探討多根單芯電纜并聯(lián)使用后的一些問題

電纜實際并聯(lián)使用過程中以單芯電纜并聯(lián)較多，單芯電纜實際并聯(lián)使用過程中可能會由于敷設(shè)方式的影響，其實際的載流量不一定能夠滿足實際負荷的需要，實際使用中可能會出現(xiàn)過載現(xiàn)象。實際上，當6根電纜毫無間隙的并列碼放在空氣中敷設(shè)后其實際再流量只能達到理論載流量的60%左右，如果再加上電纜的負荷按理論上進行選擇，沒有按照實際敷設(shè)情況進行校正。很可能造成電纜在實際通電過程中上處于滿負荷運行狀態(tài)，造成電纜通電運行產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象。因此在電纜的并聯(lián)敷設(shè)過程中其實際載流量不是簡單的存在"1+1=2"的關(guān)系，很可能出現(xiàn)"1+1=1.5"甚至出現(xiàn)"1+1=1"的現(xiàn)象,造成電纜實際運行過程中出現(xiàn)嚴重發(fā)熱現(xiàn)象?，F(xiàn)在我們舉一個簡單的例子,比如容量為570KW,額定電流為1140A左右的三相異步電動機負載,采用兩根YJV-0.6/1KV-1*300的電纜并聯(lián)進行供電,按理論設(shè)計計算給定值, YJV-0.6/1KV-1*300單根電纜在空氣中敷設(shè)起理論計算載流量約為750A,兩根電纜的理論并聯(lián)載流量可達1500A左右,*可以滿足設(shè)備的實際使用需要。我們現(xiàn)在假設(shè)有32根電纜全部集中在一個在橋架上并排堆積隨意碼放敷設(shè),而上述并聯(lián)供電的兩根YJV-0.6/1KV-1*300也位于其中 。查閱相關(guān)材料發(fā)現(xiàn),當電纜在空氣中6根毫無間隙堆積碼放后電纜的實際載流量將下降到理論計算給定值的60%。那么原來的電纜的實際載流量為1500×60%=900A,每根電纜分配到的實際載流量為450A左右, 與理論計算載流量750A相差近300A，這樣電纜在實際使用過程就存在嚴重過載發(fā)熱現(xiàn)象。

　　而且實際敷設(shè)電纜的根數(shù)又遠遠多于6根,那么實際電纜的再流量可能可能比900A還要小。如何解決這個問題,有些人提出再并聯(lián)一根YJV-0.6/1KV-1*120電纜以減少其余兩根電纜的分配的電流,現(xiàn)在我們從理論上先假設(shè)計算一下,三根電纜并聯(lián)后,負荷電流的實際分配情況，假設(shè)3根并聯(lián)使用的電纜長度都為1公里，敷設(shè)溫度全部按20℃計算。而且假定并聯(lián)的1公里兩根YJV-0.6/1KV-1*300電纜導(dǎo)體電阻**。實際上由于制造工藝上的問題不可能達到*的*，導(dǎo)體電阻還是有微小的差別。在實際計算過程我們忽略上述影響。20℃銅導(dǎo)體zuì大直流電阻銅芯300mm2為0.0601Ω/km,120 mm2為0.153Ω/km, 1140A的電流的實際分配計算120 mm2截面分配電流為(0.0601*0.0601/0.153*0.0601+0.153*0.0601+0.0601*0.0601)=187A,剩余300 mm2截面的上分配的電流為953A,而每一根300 mm2的電纜上實際流過的負荷電流為477A左右,這樣的情況下電纜的實際通電依然存在過載現(xiàn)象。而電纜120的實際災(zāi)流量在這種情況下的載流量為435*60%=261A，仍然有很大的余量但電流的分配規(guī)律卻不會將電流分配到120截面的電纜上去，實際上原來的問題依然沒有得到解決。而且我們的假設(shè)只有電纜為6根的情況，也不符合我們的既定的要求。設(shè)想再加一根300 mm2截面的電纜，其實際載流量的分配規(guī)律為1140*1/3=380A，因此在實際的并聯(lián)電纜過程中要對所家電纜的截面必須進行計算嚴正后，才能進行并聯(lián)使用，否則及時加了電纜可能也不能解決問題，zuì好的情況是采用加相同規(guī)格的電纜，而且保證長度相同，這樣保證電流的分配基本均勻。實際上在現(xiàn)場安裝全部完成以后再進行一次現(xiàn)場電纜的重新安裝和返工，在一般情況下是很難實現(xiàn)的。因此電纜先期的正規(guī)設(shè)計和敷設(shè)安裝工作至關(guān)重要，后期所采取的方式往往只是一種補救措施，很難從根本上 解決問題。

