2016.8|李疆,等:线缆载流量校正系数在设计中的简化计算

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电缆导线载流量的正确选择是配电设计中的重要环节之一，其中对电缆导线载流量应满足敷设环境的要求，在主要设计规范中均有规定。GB 50054 - 2011《低压配电设计规范》第 3. 2. 2条：“选择导体截面，应符合下列规定：1 按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流”；

JGJ 16 - 2008《民用建筑电气设计规范》第7. 4. 2条：“低压配电导体截面的选择应符合下列要求：1）按敷设方式、环境条件确定的导体截面，其导体截面载流量不应小于预期负荷的最大计算电流和按保护条件确定的电流。”

电缆导线载流量的计算中，应按照敷设方式和环境条件来确定电缆导线载流量校正系数，最后确定电缆导线载流量。

在实际设计工作中，电缆导线敷设方式所对应的校正系数经常给设计人员和施工图审查人员带来困惑：设计人员感觉校正系数多，计算麻烦，增加很多工作量；施工图审查人员在审查过程中无法简单判别设计计算中是否已经考虑校正系数，在计算书中往往也没有专门的部分来表示。

那么在实际设计工作当中，如何从工程设计的角度，快速进行校正计算和判别？笔者提出一个简化计算的思路和方法，请同行指正。   

1  校正系数的简化计算

在工程设计工作中，最常使用的电缆敷设方式是电缆槽盒和电缆埋地方式，现结合工程实例，按照以下几个步骤，进行电缆敷设方式确定、电缆载流量校正系数确定、电缆载流量计算，电缆槽盒选择。

1.1  第一步

笔者给出一个断路器长延时整定电流值与电缆截面选择的对照表（如表1所示），作为后续计算的基础。

1.2  第二步

以某工程负荷计算为例，计算同一路由各干线的配电设计参数。同一路由各干线指同一电缆槽盒或同一电缆沟敷设的电缆干线。配电设计参数主要应包括：干线编号、干线名称、计算电流、低压配电系统馈出断路器长延时保护动作电流整定值、干线电缆截面。

在计算配电设计参数时，需要设计师关注到以下设计选型表格，并按照表1进行电缆截面的确定，可以得到如表2所示的结果。

1.3  第三步

电缆在地下室敷设，采用无孔电缆槽盒。确定在无孔电缆槽盒内电缆载流量的计算：

a. 电缆敷设方式查第3版《工业与民用配电设计手册》（以下简称《手册》）表9 - 18，本文精简出民用建筑中几种常用电缆敷设方式，如表3所示。本文中无孔电缆托盘方式属于C方式。

b. 几种常用敷设方式下的电缆载流量查询如表4所示。

c. 根据表3，C方式敷设时，载流量为C类 = 0. 93 × E类，查《手册》表9 -34，对应电缆截面如表5所示。

1.4  第四步

按照电缆敷设的方式和环境，确认电缆载流量的校正系数：

a. 环境校正系数。《手册》载流量均为空气中敷设以环境温度30 ℃为基准，埋地敷设以环境温度20 ℃为基准，这基本符合新疆地区的电缆敷设环境温度的要求，因此，环境校正系数取1。

b. 电缆敷设方式的校正系数，如表6所示。

c. 电缆敷设采用C方式时，电缆载流量的校正系数查《手册》表9 - 24敷设在自由空气中多芯电缆载流量校正系数。当1个电缆托盘、9根电缆并列时，校正系数为0. 7；2个电缆托盘、9根电缆并列时，校正系数为0. 63。对比表5，电缆载流量的校正系数均满足要求。

d. 以上述电缆为例，敷设方式改为D方式穿管埋地，土壤热阻系数2.5（K · m）/ W时，电缆载流量的校正系数查《手册》表9 - 23，无缝隙接触6根并列，校正系数为0. 6，本例为7根，参照适当调整，均满足要求。

1.5  第五步

选择电缆槽盒。根据GB 50054 - 2011《低压配电设计规范》第7. 6. 14条（电缆在托盘和梯架内敷设时，电缆总截面积与托盘和梯架横断面面积之比，电力电缆不应大于40 %，控制电缆不应大于50 %）和电缆在托盘和梯架内单层敷设的要求，可以计算得表7。

2  结语

在实际工作中，是不是每个电缆槽盒都要如此计算呢？

如何用工程设计方式，既简化又能满足要求，不造成无谓的成本浪费呢？

以下是在设计过程中电缆敷设载流量计算，供读者在工程实践中去检验：

a. 各馈出干线计算电流取1. 1倍选择馈出断路器长延时动作电流整定值，再按照本文表1中对应关系选择电缆截面，能够满足几种主要的电缆敷设方式载流量校正要求。

表1是笔者在实践工作中总结的电缆选择表，读者可以在此基础上形成符合自己设计要求的电缆选择表。

b. 电力电缆槽盒上下两层时，间距不应小于300mm，电缆槽盒或梯架内电缆应单层敷设。

c. 电缆槽盒或梯架宽度按照每根电缆平均取50mm计算，如上述工程实例中共有8根电缆，当大电缆截面较多时，即120 mm2及以上截面占50 %以上，可取n + 1或者n + 2方式计算，即8 + 1 = 9，9 × 50 mm = 450 mm，电缆槽盒宽度取450mm。

