【关键词】电缆制造商；生产成本分析
0 引言
中、低压电力电缆是电力建设工程中的一类主要物资。也是相关建设、需求单位物资采购工作的重要内容，其采购发生频次高、涉及金额大。中、低压电力电缆（以下简称电缆）采购供应工作的完成质量，将直接影响到工程质量、工程进度以及项目建成以后的安全运行。
在当前的市场经济条件下，电缆制造商数量众多，规模参差不齐，个体差异性较大，市场竞争激烈。电缆采购需求单位在采购中，如一味追求低价，在采购价格低于国标电缆成本价的情况下，供应商必然难以保证提供国标产品；如采购价过高，则又将影响建设需求单位自身的成本。因此，研究并掌握电缆制造商的生产经营成本，在保证采购需求单位、电缆制造商和电力用户等相关各方合法利益的前提下，以最合理的价格采购到符合国家质量标准的电缆产品，对于相关各方都具有重要意义。
作为即将踏上社会参加祖国建设的现代大学生，我们应秉持学以致用、理论服务于实践的原则。因此，成立专项课题，研究分析电缆制造商的成本非常有必要。
1 电缆生产经营成本的计算原理及方法
制造商在电缆的生产、经营各环节中发生的成本包括电缆制造商在生产过程中的主材料成本、辅助材料成本、能耗成本、折旧成本、工时成本、管理成本、技术研发与质量保证成本、财务成本等。只有知己知彼，电力企业方能在电缆采购的招标、竞争性谈判等工作中掌握主动。
电缆制造企业的生产经营过程，同时也是费用发生、成本形成的过程。成本计算，就是对实际发生各种费用的信息进行处理。
第一，因为电缆是作为制造商耗费各种投入品后形成的产出物，是“制造”活动取得的直接成果，即产品。所以我们确定电缆产品作为对制造商的成本归属计算的对象。
第二，由于现代电缆制造企业的生产都是采用流水线作业的形式，连续不断的大量生产、不断完工。在这种情况下，只有人为地划分成本计算期，一般是以一个月作为一个成本计算期。
第三，因为电缆产品生产工艺的特点是：生产要分若干个步骤，必须按顺序进行，不能颠倒、不能并存，中间有半成品，要到最后一个步骤完成才能生产出产成品，是典型的连续性复杂生产。所以应采用分步法作为成本计算的方法，以每个步骤的半成品和最终电缆产品为成本的计算对象。
2 正确划分电缆制造商各项费用的界限，确定成本费用的范围
电缆制造企业发生的费用有很多项目，总体上可以分为“产品成本”与“期间费用”两大类。
2.1 “产品成本“简单地可以分为“直接材料”与“制造费用”二个项目。根据成本管理中“谁消耗、谁负担”的原则，凡电缆生产过程中消耗的各种主材料成本、辅助材料成本，都应列入“直接材料”项目；生产过程中消耗的直接人工工时、所需的能耗、设备折旧、质量保证、原材料损耗、维护维修费用等，应列入“制造费用”项目。
2.2 技术研发、运输、管理费用、财务费用等，则应列入“期间费用”。以上两大类费用的合计，在每个月的成本计算时，经过产品总量的分摊以后，最终以每规格、单位长度的电缆产品成本的形式体现。
10kV、1kV电力电缆产品主要由导体、绝缘、保护层三大要素构成。电缆产品的各种主材料和辅助材料的直接成本计算方法均为：生产消耗重量乘以材料的采购单价。因此有必要研究电缆结构重量的常用计算方法。
3 电缆产品成本的计算方法
3.1 “直接材料”项目的计算
就一个电缆规格型号而言，某一项材料的分项成本计算方法为：该材料的采购单价乘以消耗重量。该规格所有主材料和辅助材料的成本总和即为该规格的直接材料项目成本。现以在生产中使用量较大的10kV铜芯交联聚氯乙烯绝缘电力电缆YJV22-8.7/15kV 3×300规格和1kV交联聚乙烯绝缘电力电缆YJV22-0.6/1kV 4×150规格为测算规格，以2014年09月01日为测算时间点，具体计算“直接材料”项目成本如下：
导体的价值最高，导体部分的成本平均约占电缆产品总成本的80%左右。制造商铜材价格取自长江有色金属交易网每日公布的电解铜现货价格（含升跌税和交割费），在此基础上附加1500元/吨的加工费即为制造商无氧圆铜杆的采购价。2014年09月01日无氧圆铜杆价格为52元/kg。
XLPE 绝缘料其价格总体上与LLDPE期货价格相关。电缆制造商的绝缘料都是向其上游供应商采购，在电缆行业，相关高分子材料的市场比较成熟、价格比较稳定。通过对浙江省三家知名电缆生产企业开展调研后发现，2014年09月的相关原料价格如下：
根据上述原材料的采购单价，再结合前述的每公里电缆结构计算重量，可以计算出两个测算规格的“直接材料”成本为：