　　而且在多芯電纜的并聯(lián)使用過程中也存在一些問題，鎧狀電纜并聯(lián)要將每根電纜的的主線芯A，B，C三相錯開對應(yīng)并聯(lián)使用，不能將鎧狀多芯電纜的所有線新并接在一相上當單芯電纜使用，如果這樣做，會在電纜的鎧狀鋼帶中產(chǎn)生渦流效應(yīng)，造成電纜的發(fā)熱，產(chǎn)生熱擊穿故障。這雖然是一個很簡單的電學(xué)原理，但在筆者多次走訪用戶的過程中有時還是有用戶提出類似的問題和做法。在三相四線制不平衡照明負載中，我們負載的接線和分配方式要盡可能保證負載的分配均勻，盡可能保證三相電流平衡，否則可能會由于三相電流的嚴重不平衡造成在鎧狀鋼帶中產(chǎn)生交變感應(yīng)電流，造成電纜的發(fā)熱。

耐高溫計算機電纜DJFPVP3210*2*0.75 　　電纜的并聯(lián)使用對于各線路端部接線鼻子的松緊程度也要引起注意，因為使用并聯(lián)電纜的負載的容量一般都比較大，其每公里的導(dǎo)體電阻都在0以下，如果在線路的任何一端一旦出現(xiàn)線鼻子松動和接觸不良現(xiàn)象，都會成倍增加線路的導(dǎo)體電阻，造成電流分配不均甚至旁路現(xiàn)象，這樣就會造成并聯(lián)的個別電纜產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，引發(fā)故障。

　　同時可能電纜的實際線路的導(dǎo)體電阻并不可能**，因此相同型號規(guī)格的電纜在對電流的分配也不可能是平均分配，可能在電流的實際分配過程中可能還存在一定的差異。

　　因此在多根單芯電纜的實際并聯(lián)使用過程中要根據(jù)其實際敷設(shè)情況進行校正，否則可能造成電纜并聯(lián)使用過程產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象，影響電纜的正常使用。

光伏電纜介紹及選型

一、涉及電纜選型的相關(guān)標準和規(guī)范

1，DL/T5044-2004中華人民共和國電力行業(yè)標準

選用多芯電纜時，其允許載流量可按同截面單芯電纜數(shù)值計算。

由直流柜引出的控制線、信號線應(yīng)選擇銅芯電纜。其壓降不應(yīng)大于直流系統(tǒng)標稱電壓的5%。

直流電纜的選擇和敷設(shè)應(yīng)符合GB50217中有關(guān)的規(guī)定。

2，GB50217電力工程電纜設(shè)計規(guī)范

直流供電回路宜采用兩芯電纜，當需要時可采用單芯電纜。

高溫（100℃以上）或低溫（-20℃以下）場所不宜用聚氯乙烯絕緣電纜。

直埋敷設(shè)電纜時，當電纜承受較大壓力或者有機械損傷危險時，應(yīng)用鋼帶鎧裝電纜。

zuì大工作電流作用下的電纜芯溫度，不得超過按電纜使用壽命確定的允許值。

確定電纜持續(xù)允許載流量的環(huán)境溫度，如果電纜敷設(shè)在空氣中或電纜溝，應(yīng)取zuì熱月日zuì高溫度的平均值。

3，電纜路徑的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定

（1）避免電纜遭受機械性外力、過熱、腐蝕等危害。

（2）滿足ān全要求條件下使電纜較短。

（3）便于敷設(shè)、維護。

（4）避開將要挖掘施工的地方

（5）電纜在任何敷設(shè)方式及其全部路徑條件的上下左右改變部件，都應(yīng)滿足電纜允許彎曲半徑要求。

耐高溫計算機電纜DJFPVP3210*2*0.75 二、光伏發(fā)電系統(tǒng)電纜種類、特點及敷設(shè)方式光伏發(fā)電系統(tǒng)電纜種類主要有：

光伏電纜 動力電纜 控制電纜 通信電纜 射頻電纜

光伏電纜：PV1-F1*4mm2

組串到匯流箱的電纜一般用：光伏電纜PV1-F1*4mm2。

特點：光伏電纜，結(jié)構(gòu)簡單，其使用的聚烯烴絕緣材料具有*的耐熱、耐寒、耐油、耐紫外線，可在惡劣的環(huán)境條件下使用，具備一定的機械強度。

敷設(shè)：可穿管中加以保護，利用組件支架作為電纜敷設(shè)的通道和固定，降低環(huán)境因素的影響。

動力電纜：ZRC-YJV22

鋼帶鎧裝阻燃交聯(lián)電纜ZRC-YJV22廣泛應(yīng)用于：匯流箱到直流柜，直流柜到逆變器，逆變器到變壓器，變壓器到配電裝置的連接電纜，配電裝置到電網(wǎng)的連接電纜。

