电缆截面的选择方法及计算标准规定样式

电缆截面的选择方法及计算示例

1 按长期允许载流量选择电缆截面

为了保证电缆的使用寿命，运行中的导体电缆温度应不超过规定的长期允许工作温度：聚氯乙烯绝缘电缆为70℃，交联聚乙烯绝缘电缆为90℃。根据这一原则，在选择电缆截面时，必须满足下列条件：

Imax≤I0K

式中：Imax——通过的最大连续负荷载流量（A）；

I0 ——指定条件下的长期允许载流量（A），见附表1； K ——长期允许载流量修正系数，见附表2.

举例：某工厂主变压器容量S为12000KVA，若以直埋35KV交联电缆供电，试问应选择多大电缆截面？（土壤温度最高30℃，土壤热阻系数2.5）

解：按下列计算电缆线路应通过的电流值 I=

S12000==198（A） 3U335查附表1-12得：铜芯交联电缆8.7/10KV 3×95mm²，最大连续负荷载流量为220A，25℃。由于敷设土壤温度最高为30℃，应进行温度修正。

查附表2-2得修正系数为0.96. I修=220（A）×0.96=211（A）

通过土壤温度的修正后该电缆的连续负荷载流量虽只有211（A），仍能满足电缆线路198（A）的要求。

2 按经济电流密度选择电缆截面

国际电工委员会标准IEC287-3-2/1995提出了电缆尺寸即导体截面经济最佳化的观点：电缆导体截面的选择，不仅要考虑电缆线路的初始成本，而且要同时考虑电缆在寿命期间的电能损耗成本。因此要从经济电流密度来选择电缆截面。

* *

（1）经济电流密度计算式： J=

（2）电缆经济电流截面计算式：

Sj=Imax/J

式中：J——经济电流密度（A/mm²）； Sj——经济电流截面（mm²）；

B=（1+Yp+Ys）(1+λ1+λ2)，可取平均值1.0014； P20————20℃时电缆导体电阻率（Ω·mm2/m）

，铝芯为31×10-9，计算时可分别取18.4和31。 铜芯为18.4×10-9，

A

F20B[1＋20（m20）]1000 d20————20℃时电缆导体的电阻温度系数（1/℃）。铜芯为0.00393，铝芯为

0.00403.

（3）10KV及以下电力电缆按经济电流密度选择电缆截面，宜符合下列要求：

①按照工程条件、电价、电缆成本、贴现率等计算拟选用的10KV及以下铜芯或铝PVC/XLPE绝缘电力电缆的经济电流密度值。（详见GB 50217—2007《电力工程电缆设计规范》附录B《10KV及以下电力电缆经济电流截面选用方法》）。

②对备用回路的电缆，如备用的电动机回路等，宜按正常运行小时数的一半选择电缆截面。对一些长期不使用的回路，不宜按经济电流密度选择电缆截面。

③当电缆经济截面比按热稳定、容许电压降或持续载流量要求的截面小时，则应按热稳定、容许电压降或持续截流量较大要求的截面选择。当电缆经济截面介于电缆标称截面档次之

* *

间，可视其接近程度、选择较近一档截面，且宜偏小选取。

（4）上述计算式及要求虽然精确但比较繁杂。为方便起见，推荐下列简化的经济电流密度计算方法：

首先应知道电缆线路中年最大负荷利用时间，然后从下表中查得我国目前规定的电缆导体材料的经济电流密度，再按下式计算电缆截面。 Sj=

Imax J 式中：Imax——最大负荷电流（A）； J——经济电流密度（A/mm²）。

根据计算所得的经济电流截面，通常选择不小于这个计算值并靠近这个值的电缆标称截面。

我国规定的电缆经济电流密度

年最大负荷利用小时 线路类别 导体材料 ≤3000 铝 架空线路 铜 铝 电缆线路 铜 2.50 2.25 2.00 3.00 1.92 2.25 1.73 1.75 1.54 1.65 3000~5000 1.15 ≥5000 0.90 按经济电流密度选择电缆，一般只适用于高压线路。

