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在电气工程设计中电力电缆的选择要求满足工程实际需求及相关规范要求，准确选择电缆截面的前提条件之一是正确计算电缆的载流量。目前市面上的电气设计计算软件虽具有强大的辅助计算功能，但这些功能有局限性，通常确定电缆载流量，必须输入基础数据，选取大量的参数。每次计算都要反复经过同样的步骤才能获得计算结果，耗费大量时间，且结果多为孤立，不便于后期统计和整理。 本文介绍一种电缆载流量软件计算方法，其运用电子表格软件Excel的数值计算、逻辑判断和数据查找等函数功能，针对YJV-1kV低压三相多芯电力电缆的载流量计算问题，依据最新出版的相关国家规范及设计手册中的数据，并根据IEC标准中相对应的多芯电缆的8种敷设方式，自动查找相对应的温度校正系数、载流量校正系数及降低系数，计算电缆实际载流量。软件计算结果通常采用两种表达方式：单一敷设方式YJV载流量计算书和不同敷设方式下的电缆载流量表，既方便设计人员校验计算过程，又便于根据载流量进行电缆选型。电缆载流量的软件计算能对设计人员的工作提供便利，同时也能降低工作强度和提高工作效率。 电子表格函数及功能使用IF函数与OR函数，进行条件判断。-1kV低压三相多芯电力电缆无关的其他敷设方式、其他电压等级的电缆载流量计算，如YJV单芯电缆在F、G敷设方式下的载流量计算，两芯电缆载流量计算，高压电缆载流量计算，也未考虑四芯、五芯电缆的谐波对载流量的影响。同时，采用相类似的方法，根据工作回路的计算电流自动完成电缆选型和压降校验等设计工作。 关于本文涉及载流量部分所引用的附录表B.52.5中D敷设方式与被代替的老版规范GB/T16895.15-2002《建筑电气装置第5部分：电气设备的选择和安装第523节：布线系统载流量》表52-C4的D敷设方式数据有所变化。值得注意的是《配四》已引用了新版国标数据，但目前仍有不少工程设计人员使用国标图集《建筑电气常用数据》的载流量数据；还有很多2014年前的出版物，其D敷设方式的载流量均引自已废止的GB/T16895.15-2002表52-C4的敷设方式的数据。 通过比较两个版本规范的D敷设方式载流量数据，GB/T16895.15-2002D敷设方式的载流量比敷设方式载流量值平均高出，参见表7。但GB/T16895.6-2014前言中并未直接说明D敷设方式的数据已经更新，容易使读者习惯性沿用老版规范的相关数据，在此特别提醒广大设计人员注意。d.通常土壤热阻系数的确定有3种方式：①地质材料的热阻；②所在区域的土壤热阻；③不同湿度下沙土、黏土的热阻。软件计算尽量根据具体工程情况取值，条件不成熟时，建议选用表2中3种热阻系数中最大值作为计算载流量的修正系数。对于不同土壤热阻系数相应的校正系数的取值以表3为依据，从电缆运行可靠性的角度出发，选取匹配区间的较大值。如依据表4中常见地质材料数据，查得钢筋混凝土的导热系数并换算成热阻系数，其值为0.65，而在表3中并无热阻系数为0.65所对应的值，故从电缆可靠运行的角度出发，选取表3中系数0.7作为选定校正系数时热阻系数值。表3中的校正系数适用于敷设于埋地管槽中的电缆，但对于直埋电缆，当土壤热阻系数小于2.5（K·m）/W时校正系数将会高一些。 电缆载流量的数学模型计算可以采用：2006《电缆载流量计算第11部分：载流量公式(100%负荷因数)和损耗计算一般规定》1.4.1.1节中的公式，但是IEC提供的计算公式复杂且计算工作量较大，不适用于工程计算；如果在已知土壤热阻系数或土壤导热系数的情形下，如同表2~表4，查得土壤载流量校正系数，更加容易计算。 对于敷设方式为A1与A2时，必须保证“内墙面的表面传热系数不小于10W/（m2·K）。导管尽量靠近但不需与内护墙板接触，从电缆产生的热流量仅通过内护墙板散热。且IEC60364-5-52-2009中同样要求至少10W/（m2·K），但文献［4］附录1-4中“常用护围结构的传热系数K值［（m2·℃）］”，其数据全部小于10W/（m2·℃）。为何两者要求截然不同，笔者对此还需进一步求证。 结语本文通过电子表格软件Excel实现YJV-1kV低压三相多芯电力电缆的载流量计算。设计人员应在工程设计初期，通过选择相应的基础数据，得到不同工程地域、不同敷设方式下的载流量计算结果，并作为电气工程设计计算书之一，用于施工图电缆规格的正确选型。大型工程的多位电气设计人员在设计过程中参照同一个电缆载流量表，可大大提高工作效率，同时也避免了电缆选型原则不一致的问题。  |
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