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电缆知识
电线电缆种类有哪些?选型应该如何计算?
发表于 2020-10-03 浏览:
文章导读:电线电缆是指用于电力、通信及相关传输用途的材料。电线和电缆并没有严格的界限。通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线,没有绝缘的称为裸电线,其他的称为电缆...
  电线电缆是指用于电力、通信及相关传输用途的材料。“电线”和“电缆”并没有严格的界限。通常将芯数少、产品直径小、结构简单的产品称为电线,没有绝缘的称为裸电线,其他的称为电缆。
  
  一、电线电缆的定义及分类
  
  广义的电线电缆亦简称为电缆。狭义的电缆是指绝缘电缆。它可定义为:由下列部分组成的集合体,一根或多根绝缘线芯,以及它们各自可能具有的包覆层,总保护层及外护层。电缆亦可有附加的没有绝缘的导体。
  
  我国的电线电缆产品按其用途分成下列五大类:
  
  (1)裸电线;
  
  (2)绕组线;
  
  (3)电力电缆;
  
  (4)通信电缆和通信光缆;
  
  (5)电气装备用电线电缆。
  
  电线电缆的基本结构:(1)导体:传导电流的物体,电线电缆的规格都以导体的截面表示。(2)绝缘:外层绝缘材料按其耐受电压程度。
  
  二、导线截面积与载流量的计算
  
  (1)一般铜导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2,铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。
  
  <关键点> 一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2,铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。如:2.5 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A 4 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值4×8A/mm2=32A
  
  (2)计算铜导线截面积利用铜导线的安全载流量的推荐值5~8A/mm2,计算出所选取铜导线截面积S的上下范围:
  
  S=< I /(5~8)>=0.125 I ~0.2 I(mm2)
  
  S-----铜导线截面积(mm2)
  
  I-----负载电流(A)
  
  对于电阻性负载的计算公式:P=UI 对于日光灯负载的计算公式:P=UIcosф,其中日光灯负载的功率因数cosф=0.5。
  
  不同电感性负载功率因数不同,统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф取0.8。也就是说如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦,则最大电流是 I=P/Ucosф=6000/220*0.8=34(A)
  
  但是,一般情况下,家里的电器不可能同时使用,所以加上一个公用系数,公用系数一般0.5。
  
  所以,上面的计算应该改写成 I=P*公用系数/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A)
  
  也就是说,这个家庭总的电流值为17A。则总闸空气开关不能使用16A,应该用大于17A的。
  
  “二点五下乘以九,往上减一顺号走”说的是2.5mm’及以下的各种截面铝芯绝缘线,其载流量约为截面数的9倍。如2.5mm’导线,载流量为2.5×9=22.5(A)。从4mm’及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排,倍数逐次减l,即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。
  
  “三十五乘三点五,双双成组减点五”,说的是35mm”的导线载流量为截面数的3.5倍,即35×3.5=122.5(A)。从50mm’及以上的导线,其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个两个线号成一组,倍数依次减0.5。即50、70mm’导线的载流量为截面数的3倍;95、120mm”导线载流量是其截面积数的2.5倍,依次类推。
  
  “条件有变加折算,高温九折铜升级”。上述口诀是铝芯绝缘线、明敷在环境温度25℃的条件下而定的。若铝芯绝缘线明敷在环境温度长期高于25℃的地区,导线载流量可按上述口诀计算方法算出,然后再打九折即可;当使用的不是铝线而是铜芯绝缘线,它的载流量要比同规格铝线略大一些,可按上述口诀方法算出比铝线加大一个线号的载流量。如16mm’铜线的载流量,可按25mm2铝线计算。
  
  三、常用电(线)缆类型
  
  电线电缆规格型号说明:
  
  注:
  