3 根据电网允许电压降选择电缆截面

当电流通过电线电缆时，由于线路中存在阻抗，必然产生电压降（电压损失），线路越长，

截面越小，电压损失越大。一般规定：照明线路中允许相对电压降不应超过2.5~5%，户内动力线路不应超过4~6%允许值，输配电线路不应超过7%。如果线路电压降超过允许值，供电品质将无法达到设计要求。应适当增大电缆截面，使之达到要求。

* *

在低压线路中，当给定了负载的电功率P，送电距离L，所允许的相对电压降为ε时，则电缆截面按下式计算：

S=

PL Cε式中：P——负载的电功率（KW）； L——送电线路距离（m）;

C——根据导体材料及送电电压确定的线路功率系数（见下表） ε——允许的相对电压降（%）

线路功率系数C值

线路功率系数C 线路电压（V） 线路类别 铜导体 AC 380 AC 220/380 AC 220 DC 110 三相四线 二相三线 单相 直流 76.5 34.0 12.8 3.21 铝导体 46.2 20.5 7.74 1.94 举例：有一条380V三相四线制线路，总长2500m，终端负载功率为6KW，线路末端允许电压降为4%，使用铜芯电缆，求电缆截面。

解：已知L=2500m P=6KW ε=4，表中查得C=76.5 代入上式：S=

62500=49.02mm²

76.54该线路电缆主线芯应选50mm²，三相四线制电缆型号规格应选择VV 0.6/1KV 3×50+1×25电力电缆。

附表1：电力电缆载流量表 1.1 聚氯乙烯绝缘电力电缆载流量

* *

连续负荷载流量见表1-1 表1-3。ρW和ρD的（水分迁移）为热阻系数。

表1-1 单芯非铠装聚氯乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）

型号 排列 VV VLV VY VLY （导体温度70℃）0.6/1 1.8/3 （KV） 三根电缆三角形紧靠排列 土壤中/(K·m/W) (25℃) 空气中 敷设 （400C） 1.0 截面铜 /mm2 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 25 33 41 57 76 98 115 145 180 225 260 300 345 19 26 34 44 59 76 90 110 140 175 200 230 270 36 47 58 78 100 130 155 185 225 270 310 350 395 27 35 46 58 76 98 115 145 170 205 235 265 300 33 43 53 71 92 115 140 165 200 240 275 310 350 25 32 41 52 68 87 105 125 150 180 205 235 265 30 39 48 65 84 105 125 150 185 225 255 290 325 21 28 36 46 60 77 93 110 135 165 190 215 245 25 33 41 55 72 93 110 130 165 200 230 260 295 17 23 29 38 49 64 77 93 115 140 160 185 210 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 2.5 3.0 3.5 ρw ρD(水分迁移) * *

