.2 1-2 1.1 1.O 1.O 0.9 O_8 0.7 O.6 9 2 5 8 O l 2 1 0 3)设备启动频率 电动设备启动电流是额定工作电流的4~7倍,若用电设备中电动设 备过多,由于频繁启动造成临时电缆中通过大电流的时间过长,从而引 起临时电缆过热,因此应考虑足够的电缆截面积余量。如果用电设备为 电动设备时,应考虑20%的载流余量,据此我们计算出电动设备容量占 总负荷容量不同百分比时的校正系数。 表4电动设备容量占总负荷容量不同百分比时的校正系数 电动设备容量占总 0 20 40 60 80 1OH0 负荷容量百分比(%) 校正系数 1.oo l_04 1.O8 1.12 1.16 l_20 根据Pj nxU×I,。X Cos ̄b计算出计算电流L ,再计算载流电流I I ×KJKdK 根据载流电流查电缆载流量表确定电缆截面积。 内温度按最高温度测算,取Kt=0.71;根据90%的电动设备取k=1.18.计 4)配送电压及敷设方法选择 考虑到电压损失的原因,为保证电气设备的正常运行,对于小型工 程项目,由于施工区域较小,可以采用低压电缆并适当增加电缆截面(减 小压降),在压降允许范围内敷设至施工现场配电箱。 对于大中型工厂建设的施工用电,因施工距离长,用电负荷大,如 使用低 电缆通过增加截面或补偿设备来减小压降,投资额将大幅增 加,并且不一定能完全满足压降要求。常规做法是架设中、高压配送电 算出III=Pi KJnUCos4>KfK =296A。查交联聚乙烯绝缘电力电缆载流量表 确定l临时电缆规格型号为YJv O.6/1KV 3"120+1"70。 五、结论 该方法对实际工程临时用电电缆截面选择有一定的实际指导意义, 在考虑较多客观因素的情况下,为电缆截面选择提供理论依据和计算方 法,具有较强的操作性,对工程施工的有序运行有着十分重要的现实意义。 参考文献 [1】电气工程师手册/《电气工程师》编辑委员会编,[M】北京中国 电力出版社2008. [2】任元会主编.工业与民用配电设计手册【M].中国电力出版社, 2005. 线路至现场变压器,再由变压器供电至通过现场配电箱。在中、高压配 送电线路的敷设方式的选择上,一般用架空线敷设是经济可行的,如有 特殊要求,可采用直接埋地、穿管和隧道等方式敷设。 四、方法检验 案例一:上海某钢铁厂一台行车检修滑触线,时值7月夏天,由于行 车同时检修,现需要敷设临时电缆给行车供电调试。据统计,该行车用 [3】 钢铁企业电力设计手册》编委会编.钢铁企业电力设计手册【M】 冶金工业出版社,1996. 电设备容量1ookw,起重电动设备容量占90%,该行车采用220/380V低 [4】陈新元.浅谈施工现场的临时用电[J】.山西建筑.2001(O6). 压TN—S供电系统,临时电缆采用交联聚乙烯绝缘电力电缆,试计算临 时电缆规格。 【5】刘嘉福.学习新标准,全面理解“施工用电检查评分表”(连载 三)[J】.建筑安全.2000(09). 表5载流量计算表 计算功率 功率因素 相位 校正 计算电流 [6】何永富.浅谈施工用电接地技术[J】.新疆石油教育学院学报. 2004(01). 敷设方式 环境温度 设备启动频率 B. Cos击 K. 作者简介 178.25A l00kW 0.85 3 1 0.71 1.18 牛永红,男,电气工程师,1980年生,2003年毕业于西安科技大 分析:计算功率 =100kW;南于行车用电设备中三相电动机较多, 取Cos =O.85;n=3;单根电缆沿行车大梁上走道敷设,取Kc=l;厂房 学电气工程及其自动化系。现就职于中冶宝钢技术服务有限公司,从事 冶金建设工程技术工作。 (上接250页)额宝最为强大的竞争对手。他的投资方向是现金,通知存 的宝宝类理财产品都是I元起售。传统银行理财产品最少也是一月期, 款,一年以内(含一年)的银行定期存款和大额存单,期限在一年以内(含一年) 的债券回购,期限在一年以内 ’一年)的中央银行票据,短期融资券,剩余期 限在397天以内(含397天)的债券、资产支持证券、中期票据等。7 Et年 化收益率如下: 而宝宝类理财产品大多都是随时存取,非常方便。推出宝宝类理财产品 的银行,互联网公司等大都与保险公司合作,确保客户资金的安全,也 可以让客户放心。我想这些优点都是人们选择宝宝类产品的原因。 但是宝宝类产品也有它自身的不足。它并非绝对的安全,像余额宝 表3:7日年化收益率 本年 最近一月 最近半年 最近两年 就成就发生过被盗刷的风险,虽然有保险公司赔付。但是这中间的一系 0.O82682% 1.1 03988% 4.243755% 0.352321% 2.242407% 最近一周 嚣沂=目 最近一年 设立以来 列认证手续耗费的时间长,而且非常麻烦。再者宝宝类产品虽然是货币 基金,但还是存在风险。现如今,国际经济形势动荡,谁也不能保证明 天还有没有收益,明天的收益是多少。这些风险都要客户自己承担,在 4.686613% 获得收益的同时,其中的风险也是不容忽视的。宝宝类产品的收益大不 如刚推出时,尤其是龙头产品余额宝,未来会不会继续降,谁都说不准。 表格来源:理财通官网 近期收益在4.4%左右徘徊,收益相对余额宝更高一点,微信支付也 比较方便,受众广,操作方便,是当下值得投的一种理财产品,非常不 错。 总之,风险与收益并存,高收益也要伴随着高风险。在投资之前最 好对1t己有一个准确的定位。如果你是风险追求者,可以投资股票,期 权,期货等高风险,高收益的产品;如果你是风险中立者,可以考虑投 资宝宝类货币基金产品;如果你是风险规避者,可以考虑投资债券,银 行存款等。大家还可以分散投资,把钱投到不同的产品里面,分散风险。 市场上的理财产品层出不穷,宝宝类产品也远不止我提出来的这一 些。各种宝宝其实都是货币基金,货币基金是共同基金的一种,指投入 现金定存以及高信用评等的短期票券(一般在1年以下)的基金。一般 而言这类基金所投入资产风险较小,极少出现本金亏损的情形,而被认 为是资金的短期避风港。一般投资于流动性较高的短期债券,一年以内 的银行存款,一年以内的票据等。这些的风险没有股票,期权,期货等 宝宝类产品收益较刚开始时都下降了,但是目前还是比较稳定的,相对 银行存款来说还是很可观的,目前仍然是一个不错的选择。 后记:金融市场,瞬息万变。市场有风险,投资需谨慎! 参考文献 [1】黄达.金融学.中国人民大学出版社. 金融衍生品的风险大,适合普通大众投资。传统的理财产品一般都是由 银行发售的,与宝宝类相比起存金额太高,得要5万起,而市场上大多 【2]王在全.一生的理财计划.北京大学出版社. 【3】王文利.货币银行学.机械工业出版社. 2015・O1 中国电子商务..253