  B(B)——第一个字母表示布线,第二个字母表示玻璃丝编制。
  
  V(V)——第一个字母表示聚乙烯(塑料)绝缘,第二个字母表示聚乙烯护套。
  
  L(L)——铝,无L则表示铜
  
  F(F)——复合型
  
  R——软线
  
  S——双绞
  
  X——绝缘橡胶
  
  四、常用线缆类型
  
  线缆符号含义:
  
  R-连接用软电缆(电线),软结构。V-绝缘聚氯乙烯。V-聚氯乙烯绝缘。V-聚氯乙烯护套。B-平型(扁形)。S-双绞型。A-镀锡或镀银。F-耐高温。P-编织屏蔽。P2-铜带屏蔽。P22-钢带铠装。Y—预制型、一般省略,或聚烯烃护套。FD—产品类别代号,指分支电缆。将要颁布的建设部标准用FZ表示,其实质相同。YJ—交联聚乙烯绝缘。V—聚氯乙烯绝缘或护套。ZR—阻燃型。NH—耐火型。WDZ—无卤低烟阻燃型。WDN—无卤低烟耐火型。
  
  RV 铜芯氯乙烯绝缘连接电缆(电线)。AVR 镀锡铜芯聚乙烯绝缘平型连接软电缆(电线)。RVB 铜芯聚氯乙烯平型连接电线。RVS 铜芯聚氯乙烯绞型连接电线。RVV 铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套圆形连接软电缆。ARVV 镀锡铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套平形连接软电缆。RVVB 铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套平形连接软电缆 。RV-105 铜芯耐热105℃聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯绝缘连接软电缆AF-205AFS-250AFP-250 镀银聚氯乙氟塑料绝缘耐高温-60℃~250℃连接软电线。
  
  五、电力线缆
  
  适用于交流50HZ,额定电压0.6/1kV及以下输配电线路上,供输配电能之用。环境温度25℃,电缆导体工作温度不超过70℃。
  
  VV(VLV) 铜(铝)芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力线缆,适用于敷设在室内、隧道、及沟管中,不能承受机械外力的作用,可直接埋地敷设。VY(VLY) 铜(铝)聚氯乙烯绝缘聚乙烯护套电力电缆,适用于敷设在室内、管道内、管道中。
  
  VV22(VLV22) 铜(铝)芯聚氯乙烯绝缘聚钢带铠装聚氯乙烯护套电力vv22电缆,同VV型,能直埋在土壤中可承受机械外力,不能承受大的拉力。VV23(VLV23) 铜(铝)芯聚氯乙烯绝缘聚钢带铠装聚乙烯护套电力电缆,同VV2型。ZRVV22 同VV22型,适用于有阻燃要求的场合。YJV 铜芯交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆。YJV22 铜芯交联聚乙烯绝缘钢带铠装聚氯乙烯护套电力电缆。NHVV 同VV型,适用于有耐火要求的场合。KVV聚氯乙烯绝缘控制电缆用途:电器、仪表、配电装置信号传输、控制、测量。NH-VV 耐火电力电缆。ZR-YJV 阻燃电力电缆。WDZ-YE 低烟无卤电力电缆。
  
  六、线缆型号定义
  
  1. 例如:BV4
  
  单铜芯聚氯乙烯绝缘电线,铜芯截面面积4平方毫米。SYV 75-5-1(A、B、C)S: 射频 Y:聚乙烯绝缘 V:聚氯乙烯护套 A:64编 B:96编 C:128编75:75欧姆 5:线径为5MM 1:代表单芯SYWV 75-5-1S: 射频 Y:聚乙烯绝缘 W:物理发泡 V:聚氯乙烯护套75:75欧姆 5:线缆外径为5MM 1:代表单芯RVVP2*32/0.2 RVV2*1.0 BVRR: 软线 VV:双层护套线 P屏蔽2:2芯多股线 32:每芯有32根铜丝 0.2:每根铜丝直径为0.2MMZR-RVS2*24/0.12ZR: 阻燃 R: 软线 S:双绞线2:2芯多股线 24:每芯有24根铜丝 0.12:每根铜丝直径为0.12MMZR-BVV 3x6.0表示3根截面6平方毫米的铜芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯圆型护套电缆。NH-VV 3x70+2X35表示3根截面积70mm2铜芯+2根35mm2铜芯的耐火聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力线缆
  
