電纜的使用條件是什么，如何計算電纜的載流量
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來源：金環(huán)宇電纜發(fā)布日期：2020-07-21 09:20
大量電纜成組敷設(shè)時，由于相互間的加熱作用，降低了電纜的載流量。規(guī)格大的電纜有時候需要考慮用兩根或多根較小規(guī)格的并聯(lián)電纜來代替，因為大截面電纜會由于集膚效應(yīng)和鄰近效應(yīng)使得單位截面的載流量減少。另一方面，大截面電纜的表面積對橫截面積的比值減小使得大電纜散熱能力差。若多根電纜并聯(lián)使用時，應(yīng)考慮各個電纜的相對位置，以降低電纜載流量的不均勻分布效應(yīng)。接下來具體來看下。
對敷設(shè)在地下管道中的電纜，當(dāng)使用負(fù)荷系數(shù)時，應(yīng)考慮管組及其周圍土壤的平均熱損失的熱容量。地下部分的溫度隨平均熱損失的變化而變化，因而可允許較高的短時負(fù)荷系數(shù)是平均負(fù)荷對尖峰負(fù)荷的比值，通常以晝夜平均負(fù)荷為基準(zhǔn)進(jìn)行測量。
而尖峰負(fù)荷一般是指24h內(nèi)出現(xiàn)的、0.5～1h期間的最大負(fù)荷的平均值。對于直埋電纜，其平均表面溫度可根據(jù)土壤條件限制在0～60℃之間，以防止土壤水分的散失和電纜熱擊穿。當(dāng)電纜靠近其他帶負(fù)荷的電纜或熱源時，或者當(dāng)周圍環(huán)境溫度超過規(guī)定電纜載流量的環(huán)境溫度時，必須降低電纜的額定載流量。電纜裝置的正常環(huán)境溫度是指電纜不帶負(fù)荷時安裝電纜處的溫度。
為了恰當(dāng)?shù)卮_定某一給定負(fù)荷所需要的電纜規(guī)格，應(yīng)該透徹地了解這個溫度。例如，在空氣中與其他電纜隔開敷設(shè)的電纜，其環(huán)境溫度是指該電纜帶負(fù)荷以前的溫度。對于空氣中的電纜，還要假定電纜周圍有足夠的空間散發(fā)電纜產(chǎn)生的熱量，并且不會提高整個房間的溫度。如果規(guī)定了上述正確條件，那么，下述的環(huán)境條件就可用來計算電纜的載流量。
城市高、中壓配電線路有下列情況應(yīng)采用電纜線路。城市繁華地區(qū)、重要地段、主要道路，以及城市規(guī)劃和市容環(huán)境有特殊要求的地區(qū);技術(shù)上難以解決的嚴(yán)重腐蝕地段;重點風(fēng)景旅游區(qū)的區(qū)段;易受鹽污或熱帶風(fēng)暴侵襲的沿海主要城市的重要供電區(qū)段;其他為電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運行安全需要的地段。
城市低壓配電線路有下列情況應(yīng)采用電纜線路負(fù)荷密度高的城市中心地區(qū);建筑面積較大的新建居民住宅小區(qū)及高層建筑小區(qū);依據(jù)規(guī)劃不宜通過架空線路的街道或地區(qū)及進(jìn)出線擁擠地區(qū);經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較采用電縣團(tuán)級線路比較合適的其他情況。對于應(yīng)該采用電纜線路而地下不具備條件時，可采用絕緣電纜架空敷設(shè)。
