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在同样的环境温度和土壤热阻条件下,如果选用铝合金电缆,由于增大截面积后电缆之间净距就减少了.如240mm2的铜芯电缆其外径是83mm,选用400mm2铝合金电缆外径为95mm,电缆之间净距缩小了21mm,近缩小了20%,相应的校正系数也降低。如400mm2的铜芯电缆,需
选用两条185mm2的铝合金电缆,这样增加了并列直埋电缆的根数,校正系数随之降低。由于采用铝合金电缆增大了电缆外径,会出现线间距离减少,电缆数量增加的情况,这样会降低校正系数,也就是降低电缆载流量,为满足工作电流要求,可能还需要选择更大截面的
导线。所以选用铝合金电缆还要考虑增大了截面降低了电缆间距离,而降低允许通流量的问题。
(3)电缆电容电流的影响
电缆的电容电流随着电缆截面的增大而增加,选用铝合金电缆后电缆后电缆截面积增加两个规格,电缆的电容值也随之增加。我国大部分地区还是以消弧线圈补偿为主,消弧线圈容量的确定,取决于电网中电容电流的大小,电网中电容电流的确定主要采用实测和理论估
算两种方式,对于已经运行的电网还可以采用电容电流测量的方式测量,但在设计和建设阶段,由于电网尚未形成,需要用理论方法进行估算。10kV交联聚乙烯电缆每公里电容量和电容电流见表7。
表7 8.7/10KV 交联聚乙烯电缆每公里电容量和电容电流
在10kV采用240mm2铜电缆电容电流为1.96A/km,采用400mm2铝合金电缆时,电容电流为2.41A/km,采用铝合金电缆后电容电流增加 123%。电力系统相关技术标准和规程规定:3kV~66kV系统,当单相接地故障电容电流不超过10A时,应采用不接地方式;当超过10A又需在接地故障条件下运行时,应采用消弧线圈接地方式 ;6kV~35kV主要由电缆线路构成的配电系统,单相接地故障电容电流较大时,可采用低电阻接地方式。在中压电网系统大多数是采用消弧线圈接地方式,当选用铝合金电缆时会导致消弧线圈容量增加,相应的建设成本和运行成本也在增加。国内北京、上海、天津、广州和深圳采用低电阻接地方式,低电阻接地方式对接地电流有限制值,当接地电容电流增大后也需要校核接地电流。
随着城市配电网的发展,负荷密度越来越高,电缆通道中敷设的电缆数量密度也随之增加。对于电缆通道资源紧缺,短路电流大的场合在选用铝合金电缆时就不能只考虑铝合金电缆的的直接成本还有考虑综合成本,如选用铝合金电缆增加了电缆通道的尺寸,过密敷设使得通流量随着电缆间距减小而降低,电容电流增加需要增加消弧线圈容量等建设和运行成本。另外,铝合金电缆的最高允许短路温度以及热稳定系数低于铜芯电缆,在设计时应该进热稳定校核,以保障电网安全可靠运行。
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