240 300 400 500 630 800 1000 410 475 555 640 730 830 — 320 370 440 510 595 690 780 455 515 585 660 740 820 — 350 395 455 520 590 665 735 405 455 515 580 650 720 — 310 350 400 455 520 580 645 380 430 485 550 615 675 — 280 320 370 420 475 535 595 340 385 440 495 555 615 — 245 280 320 365 415 470 520 表1-2 单芯非铠装聚氯乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A） 型号 排列 敷设 截面1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1000 型号 敷设 VV VLV VY VLY （导体温度700C）0.6/1 1.8/3 （KV） 三根电缆平行间隔排列（间隔距离等于电缆直径） 空气中 土壤中/(K·m/W) (250C) ρ ρ(水分迁移) 1.0 2.5 3.0 3.5 （400C） 铜 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 24 — 29 — 28 — 28 — 28 — 31 24 38 30 37 29 36 28 36 28 41 32 49 39 47 37 47 37 47 37 52 42 61 50 58 48 58 47 58 47 72 55 83 64 78 60 77 59 76 59 95 73 105 83 100 77 99 76 98 76 120 96 135 105 125 99 125 98 125 97 150 115 160 125 150 115 150 115 145 115 180 140 195 150 175 135 175 135 175 135 230 175 240 185 215 170 215 165 210 165 280 215 285 220 260 200 255 200 255 195 325 250 325 250 295 230 290 225 290 225 375 290 565 285 330 255 325 255 325 250 430 335 415 320 375 290 370 285 365 285 510 395 480 375 435 340 430 335 425 330 585 455 545 425 495 385 485 380 480 375 690 540 625 490 565 440 555 435 550 430 800 630 710 560 640 505 630 500 625 495 920 740 810 645 730 580 715 570 710 565 1060 860 910 735 820 660 805 650 795 640 — 980 — 825 — 740 — 730 — 720 VV VLV VY VLY （导体温度700C）0.6/1 1.8/3 （KV） 空气中 土壤中/(K·m/W) (250C) ρ ρ(水分迁移) 表1-3 三芯 四芯和五芯非铠装聚氯乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A） * *

截面1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 （450C） 铜 铝 15 — 19 13 25 19 33 26 41 34 57 44 76 59 98 76 115 90 145 110 180 140 225 175 260 200 300 230 345 270 390 305 1.2 铜 19 27 36 47 58 78 100 130 155 185 225 270 310 350 395 445 铝 — 19 27 35 46 58 76 98 115 145 170 205 235 265 300 350 2.5 铜 17 25 33 43 53 71 92 115 140 165 200 240 275 310 350 395 铝 — 17 25 32 41 52 68 87 105 125 150 180 205 235 265 305 铜 15 23 30 39 48 65 84 105 125 150 185 225 255 290 325 365 3.0 铝 — 15 21 28 36 46 60 77 93 110 135 165 190 215 245 280 铜 13 19 25 33 41 55 72 93 110 130 165 200 230 260 295 325 3.5 铝 — 13 17 23 29 38 49 64 77 93 115 140 160 185 210 250 1.2 交流聚乙烯绝缘电力电缆载流量

连续负荷载流量见表1-4 表1-11。ρw和ρD(水分迁移)为热阻系数。

表1-4 单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）

型号 排列 YJV YJLV YJY YJLY（导体温度900C）0.6/1 1.8/3 （KV） 三根电缆三角形紧靠排列 土壤中/(K·m/W) (250C) 空气中 敷设 （400C） 1.0 截面铜 /mm2 1.5 2.5 26 34 — 26 33 43 — 32 28 36 — 27 25 32 — 23 21 27 — 18 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 2.5 3.0 3.5 ρw ρD(水分迁移) * *

4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 44 56 77 100 130 160 195 245 300 350 400 465 550 635 745 860 990 1120 35 45 59 78 100 125 150 190 230 370 310 360 430 495 590 685 800 930 10556 70 94 120 155 185 220 270 320 365 410 465 540 610 695 780 880 970 42 54 69 90 115 135 165 200 240 275 310 355 410 465 535 610 695 785 47 58 77 100 125 150 180 220 260 300 335 380 440 495 560 635 710 790 35 45 57 74 95 110 135 165 195 225 255 285 335 375 435 495 565 635 42 52 69 89 115 135 160 200 240 275 310 350 405 460 520 590 660 735 30 39 49 64 83 99 115 145 175 200 225 260 300 340 395 450 510 580 35 43 58 76 98 115 140 175 210 240 275 310 360 410 465 525 590 655 24 31 40 52 68 82 98 120 145 170 195 220 260 295 340 390 445 500 1000 1260 0 1060 875 860 705 800 645 720 555 表1-5 单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）

