徐巖

（龍煤雙鴨山分公司，黑龍江 雙鴨山 155100）

1 引言

在我們供電設計及配電安裝中，常常涉及到一個問題就是:這根電纜能“跑”多大電流?這就是電纜長期允許的載流量，也即我們常說的經濟電流，合理的電流密度關系到電纜的使用壽命及供電安全等。所以在供電系統(tǒng)中電纜的載流量必須在長期允許的載流量范圍之內，根據(jù)使用條件需要對電纜的材質選型、根據(jù)容量對電纜截面選擇等等，選擇合理的型號、截面的電纜，實現(xiàn)電纜的最佳使用效能，是我們追求的最大的經濟目的，也就是首先考慮電纜的長期允許的載流量。常用的電纜長期允許的載流量可以在一些書籍中查找到，現(xiàn)簡單談一下電纜長期允許的載流量的計算方法。

2 長期允許載流量

電力電纜的載流量是指電纜在最高允許溫度下，電纜導線允許通過的最大電流。選用電纜時，應使用電纜各部分損耗產生的熱量不會使電纜溫度超過其最高允許溫度。在大多數(shù)情況下，電纜的傳輸容量是由它的最高允許溫度確定的。電纜的最高允許溫度，主要取決于所用絕緣材料的熱老化性能，因為電纜工作溫度過高，絕緣材料老化會加速，電纜壽命大大縮短。如果電纜在最高允許溫度下運行，電纜將長期安全可靠工作。

當電纜通過長期負載電流達到穩(wěn)態(tài)后，電纜各結構部分中間生的損耗熱量（包括導線、介質、護層和鎧裝層的損耗等），繼續(xù)向周圍媒質散發(fā)。由于電纜各結構部分及周圍媒質都存在熱阻，熱流將使這些部分溫度升高。當各部分溫度升高而使導線的溫度等于電纜最高允許長期工作溫度時，該負載電流稱為電纜的長期允許載流量。電纜的等值熱路如圖1所示。

圖1

式中:θ—電纜最高長期工作溫度（℃）；

θa—環(huán)境溫度（℃）；

Wc—每厘米電纜每相線芯的導線損耗Wc=I2r，（W/cm）；

r—每厘米電纜的導線交流電阻（Ω/cm）；

Wd—每厘米電纜每相的介質損耗；

λ1Wc、λ2Wc—每厘米電纜金屬護套及鎧裝層的損耗（W/cm）；

λ1、λ2—電纜金屬護套及鎧裝層的損耗系數(shù)；

T1、T2、T3、T4—每厘米電纜的絕緣熱阻、襯墊熱阻、外被層及外部部熱阻。

這里ρ11、ρ12、ρ13、ρ14分別是電纜絕緣、襯墊層、外被層及土壤得熱阻系數(shù)（℃·cm/W）；

Dc、Di、DB、Db、DA、De:分別為電纜的導線、絕緣、護層、襯墊層、鎧裝及電纜的外徑（cm）；

h:電纜表面散熱系數(shù)（根據(jù)電纜直徑的大小取值1.7～7，電纜直徑越大取值越小，反之越大）；

ΔθB:電纜表面實際溫升；

n—電費的芯數(shù)。

因為wc=I2r，所以電纜的長期允許載流量I為:

3 結束語

以上計算方法僅供煤礦供電系統(tǒng)技術人員電纜選型參考。該方法適用于500mm2以上高壓電纜，其長期允許的載流量可按以上介紹的方法進行計算。