并用电缆安全载流量的选择

摘 要 ：针对一起10KV馈线电缆爆裂事故,分析了并用电缆安全载流量的选择方法.

关 键 词 ：并用电力电缆 安全载流量

中图分类号：TM247

2010年8月3日,河南省巩义市一座用户变电站的10KV馈线电缆发生爆裂,经检查发现,是一条240mm2的电缆爆裂引发了此次事故.为什么会发生此次事故呢,原来该电缆所带的负荷为本厂的热轧生产线,近期由于该生产线增容,负荷增大,厂家为了节省投资,在原来240mm2的电缆上并了一条70mm2电缆,经计算二根电缆并用安全载流量是610A,而热轧生产线的最大负载电流为550A,按照I≥Izmax的原则,这样运行应该是安全可靠的.但是,他们忽略了电缆是有电阻的,因为多并电缆连接时,由于阻抗的不同,会造成多并电缆的电流分配不平衡,从而导致了240mm2电缆负载过大而爆裂.

电缆电阻的计算

电缆的直流标准电阻可以按照下式进行计算：

式中：R20――电缆在20℃时的直流标准电阻（Ω/km）

n――芯线数；

K1――芯线扭绞率,约0.02-0.03；

K2――多芯电缆的扭绞率,约0.01-0.02.

任一温度下每千米长电缆实际交流电阻为：

式中：a1――电阻在t℃时的温度系数；

按照电缆电阻的计算方法,将不同标称截面的电阻值计算如下：

标称截面（mm2）

增容以后,热轧生产线负荷电流为550A,现有电缆为240mm2三芯铝芯电缆,查表二知其安全载流量为415A,电缆将超载运行,存在不安全隐患,为了保证供电正常,该企业打算并另外一根电缆进行分流,以保证正常供电.

那么,这根电缆该如何选择呢?该企业进行了简单的计算：由于两条电缆平行敷设时,电缆的安全载流量会发生变化,两条并用时,其安全载流量应该为原载流量的0.92倍.则此时240mm2铝芯电缆的安全载流量为382A.70mm2的安全载流量为180A,按照I≥Izmax的原则再并一根70mm2的电缆就可以保证安全运行.

按照表一可以计算出电缆的阻抗模值,在不计并列电缆的接触电阻的情况下,将并列电缆理解为两阻抗并联,计算出电流分配值.

当热轧生产线并一70mm2的三芯铝芯电缆时：

不难看出240mm2的电缆还是在过载运行.

结束语

在平时的工作中,我们经常会忽视电缆并行敷设时的相互影响,忽视电缆的阻抗情况,而简单的根据安全载流量进行电缆的选择,根据上例,可以看出,简单的按照经验来选择并用电缆是不可行的.

必须考虑到其阻抗及电缆间的相互影响进行科学计算后,方可进行选择.

也就是说,在两电缆并列运行时,选择电缆的载流量必须满足以下条件：

而且还必须满足：I选择fh

其中：I选择fh――并用以后所选择的电缆的负荷电流；

I选择――所选择的电缆的额定载流量；

I已有fh――并用以后已有的电缆的负荷电流；

I已有――已有的电缆的额定载流量.

经计算,如果与原240mm2铝芯电缆并一根95mm2铝芯电缆就可保证安全运行.