型号 YJV YJLV YJY YJLY（导体温度900C）0.6/1 1.8/3 （KV） * *

排列 三根电缆平行间隔排列（间隔距离等于电缆直径） 土壤中/(K·m/W) (250C) 空气中 敷设 （400C） ρw 1.0 2.5 ρD(水分迁移) 3.0 3.5 截面铜 /mm2 1.5 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 32 42 56 70 97 125 165 200 245 305 375 435 500 580 685 795 — 33 44 57 75 99 125 155 190 240 290 340 390 450 535 615 45 59 77 97 130 170 220 265 320 395 475 545 610 695 810 910 — 46 61 79 100 135 170 205 245 305 370 420 475 540 630 710 44 57 74 92 120 160 200 240 285 350 420 480 535 605 705 795 — 45 58 75 95 120 155 185 220 270 325 370 415 470 545 620 44 57 73 91 120 155 200 240 280 345 410 470 525 595 690 780 — 44 58 74 94 120 155 185 220 265 320 365 405 460 535 605 44 57 73 91 120 155 195 235 275 340 405 460 515 585 675 765 — 44 57 74 93 120 150 180 215 265 315 355 400 455 525 595 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 * *

400 500 930 1080 730 850 1001050 1190 820 940 910 1030 710 815 890 1010 695 795 870 990 685 780 630 1250 0 1161350 1180 1170 930 1140 910 1120 895 800 1440 0 1331520 1220 1310 1050 1280 1030 1260 1010 1000 1630 0 1690 1380 1450 1180 1420 1160 1390 1140 表1-6 单芯交联聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）

型号 排列 YJV YJLV YJY YJLY（导体温度900C）3.6/6 12/20（KV） 三根电缆三角形紧靠排列 土壤中/(K·m/W) (250C) 空气中 敷设 （400C） 1.0 截面铜 /mm2 25 35 50 70 95 120 140 170 205 260 315 360 110 135 160 200 245 280 150 180 215 265 315 360 115 135 160 200 240 270 130 155 180 220 265 300 99 115 135 165 200 225 120 140 170 205 245 275 89 105 125 150 180 205 105 125 150 180 215 245 75 90 105 130 155 175 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 2.5 3.0 3.5 ρw ρD(水分迁移) * *

150 185 240 300 400 500 630 800 410 470 555 640 745 855 980 1100 320 365 435 500 585 680 790 910 103405 455 530 595 680 765 860 950 305 345 400 455 520 595 680 765 335 380 440 495 560 630 710 785 255 285 330 375 430 490 555 625 310 350 405 455 515 585 655 725 230 260 300 340 385 440 500 565 275 310 360 405 460 520 580 645 195 220 255 290 330 375 430 485 1000 1230 0 1121040 850 850 695 785 625 700 535 1200 1320 0 1100 910 900 745 830 670 735 575 表1-7 单芯交流聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）

型号 排列 3.6/6 12/20（KV） 三根电缆平行间隔排列（间隔距离等于电缆直径） 土壤中/(K·m/W) (250C) 空气中 敷设 （400C） 1.0 截面铜 /mm2 25 35 165 205 130 155 160 190 120 145 140 165 110 130 135 160 105 125 135 160 105 125 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 2.5 3.0 3.5 ρw ρD(水分迁移) * *

50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 620 245 305 370 430 490 560 665 765 890 1030 1190 190 235 290 335 380 435 515 595 695 810 950 110225 275 330 375 425 480 555 630 725 825 940 175 215 255 290 330 370 435 490 565 650 745 195 240 285 325 365 410 475 535 610 695 790 150 185 220 250 280 320 370 415 480 550 625 190 235 280 315 355 400 460 520 595 680 770 150 180 215 245 275 310 360 405 465 535 610 190 230 275 310 345 390 455 510 585 665 755 145 180 210 240 270 305 350 400 455 525 600 800 1370 0 1261050 850 890 715 865 695 850 680 1000 1540 0 1381170 950 980 800 950 780 940 765 1200 1670 0 1250 1040 1050 870 1020 845 1000 830 表1-8单芯交流聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）