  2. 规格表示法的含义规格采用芯数、标称截面和电压等级表示(1)单芯分支电缆规格表示法:同一回路电缆根数*(1*标称截面),0.6/1KV,如:4*(1*185)+1*95 0.6/1KV
  
  (2)多芯绞合型分支电缆规格表示法:同一回路电缆根数*标称截面, 0.6/1KV,
  
  如:4**185+1*95 0.6/1KV(3)多芯同护套型分支电缆规格表示法:电缆芯数×标称截面-T,如:4×25-T
  
  七、配电电缆截面的优化选择
  
  (1)以往在选择配电电缆时,通常都根据敷设条件确定电缆型号,再按发热条件选择电缆截面,最后选出符合其载流量要求,并满足电压损失及热稳定要求的电缆截面。
  
  若考虑经济效益,则电缆最佳截面应是使初投资和整个电缆经济寿命中的损耗费用之和达到最少的截面。从这一点考虑选择电缆截面时,约需在按发热条件选出的截面基础上,再人为地加大4~5级截面,称此截面为最佳截面。
  
  由于加大了电缆截面,提高了载流能力,使电缆的使用寿命得以延长;由于截面增大,线路电阻降低,使线路压降减少,从而大大提高了供电质量,电能损耗降低,使运行费用降低,这样,可保证在整个电缆经济寿命中总费用最低。
  
  下面将用总拥有费用法来论证,电缆最佳截面应是在按常规方法选出的截面基础上,再加大4~5级。
  
  以一陶器烘干器为例,其三相功率为70kW,供电电压为400V,电流为101A,线路长度为100m。
  
  (2)按发热条件选择电缆截面   根据敷设要求选用YJLV型,1kV三芯电力电缆,穿管直埋敷设,按发热条件选出的电缆截面S为25mm2,此截面所允许的截流量为125A。
  
  总拥有费用C=设备初投资+PV值PV值称为现值 PV值=Q×年电能损耗费,本例设备初投资包括电缆价格加上敷设综合造价。各种截面的电力电缆,长度为100m时的初投资见表1。
  
  电缆初投资 C=电缆单价×电缆长度+敷设综合造价。总拥有费用:
  
  功率损耗P=3I2r0l×10-3(kW),此处I=101A,l=0.1km。
  
  年电能损耗A=Pτ(kWh),此处τ为年最大负荷损耗小时数,取τ=4500h。年电能损耗费Cf=A×电能电价(元),取东北工业电能电价(0.398元/kWh)。
  
  PV值(现值)=Q×Cf(元),Q(现值系数)求法:Q={1-〔(1+a)/(1+i)〕n}/(i-a)式中:
  
  i——年利率,i=7%;a——年通货膨胀率,a=0;n——使用年限,n=20年。
  
  代入Q式得Q={1-〔1/(1+0.07)〕20}/0.07=10.59配电电缆的最佳经济截面S为120mm2,其总拥有费用最低。随着电价的上涨,配电电缆的最佳截面将会变得更大。
  
  (4)导体载流量的计算口诀
  
  ① 用途:各种导线的载流量(安全电流)通常可以从手册中查找。但利用口诀再配合一些简单的心算,便可直接算出,不必查表。导线的载流量与导线的载面有关,也与导线的材料(铝或铜),型号(绝缘线或裸线等),敷设方法(明敷或穿管等)以及环境温度(25度左右或更大)等有关,影响的因素较多,计算也较复杂。
  
  10 下五,1 0 0 上二。2 5 ,3 5 ,四三界。7 0 ,95 ,两倍半。穿管温度,八九折。裸线加一半。铜线升级算。
  
  ② 说明:口诀是以铝芯绝缘线,明敷在环境温度25 度的条件为准。若条件不同, 口诀另有说明。绝缘线包括各种型号的橡皮绝缘线或塑料绝缘线。口诀对各种截面的载流量(电流,安)不是直接指出,而是“用截面乘上一定的倍数”,来表示。为此,应当先熟悉导线截面,(平方毫米)的排列:1 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 7O 95 l20 150 185......
  