戶內(nèi)對低壓電纜來說，國家電氣法規(guī)上的載流量表是以環(huán)境溫度30℃為基礎(chǔ)的。但是，大部分地區(qū)夏天的月份，至少對建筑物的某些部分40℃為宜。在確定電纜載流量時必須考慮附近對電纜最不利的熱源。電纜局部過熱的情況可能是由蒸汽管道或靠近電纜的熱源所引起的，也可能是由于電纜穿過鍋爐房或其他高溫的場所所致。為了避免這類問題，可能需要改線。
戶外對于安裝在遮蔭處的電纜，其最高環(huán)境溫度一般取40℃， 而對于安裝在陽光下的電纜，最高環(huán)境溫度一般取50℃。在使用這些環(huán)境溫度時，假定最大負(fù)荷正好是在規(guī)定的環(huán)境溫度時出現(xiàn)。在一天的最熱時間里，或者在陽光曬得最厲害的時候，有些回路并不是在滿負(fù)荷運行。在這樣的條件下，采用環(huán)境溫度40℃對于戶外電纜從安全方面來說，是比較合理的。
地下在一個國家的不同地區(qū)，用于地下電纜的環(huán)境溫度是有變化的。我國北方地區(qū)，環(huán)境溫度常取20℃，對中部地區(qū)，則常用25℃;而對最南端和西南端，環(huán)境溫度可能要取30℃。這些環(huán)境溫度的地理界線是不可能精確劃定的?？稍谶h(yuǎn)離熱源的某一點、在埋設(shè)電纜的深度處測量最高環(huán)境溫度。土壤環(huán)境溫度的變化會比空氣溫度的變化滯后幾周時間。
在確定電纜的載流量時，電纜周圍介質(zhì)的熱性能是重要的參數(shù)。埋設(shè)電纜或電纜管塊的土壤種類，對電纜載流量有著重大的影響。多孔疏松土壤，例如礫石和灰渣回填土，通常要比砂土或粘土有較高的溫度和較低的載流量。因此，在計算電纜規(guī)格以前，應(yīng)該知道土壤的種類及土壤熱阻率。土壤的含水量對電纜的載流量也有重要的影響。
在干燥地區(qū)，為了補償由于缺少水分而使熱阻增加，必須降低電纜的額定載流量，或者采取其他的預(yù)防措施。另一方面，在經(jīng)常潮濕的地下或受潮水影響的地區(qū)，電纜可以通過比正常電流大的電流。對于經(jīng)常潮濕或者潮濕和干燥交替出現(xiàn)的地方，對于有從干燥的電纜過渡到“天然屏蔽”潮濕電纜的地方，即使是高壓的線路也需要屏蔽。因為在這些地方會產(chǎn)生電壓梯度應(yīng)力突變，除非是專門為此而設(shè)計的非屏蔽電纜。
直埋敷設(shè)于凍土地區(qū)時，宜埋入凍土層以下，當(dāng)無法深埋時可在土壤排水性好的干燥凍土層或回填上中埋設(shè)，也可采取其他措施。直埋敷設(shè)的電纜，嚴(yán)禁位于地下管道的正上方或下方。用隔板分隔為0.25m;用電纜穿管時可為0.1m; 特殊情況可酌減。
直埋敷設(shè)于非凍土地區(qū)時，電纜埋置深度對于電纜外皮至地下構(gòu)筑物基礎(chǔ)，不得小于0.3m。直埋敷設(shè)的電纜與鐵路、公路或街道交叉時，應(yīng)穿保護(hù)管，且保護(hù)范圍超出路基、街道路面兩邊以及排水溝邊0.5m以上。直埋敷設(shè)的電纜引入構(gòu)筑物，在貫穿墻孔處應(yīng)設(shè)置保護(hù)管，且對管口實施阻水堵塞。
直埋敷設(shè)電纜的接頭配置，接頭與鄰近電纜的凈距，不得小于0.25m。并列電纜的接頭位置宜相互錯開，且不小于0.5m的凈距。斜坡地形處的接頭安置，應(yīng)呈水平狀。對重要回路的電纜接頭，宜在其兩側(cè)約100mm開始的局部段， 按留有備用量方式敷設(shè)電纜。直埋敷設(shè)電纜在采取特殊換土回填時，回填土的土質(zhì)應(yīng)對電纜外護(hù)套無腐蝕性。