型号 排列 空气中 敷设 （400C） ρw ρD(水分迁移) YJV YJLV YJY YJLY（导体温度900C）18/20 26/35（KV） 三根电缆三角形紧靠排列 土壤中/(K·m/W) (250C) * *

1.0 截面铜 /mm2 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 220 270 330 375 425 485 560 650 760 875 1000 1130 170 210 255 290 330 380 435 510 595 690 800 920 1041000 1250 0 1131200 1350 0 1120 820 1060 860 215 265 315 360 400 455 525 595 680 775 875 970 165 200 240 270 305 345 400 455 525 600 685 770 铝 铜 铝 铜 2.5 3.0 3.5 铝 铜 铝 铜 铝 190 230 275 310 345 390 450 505 580 655 735 815 140 175 205 235 260 295 340 385 440 505 575 645 175 215 255 290 320 360 420 470 535 605 680 755 130 160 190 215 240 270 310 350 400 455 520 585 160 190 230 260 290 325 375 420 480 540 610 675 110 135 160 185 205 230 265 300 345 390 445 500 885 715 820 650 730 555 930 770 870 695 770 595 表1-9 单芯交流聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）

型号 排列 YJV YJLV YJY YJLY（导体温度900C）18/20 26/35（KV） 三根电缆平行间隔排列（间隔距离等于电缆直径） * *

敷设 空气中 （400C） ρw 1.0 土壤中/(K·m/W) (250C) ρD(水分迁移) 2.5 铝 铜 铝 铜 3.0 铝 铜 3.5 铝 截面/mm2 50 70 95 120 150 185 240 300 400 500 630 800 1000 1200 铜 铝 铜 表1-10三芯、四芯和五芯交流聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量（A）

YJV YJLV YJY YJLY（导体温度900C） 0.6/1 1.8/3 （KV） 土壤中/(K·m/W) (250C) 空气中 345 305 370 425 485 555 650 745 870 1000 1160 1330 1490 1620 190 235 285 330 375 430 505 580 680 790 920 106121134225 175 200 275 215 245 330 255 295 375 290 335 420 325 375 475 370 420 555 430 485 630 490 550 720 565 630 825 645 715 940 740 810 1060 845 910 1170 950 1010 1280 1030 1070 155 190 225 260 290 325 380 425 490 560 640 730 820 890 200 240 290 325 365 410 475 535 615 700 790 890 980 1050 155 185 225 255 285 320 370 415 480 350 625 710 800 865 195 240 285 320 360 405 470 530 605 685 780 875 960 1030 150 185 220 250 280 315 365 410 470 540 615 700 785 850 型号 电压 敷设 （400C） ρw 1.2 2.5 ρD(水分迁移) 3.0 3.5 截面铜 /mm2 1.5 2.5 21 26 — 21 27 33 — 27 24 28 — 24 20 25 — 20 17 21 — 16 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 * *

4 6 10 16 25 35 50 70 95 120 150 185 240 300 34 44 56 77 100 130 160 195 245 300 350 400 465 550 26 35 45 59 78 100 125 150 190 230 370 310 360 430 43 56 70 94 120 155 185 220 270 320 365 410 465 540 32 42 54 69 90 115 135 165 200 240 275 310 355 410 36 47 58 77 100 125 150 180 220 260 300 335 380 440 27 35 45 57 74 95 110 135 165 195 225 255 285 335 32 42 52 69 89 115 135 160 200 240 275 310 350 405 23 30 39 49 64 83 99 115 145 175 200 225 260 300 27 35 43 58 76 98 115 140 175 210 240 275 310 360 18 24 31 40 52 68 82 98 120 145 170 195 220 260 表1-11 三芯、四芯和五芯交联聚乙烯绝缘电力电缆连续负荷载流量计算（A）

