摘要：本文首先簡介了電力電纜的一般選擇與校驗方法，接下來敘述了道路、橋梁電氣設計中電纜選擇的特點和計算思路，最后用“負荷電流矩”法舉例說明了路橋電氣設計中考慮電壓損耗條件。選擇相線電纜截面的過程。

　　關鍵詞：道路　橋梁　電纜　計算

　　一、前言

　　本文所述的電纜特指電力電纜。正確地選擇電纜類型及電纜規格，是電氣設備安全、可靠運行的前提和保障。和一般導線及架空線路相比，電纜的價格要高出數倍。合理地選擇電纜、比選電纜通道走向及其敷設方式，在降低電氣工程造價、節約有色金屬等方面都具有十分重要的意義。

　　二、電纜選擇的重要性與一般方法

　　電纜作為電能傳輸的通道，和架空線路相比，因其安全隱蔽、美觀耐用、節約空間等優點，越來越廣泛地使用于城市建設及各類交通工程中。簡單的說，電纜是一種特殊的導線，在它幾根(或單根)纏繞的絕緣導電芯線外面，統包有絕緣層和保護層。保護層又分內外兩層，內層用以直接保護絕緣層，外層用以防止內層免受機械損傷和腐蝕。外護層通常為鋼絲或鋼帶構成的鋼鎧，外覆瀝青、麻料或塑料護套。

　　由于電力系統容量、電壓、相數等因素的變化及敷設環境條件的不同，電力電纜產品的規格也是相當繁多的。隨著電纜制造技術的進步，電力電纜繼續朝著更高的電壓等級、更大的傳輸容量的方向發展。電力電纜的分類方法有很多，常見的有按電壓等級分類、按材料工藝分類、按使用環境及條件分類等。例如，可按電纜絕緣層材料不同，考慮使用電壓等級因素，簡單分類如下表：

　　電纜的選擇，首先根據用途及使用條件，兼顧投資因素，確定具體的電纜類型，再根據電力負荷的大小、分布等因素確定電纜的規格。電纜的參數很多，在類型一定的情況下，主要是選擇電纜的導體截面積，即確定電纜規格。電纜截面選擇過大時，將增加有色金屬的消耗量，顯著增加線路造價；電纜截面選擇過小時，在線路運行期間，將產生過大的電壓損耗和電能損失，可使絕緣損壞，甚至引起火災，不僅影響用電設備的正常使用，而且限制以后負荷的增加。因此，合理地選擇電纜截面，對節約有色金屬和減少建設費用，以及保證質量良好的電能供應，都具有重大的意義。

　為了保證供電系統的安全、可靠、優質、經濟地運行，選擇導體截面時，除滿足工作電壓的要求外，一般還要滿足發熱條件：電流通過電纜時要產生電能損耗，使導體發熱升溫，嚴重時會損壞絕緣層甚至引起火災。因此，電纜正常工作時的發熱溫度不能超過有關規定溫度，或者說按發熱條件選擇三相線路中的相線截面時，應使其允許載流量Ial(allowable current-carrying capacity)不小于通過相線的計算電流I30，即
　　Ial≥I30
　　如果電纜敷設的環境溫度與電纜允許載流量所采取的環境溫度不同時，則電纜的允許載流量還應乘以溫度校正系數
 
　　式中θal——導線正常工作時的最高允許溫度；
　　θ0線的允許載流量所采用的環境溫度；
　　θv——電纜敷設地點實際的環境因素。

　　按照規定，選擇電纜所用的實際環境溫度：室外電纜溝，取當地最熱月平均最高氣溫；室內電纜溝，取當地最熱月平均最高氣溫加上5℃；電纜隧道，取當地最熱月平均最高氣溫；土中直埋。取當地最熱月平均氣溫。另外，對于銅芯導線，其允許載流量約為相同截面鋁芯線的1.3倍。在相同的環境溫度下，相同根數的電纜明敷、穿鋼管、穿塑料管或埋地時的允許載流量也是不同的，在具體選擇時應查閱有關設計手冊。

　　三、電氣設計中電纜選擇的特點與常用方法

　　根據設計經驗，高壓線路及特大電流的低壓線路，應先按規定的經濟電流密度選擇電纜的截面，以使線路的年運行費用接近最小，節約電能和有色金屬，再校驗其它條件。而對于一般低壓照明線路，因其對電壓水平要求較高，所以一般先按允許電壓損耗條件來選擇截面，然后校驗其發熱條件和機械強度。對于低壓動力線路，因其負荷電流較大，所以先按發熱條件來選擇截面，再校驗其電壓損耗和機械強度。

　　一般情況下，路橋照明設施提供的照明水平是比較低的，人眼處于中介視覺狀態，此時辨別物體不是通過兩者之間的顏色差異來實現的，而是依靠物體與背景之間的亮度差異。以道路照明為例，無論單側布燈、交錯布燈、對稱布燈還是中央布燈，橋梁上的道路照明負荷都是均勻分布的，在計算電壓損耗時，可假設其分布負荷集中于分布線段的中點，按照集中負荷來計算。按照橋梁供電質量的要求，橋梁照明負荷線路末端電壓應不小于額定電壓的90％，不大于額定電壓的105％；橋上動力負荷線路末端電壓應不小于額定電壓的90％；低壓功率因數COSφ應在0.85以上。

　　四、結語

　　本文僅對電力電纜截面選擇的常規方法作了簡單的介紹，也僅針對具有理想計算條件的橋梁照明回路，舉例說明了按照電壓損耗條件選擇電纜的過程。對于復雜環境、復雜條件下電纜的精確選擇計算，還需在以后的工作和實踐中進一步積累和歸納。

　　參考文獻：

　　[1]建筑電氣設計手冊.北京：中國建筑工業出版社
　　電力工程電氣設計手冊.北京：中國電力出版社