电缆槽盒高度如无建筑环境要求时，不小于150 mm。这是考虑电缆扭曲和翻弯时电缆弯曲的要求。

d. 需要注意的几个问题：① 关于环境温度，本文默认了环境温度符合《手册》中电线电缆载流量的环境值；② 电缆线路选择还有其它要素，如电压损失校验等，在工程设计实践中需要按照设计规范的要求执行；③电缆敷设方式一共有9种，本文中只例举了民用建筑中常用的几种，当有其它电缆敷设方式时，应参照相关规范执行。

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作者：

李疆，新疆建筑设计研究院，高级工程师，院电气专业副总工程师，机电二所所长；吴晓娟，新疆建筑设计研究院，高级工程师。

全文载于《建筑电气》2016年第8期，详文请见杂志。版权归《建筑电气》所有。

skssss

仔细研读了这篇文章，有几点疑问，想与各位探讨
1.电缆载流量的校正系数的定义
文章中，1.4 第四步，c，最后一句话，“对比表5，电缆载流量的校正系数均满足要求”。“表5”中的最后一列是“计算电流与电缆载流量比值”，这应该就是作者所指的“校正系数”。这个定义是否正确？
2.作者最终选择的是电缆槽盒敷设方式，而在第三、第四步时，均引用的是表3中“C类别，多芯电缆敷设在无孔托盘内”。电缆槽盒与无孔托盘是一回事吗？我理解的电缆槽盒是有盖板的封闭的，而无孔托盘是否有盖板？系数可否一样？

skssss

目前正在学习相关内容，急切希望回复

skssss

治学以诚 发表于 2016-11-24 19:25
去看点电器学的书，其中，电器发热的详细的介绍。

好的，谢谢。建筑电气杂志登载如此文章，真让我大跌眼镜啊，漏洞百出

skssss

建议杂志撤销此文章

LZX19981025

非常感谢各位读者百忙之中抽时间来讨论我的文章，有不妥之处请大家批评指正。
就大家的讨论，有几点补充说明：
1.        任何导体所承载的负荷电流在正常持续运行中产生的温度不应超过导体绝缘材料的温度限制，这个负载电流是这个导体的额定电流，也是我们一般称之为载流量。正常持续运行就是在设定的环境、温度等外界条件下持续运行30分钟以上。那么在实践中，导体敷设的环境、温度等外界条件会有很多种不同，为了方便设计中比较合理、正确的选择导体截面，在与布线系统相关的设计规范和设计手册中，都给出了修正系数或校正系数，其目的就是为了保证设计过程中根据所得出的负载计算电流选择导体时，能满足产生的温度不应超过导体绝缘材料的温度限制。当然，这不是选择导体的唯一条件，还有电压损失计算、电流经济密度计算等其他条件。本文中是利用校正系数作为比较值来判断导体截面选择是否合适的依据。
2.        在我能接触到的与布线系统相关的设计规范和设计手册中，包括《工业与民用配电设计手册》第三版中，没有给出多根电缆在电缆槽盒中敷设时的载流量的校正系数，只有单根电缆在电缆槽盒中的载流量。而采用成束电缆敷设的校正系数计算时，又过于保守，当成束电缆为3~9根时，校正系数为0.6~0.34。仔细对比无孔托盘、有孔托盘电缆敷设的校正系数，发现是否有孔影响不大，是否靠近紧贴敷设，影响很大。因此，我个人认为对于多电缆敷设时，电缆是否贴邻是影响电缆载流量的最大因素。在文中就采用无孔托盘的校正系数作为参照对比值。
3.        《建筑电气》是全国性行业刊物，有很多的读者，来自不同的省市。同样，投稿者也来自祖国各地，我来自新疆。那么就会有两个特点：一是《建筑电气》不是设计规范，不能照搬照抄，读者都可以批判性的来读；二是作者是有出处的，都带有地方的特点。新疆是干燥、温差大的地区，在夏季没有阳光直照的场所温度会比阳光直照的场所低几度，因此在地下室或电气竖井中，电缆敷设的环境温度是相对比较低的，这是对电缆载流量确定有利的方面。而读者如果来自广东，希望您能结合自己所在地区的特点来判断。
4.        我的QQ号是390991093，有关这方面的技术探讨，希望读者也能直接联系我，互相学习。

秋石

skssss 发表于 2016-11-25 08:50
建议杂志撤销此文章

你去看看老诚版主的文章I2t吧