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电缆挑选与节能

2017-10-17 14:44分类:机械维修 阅读:

 

1.1 疑问的提出
  电气方案中挑选配电电缆时,通常是依据敷设条件断定电缆类型,然后再依据常用数据选出适宜其载流量恳求并满意电压丢掉及热安稳恳求的电缆截面。用这种方法选出的截面,技能上是牢靠的,工程出资也最低。可是,这种挑选作用是不是合理呢?
  咱们知道,配电线路存在着电阻,它耗费浪费的电能是不可疏忽的。为了节约电能,削减电路电能损耗,能够思考恰当加大线路截面,而加大截面必定构成工程初出资的跋涉,下面我将经过归还年限回收方法对这个疑问进行论说,以求得出最志趣的截面挑选方法,即经过经济技能比照来找出最佳经济效益的挑选方案。
  1.2 归还年限经济技能剖析法介绍
  对工程经济效益的剖析方法有很多种,如:
  (1)归还年限法;
  (2)等年度费用法;
  (3)现值比照法等。
  归还年限法是直接比照两个技能上可行的方案,在多长时刻内能够经过其年作业费的节约,将多开支的出资回收来,它的目的便是找出最佳方案。
  假方案划1的出资F1低于方案2的出资F2,而方案1的年作业费Y1高于方案2的年作业费Y2。这时就要准确权衡出资和年作业费两个方面的要素,即应核算挑选出资高的方案的归还年限N。
N=(F2-F1)/(Y1-Y2)年 (3)
假定年值较小,如只需二、三年,则显着初出资高的方案经济。若N值较大,如十年分配,那就归还年限太长,出资长时刻积压,初出资高的方案就不经济了。
因而,归还年限法的要害在于合理地断定规范的归还年限NH。通常我国的电力方案通常取5-6年。在方案比照时,把核算的归还年限N与规范归还年限NH作比照,若N=NH,则以为两个方案均可;若N<NH,则以为出资高的方案优于出资低的方案,若N>NH,则相反。
  1.3 运用归还年限法挑选电缆截面
  现以380V动力配电电缆为例,取一些典型情况进行核算。
  设回路负荷P1、P2、P3、P4、P5的线路长度都为100m,核算电流(即线路长时刻经过的最大负荷电流)别离为7.5A、50A、100A、150A、210A,依据敷设恳求,选用YJV电力电缆沿桥架敷设。
  榜首步:按惯例方法挑选电缆截面。
  查阅有关资料,按惯例方法,即按发热条件挑选电缆截面,并校验电压丢掉,其初选作用如表4所示。为了简化核算,此表中数据是取功率因数0.8时核算得出的,实习上通常情况下用电设备的功率因数都低于0.8。所以,实习的电压丢掉与核算值各有纷歧样,但根柢不影响关于截面的挑选。
电缆参数初选作用 表4
回路号 核算电流(A) 电缆截面(mm2) 载流量(A) 电压丢掉(△U%)
P1 7.5 3*2.5 25 4.06
P2 50 3*10 58 4.3
P3 100 3*25 105 4.1
P4 150 3*50 157 3.2
P5 210 3*95 245 2.79
  上表中电缆截面是按发热条件挑选的,所选截面均满意电压丢掉小于5%的恳求。这种挑选方案天然是技能上牢靠,节约有色金属,初出资也是最低的。可是,因截面小而电阻较大,投入作业后,线路电阻年浪费电能较多,即年作业费用较高。那么,恰当的增大截面是不是能改善这种情况呢?加大几级截面才最为经济合理呢?

第二步:多种方案比照。

首要,对P1回路恰当添加截面的几种方案进行比照:
  方案1:按发热条件选截面,即3*2.5mm2。
  方案2:按方案1再增大一级截面,即3*4 mm2。
  接下来别离核算两种方案的出资与年作业费。为简化核算,仅比照其出资与年作业费的纷歧样有些。就出资而言,因截面加大对电缆敷设,除电缆自身造价外,其它附加费用根柢相同,故省去不计。年作业费用中的维护处理实习上也与电缆粗细无多大联络,能够疏忽不计,折旧费也疏忽不计,所以:
  方案1的初出资 F1=电缆单价*电缆长度=3500①元/km*0.1/km=350元。
  方案2的初出资 F2=电缆单价*电缆长度=3800元/km*0.1/km=380元。
  方案1的年电能损耗费 D1=年电能花费量*电度单价=△Akwh*0.8。
  式中:△A=3*I2JS*R0*L*τ*10-3kwh
  R0-线路单位长度电阻(YJV-0.6/1KV-2.5mm2R0=9.16Ω/km);
  L-线路长度;
  IJS-线路核算电流;
  τ-年最大负荷小时数,这儿取3000h(按8小时核算)。
  所以:
  D1=△A*0.8=3*7.52*0.916*0.1*3000*0.8*10-3=37元
  所以,方案1的年作业费Y1便是年电能损耗费37元。
  按与上面相同的方法可求得方案2的年作业费(核算略)为30.7元。
  显着,方案2出资高于方案1,但年作业费却低于方案1,其归还年限N为:
N=(F2-F1)/(Y1-Y2)=(380-350)/(37-30.7)=4.7年
  可见,归还年限小于5年,阐明方案2优于方案1,方案2的剩下出资在3年分配就可经过节约作业费而回收。也便是说,人为添加一级截面是经济合理的。那么增大两或三级,乃至更多,其经济作用怎样,是不是愈加经济?下面作相似核算比照。
  如今依据表5的作用,将方案3与方案2比照,方案3的出资高于方案2,但年作业费用少,其归还年限为:
  N’=(409-380)/(30.7-26)=6.17年
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  ①因近期铜价不安稳,所以这儿选用的是2004年铜价未涨时的电缆报价。
  显着,因归还年限逾越规范归还年限5年,故出资高的方案是不合理的,即出资方案2优于方案3。

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