光伏發(fā)電系統(tǒng)中比較常見的ZRC-YJV22電纜標稱截面有：2.5mm2、4mm2、6mm2、10mm2、16mm2、25mm2、35mm2、50mm2、70mm2、95mm2、120mm2、150mm2、185mm2、240mm2、300mm2。

特點：

（1）質(zhì)地較硬，耐溫等級90℃，使用方便，具有介損小、耐化學(xué)腐蝕和敷設(shè)不受落差限制的特點。

（2）具有較高機械強度，耐環(huán)境應(yīng)力好，良好的熱老化性能和電氣性能。

敷設(shè)：可直埋，適用于固定敷設(shè)，適應(yīng)不同敷設(shè)環(huán)境（地下，水中，溝管及隧道）的需要。

動力電纜：NH-VV

NH-VV銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套耐火電力電纜。適合于額定電壓0.6/1KV。

使用特性：*允許工作溫度為80℃。敷設(shè)時允許的彎曲半徑：單芯電纜不小于20倍電纜外徑，多芯電纜不小于12倍電纜外徑。電纜在敷設(shè)時環(huán)境溫度不低于0攝氏度的條件下，無須預(yù)先加熱。電壓敷設(shè)不受落差限制。

敷設(shè)：適合于有耐火要求的場合，可敷設(shè)在室內(nèi)，隧道及溝管中。注意不能承受機械外力的作用，可直接埋地敷設(shè)。

控制電纜：ZRC-KVVP

ZRC-KVVP銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套編織屏蔽控制電纜。適用于交流額定電壓450/750V及以下控制、監(jiān)控回路及保護線路。

特點：*允許使用溫度為70℃。zuì小彎曲半徑半徑不小于外徑的6倍。

敷設(shè)：一般敷設(shè)在室內(nèi)、電纜溝、管道等要求屏蔽、阻燃的固定場所。

通信電纜：DJYVRP2-22

DJYVRP2-22聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套銅絲編織屏蔽鎧裝計算機軟電纜，適用于額定電壓500V及以下對于防干擾要求較高的電子計算機和自動化連接電纜。

特點：DJYVRP2-22電纜具有抗氧化性，絕緣電阻高，耐電壓好，介電系數(shù)小的特點，在確保使用壽命的同時，還能減少回路間的相互串擾和外部干擾，信號傳輸質(zhì)量高。zuì小彎曲半徑不小于電纜外徑的12倍。

敷設(shè)：電纜允許在環(huán)境溫度-40℃~50℃的條件下固定敷設(shè)使用。敷設(shè)于室內(nèi)，電纜溝，管道等要求靜電屏蔽的場所。

通信電纜：RVVP

銅芯聚氯乙烯絕緣聚氯乙烯護套絕緣屏蔽軟電纜RVVP，又叫做電氣連接抗干擾軟電纜，是適用于報警、安防等需防干擾，ān全gāo效數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ烹娎|。

特點：額定工作電壓3.6/6KV，電纜導(dǎo)線的*工作溫度為90℃，zuì小允許彎曲半徑為電纜外徑的6倍。主要用來做通信電纜，起到抗干擾的作用。敷設(shè)：RVVP電纜不能再日光下暴曬，底線芯必須良好接地。如需抑制電氣干擾強度的弱電回路通信電纜，敷設(shè)于鋼制管、盒中。與電力電纜平行敷設(shè)時相互間距，宜在可能的范圍內(nèi)遠離。

射頻電纜：SYV

實芯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護套射頻同軸電纜SYV。

特點：監(jiān)控中常用的視頻線主要是SYV75-3和SYV75-5兩種.如果要傳輸視頻信號在200米內(nèi)可以用SYV75-3，如果在350米范圍內(nèi)就可以用SYV75-5。

敷設(shè)：可穿管敷設(shè)。

三、光伏電纜的選型計算

電纜截面的選擇應(yīng)滿足允許溫升、電壓損失、機械強度等要求，直流系統(tǒng)電纜按電纜*允許載流量選擇，并按電纜允許壓降校驗，計算公式如下：

按電纜*允許載流量：Ipc>=Ical

按回路允許電壓降：Scac=P˙2LIca/△Up

式中：Ipc----電纜允許載流量，A；

Ica----計算電流，A；

Ical----回路*工作計算電流，A；

Scac----電纜計算截面，mm2；

P----電阻系數(shù)，銅導(dǎo)體P=0.0184Ω˙mm2/m，鋁導(dǎo)體P=0.0315Ω˙mm2/m；

L----電纜長度，m；△Up----回路允許電壓降，V。

注意：電纜的載流量受敷設(shè)方式及周圍環(huán)境影響較大，電纜的電壓降受電纜長度的影響較大，所以載流量可以認為是電纜*運行絕不可能超過的值，zuì好按電纜載流量的70%~80%來選擇電纜才能有效的保證線路的溫升及電壓降。