  生产厂制造铝芯绝缘线的截面积通常从而2.5开始,铜芯绝缘线则从1 开始;裸铝线从16 开始;裸铜线从10 开始。
  
  下面以明敷铝芯绝缘线,环境温度为25 度,举例说明: 【例1】 6 平方毫米的,按10 下五,算得载流量为30 安。【例2】150 平方毫米的,按100 上二,算得载流量为300 安。【例3】70 平方毫米的,按70、95 两2 倍半,算得载流量为175安。
  
  10 16-25 35-50 70-95 120....
  
  五倍 四倍 三倍 两倍半 二倍
  
  下面以明敷铝芯绝缘线,环境温度为25 度,举例说明: 【例1】 6 平方毫米的,按10 下五,算得载流量为30 安。【例2】150 平方毫米的,按100 上二,算得载流量为300 安。【例3】70 平方毫米的,按70、95 两2 倍半,算得载流量为175安。
  
  从上面的排列还可以看出,倍数随截面的增大而减小。在倍数转变的交界处,误差稍大些。比如截面25 与35 是四倍与三倍的分界处,25属四倍的范围,但靠近向三倍变化的一侧,它按口诀是四倍,即100 安。但实际不到四倍(按手册为97 安)。而35 则相反,按口诀是三倍,即105 安,实际是117 安。不过这对使用的影响并不大。当然,若能胸中有数,在选择导线截面时,25 的不让它满到10际便不止五倍〈最大可达20安以上〉,不过为了减少导线内的电能损耗,通常都不用到这么大,手册中一般也只标12 安。
  
  从这以下,口诀便是对条件改变的处理。本句:穿管温度八九折,是指若是穿管敷设(包括槽板等敷设,即导线加有保护套层,不明露的)按①计算后,再打八折(乘0.8)若环境温度超过25 度,应按①计算后,再打九折。(乘0.9)。
  
  关于环境温度,按规定是指夏天最热月的平均最高温度。实际上,温度是变动的,一般情况下,它影响导体载流并不很大。因此,只对某些高温车间或较热地区超过25 度较多时,才考虑打折扣。还有一种情况是,两种条件都改变(穿管又温度较高)。则按①计算后打八折,再打九折。或者简单地一次打七折计算(即0.8 × 0.9=0.72,约0.7)。这也可以说是穿管温度,八九折的意思。
  
  对于裸铝线的载流量,口诀指出,裸线加一半,即按①中计算后再加一半(乘l.5)。这是指同样截面的铝芯绝缘线与铝裸线比较,载流量可加大一半。
  
  【例1】 16 平方毫米的裸铝线,96 安(16 × 4 × 1.5 = 96) 。高温,86 安(16 × 4 × 1.5 × 0.9=86.4) 【例2】 35 平方毫米裸铝线,150 安(35 × 3 × 1.5=157.5) 【例3】120 平方毫米裸铝线,360 安(120 × 2 × 1.5 = 360) 。
  
  对于铜导线的载流量,口诀指出,铜线升级算。即将铜导线的截面按截面排列顺序提升一级,再按相应的铝线条件计算。
  
  【例一】 35 平方的裸铜线25 度,升级为50 平方毫米,再按50 平方毫米裸铝线,25 度计算为225 安(50 × 3 × 1.5)
  
  【例二】 16 平方毫米铜绝缘线25 度,按25 平方毫米铝绝缘的相同条件,计算为100 安(25 × 4)
  
  【例三】 95 平方毫米铜绝缘线25 度,穿管,按120 平方毫米铝绝缘线的相同条件,计算为192 安(120 × 2 × 0.8)。
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