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電線電纜過載或短路而引起的火災,并不少見,雖然設計師在選擇電線電纜規(guī)格時考慮了裕量,但用電量的猛增卻往往超過設計師的預見;電纜最佳截面選擇的宣傳雖然也不少,但用戶通常為減少初期投資費用而并不重視,使本來緊張的電力消耗在電纜上過多。本文結(jié)合GB/T 16895.15——2002《建筑物電氣裝置 第5部分:電氣設備的選擇和安裝 第523節(jié):布線系統(tǒng)載流量》,對有關(guān)電線、電纜載流量的幾個問題加以討論。
1.影響載流量的因素
1.1絕緣材料的最高運行溫度
電線、電纜載流量與絕緣材料的最高運行溫度有關(guān),導體的負荷在正常持續(xù)運行中產(chǎn)生的溫升不應超過表1規(guī)定的溫度極限。
表1 各類絕緣最高運行溫度
絕 緣 類 型 | 溫度限值(℃) |
聚氯乙烯(PVC) | 70(導體) |
交聯(lián)聚乙烯(XLPE) | 90(導體) |
乙丙橡膠(EPR) | 90(導體) |
礦物絕緣(PVC護套或可觸及的裸護套)電纜 | 70(護套) |
礦物絕緣(不允許觸及和不與可燃物相接觸的裸護套電纜) | 105(護套) |
注:引自GB/T 16895.15——2002 表52-A。
表1列出的是額定電壓不超過交流1KV或直流1.5KV無鎧裝電纜和絕緣導線的最高運行溫度。對電線的最高運行溫度,是指導體的溫度,不是絕緣材料表面的溫度,絕緣材料表面的溫度低于導體的溫度,而且和通風條件有關(guān),通風越好,絕緣材料表面的溫度越低。
電纜的最高運行溫度與電線不同,是指護套的溫度,護套主要是起保護絕緣作用,因此電纜絕緣護套材料的最高運行溫度比電線的絕緣材料高。
電線電纜的溫升與施加在電線電纜上的電壓無關(guān),只與通過的電流有關(guān)。在相同的截面下,通過的電流越大,電線電纜的溫升越高。
1.2環(huán)境溫度校正系數(shù)
顯然溫度越高,電線電纜的允許載流量越小。各種手冊提供的載流量是假定空氣溫度為30℃的;對直埋在地中或敷設在地下管道中的電纜,則是假定溫度為20℃的情況下給出的。如果環(huán)境不同時,要乘上校正系數(shù)。校正系數(shù)與環(huán)境溫度、絕緣材料的最高運行溫度有關(guān)。
以工程中經(jīng)常碰到的環(huán)境空氣溫度為例,校正系數(shù)如表2所示。
表2 環(huán)境空氣溫度不等于30℃時的校正系數(shù)
環(huán)境 溫度 (℃) | 絕 緣 | |||
PVC | XLPE 或EPR | 礦 物 絕 緣 | ||
PVC外護層和易于接觸的裸護層 | 不允許接觸的裸護套 | |||
20 | 1.12 | 1.08 | 1.14 | 1.07 |
25 | 1.06 | 1.04 | 1.07 | 1.04 |
30 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
35 | 0.94 | 0.96 | 0.93 | 0.96 |
40 | 0.87 | 0.91 | 0.85 | 0.92 |
45 | 0.79 | 0.87 | 0.77 | 0.88 |
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