型号 YJV YJLV YJY YJLY（导体温度900C）3.6/6 8.7/10（KV） 土壤中/(K·m/W) (250C) 空气中 敷设 （450C） 1.2 截面铜 /mm2 25 115 90 120 92 105 80 100 70 85 60 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 铜 铝 2.5 3.0 3.5 ρw ρD(水分迁移) * *

35 50 70 95 120 150 185 240 140 170 205 260 315 360 410 470 110 135 160 200 245 280 320 365 150 180 215 265 315 360 405 455 115 135 160 200 240 270 305 345 130 155 180 220 265 300 335 380 100 115 135 165 200 225 255 285 120 140 170 205 245 275 310 350 85 105 125 150 180 205 230 260 105 125 150 180 215 245 275 310 75 90 105 130 155 175 195 220

附表2 载流量修正系数

表2-1 不同环境温度下（空气中）载流量修正系数

环境温度(空气中)/ 0C 导体工作温度/0C 10 60 65 70 80 90 105 1.58 1.48 1.41 1.42 1.26 1.22 15 1.50 1.41 1.45 1.27 1.22 1.19 20 1.41 1.44 1.29 1.22 1.18 1.15

表2-2 不同环境温度下（土壤中）载流量修正系数

25 30 35 40 45 50 1.42 1.22 1.11 1.00 0.86 0.73 1.26 1.18 1.09 1.00 0.89 0.77 1.22 1.15 1.08 1.00 0.91 0.81 1.17 1.11 1.06 1.00 0.93 0.86 1.14 1.09 1.04 1.00 0.94 0.89 1.11 1.08 1.04 1.00 0.95 0.91 * *

导体工作温度/0C 60 65 70 80 90

10 1.20 1.17 1.15 1.13 1.11 15 1.13 1.12 1.01 1.09 1.07 环境温度(土壤中)/ 0C 20 1.07 1.06 1.05 1.04 1.04 25 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 30 0.93 0.94 0.94 0.95 0.96 35 0.85 0.87 0.88 0.90 0.92 表2-3 不同土壤热阻系数的载流量修正系数 导体截面/mm2 ≤35 0.6/1～ 6/6 50～150 ≥185 ≤35 6/10～12/15 50～150 185 12/20～26/35

表2-4 土中直埋多根平行敷设时电缆载流量修正系数

电缆根数 1 2 3 4 5 6 ≤95 ≥120 0.8 1.06 1.08 1.09 1.05 1.06 1.07 1.05 1.06 1.0 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 土壤热阻系数 1.2 0.95 0.94 0.93 0.95 0.94 0.93 0.95 0.94 1.5 0.88 0.87 0.85 0.89 0.88 0.86 0.90 0.83 2.0 0.80 0.77 0.76 0.80 0.79 0.77 0.82 0.80 2.5 0.72 0.70 0.69 0.74 0.72 0.70 0.76 0.72 电压/KV * *

100 电缆之间 净距mm 200 300 1 1 1 0.90 0.92 0.93 0.85 0.87 0.90 0.80 0.84 0.87 0.78 0.82 0.86 0.75 0.81 0.85 注：本表不适用于三相交流系统中单芯电缆。

表2-5 空气中单层多根并行敷设时电缆载流量修正系数 电缆根数 S=d 电缆 中心距 S=2d S=3d 1 1.00 1.00 1.00 2 0.90 1.00 1.00 3 0.85 0.98 1.00 4 0.82 0.95 0.98 5 0.80 0.90 0.96 注：（1）S为电缆中心间的距离，d为电缆外径。当并列敷设电缆外径不同时，d值可近似地取电缆外径的平均值。

（2）本表不适用于交流系统中使用的单芯电力电缆。

表2-6 在电缆桥架上无间距配置多层并列电缆时持续载流量修正系数 叠置电缆层数 梯架 桥架类别 托盘

0.7 0.55 0.50 0.45 一 0.8 二 0.65 三 0.55 四 0.50