3.2 “制造费用”成本项目的计算方法
制造商在生产过程中消耗的直接人工工时、所需的能耗、设备折旧、质量保证、原材料损耗、维护维修费用等，均列入制造费用项目。通过对我省三家知名电缆生产企业开展调研后发现，“制造费用”成本额度一般是在“直接材料”成本的基数上，增加5个百分点左右。
3.3 “期间费用”的计算方法
制造商在经营过程中的技术研发、运输、管理费用、财务费用等，均列入“期间费用”。同样，经过调查统计后发现，“期间费用”额度一般是在“产品成本”的基数上，增加8个百分点左右。
综上所述，“产品成本”和“期间费用”合计可得，两个测算规格电缆的最终成本为：
4 结束语
由于电缆制造过程中，生产工艺门类多、物料流量大、专用设备多、工序复杂，且每一个电缆制造商的具体情况又不尽相同，因此要精确掌握电缆制造商的产品成本，是一项比较复杂的工作。本文旨在尝试提供一种方法，即从电缆结构重量计算出发，结合原材料的市场价格，通过计算主材料和辅助材料成本，从而推算出“直接材料”成本，并综合电缆制造企业在生产经营过程中的“制造费用”与“期间费用”项目，匡算出电缆产品成本，以达到建设需求单位在电缆采购中知己知彼、掌握主动的目的。也作为现代大学生，应用课堂的理论知识，研究社会生产实际中具体问题的尝试。
参考文献：
[1]王永维.电缆制造生产工艺初探[J].科技创新与应用，2013，（15）：102.
【关键词】：电缆；功率损耗；运行功率；电力传输；电力系统
引言
本文主要利用先进的计算软件计算电缆运行中的实际功率损耗，降低电缆实际使用中的消耗量，实现电能资源的最大化利用。
1、算法的不同对线芯导体损耗的影响
1.1电缆的最大载流能力的计算需要的热的求解方程
这个解决方法基于IEC60278或数值方法基于分析法进行有限元分析。然而，分析方法可以更方便地进行过程设计，但是它不能被用于复杂系统，且简化了在电缆上的许多重要的因素。高压电缆损耗和热评估的计算通常运用于连接电和热模型中，热分析过程中使用有限元法进行多层土壤变热传导率分析，风力发电和电网之间电缆也使用有限元法进行计算。电缆载流量评估、地下不均匀的温度式与使用分析模型的公式：交流电力电缆绝缘损耗计算分析：W×C×Uo2×tans式中：施工场地电压通常用Uo表示；电源系统与工作温度下绝缘损耗因素用tans表示；单位长度电力电缆用C表示。
1.2 电缆热场是非线性的，依赖其他的电缆
因此叠加理论在使用分析热公式不能被应用，例如运行导体电容在其中得到了广泛的应用，具体的计算公式如下所示：
式中：绝缘材料的介电常数用Σ表示；绝缘直径用di表示；导体直径用dc表示。因此使用有限元分析法进行电缆的热分析，在等温和对流热通量边界条件对地面进行检查。谐波电流存在影响，它表示出不同的谐波签名可以改变导体和护套的电流分布以及电缆载流量，实验测试被执行以验证电和热分析上的真实案例分析。案例研究是一组在发电厂的并联单芯电缆。模拟实验结果表明，验证了有限元仿真一致，使用这些精确的FEM模拟使得能够精确地优化缆绳布置，以实现最大载流量。
2、电缆损耗计算
2.1电缆损耗计算公式
式中：ΔP为功率消耗，其单位为kW；ΔQ为能源消耗，其单位为kWh；Rθj是单根导体在温度为θ℃的情况下，集肤与邻近效应单位长度的交流电阻，其单位为Ω/km；I为计算电流，其单位为A；NC、NP是回路导体数量与回路数；ξ为最大负荷损耗小时数，h/年；L为电缆实际长度，其单位为km。对于铜电缆与铝合金电缆的功率损耗中，为了比较二者的损耗程度大小，要设定两个统一条件的线路，即为电流、线路、导体数量长度、运行方式以及线路等方面的相同。同时，由于铜导体与铝合金导体在实际使用中的工作电流存在很大的差距，也就是载流量不同，在这样的情况下，计算电缆通电流中要选择不同的横截面，保证其结果的准确性和有效性。
2.2 交流电阻计算
式中：Rθj主要是指在温度为θ的情况下的交流电阻，其单位为Ω；Kjf是集肤效应系数，其取值为表1所示；Klj为邻近效应系数，通常取值为1.0；Rθ是在温度为θ的情况下的直流电阻，单位用Ω表示；R20为温度是20℃的滞留电阻，单位用Ω表示；a是导体电阻温度系数，一般根据GB/T 3956-2013相关规定，铜取值为0.00393，铝为0.00403。
从式（3）与式（4）中，为了确定θ，本文以XLPE交联聚乙烯绝缘电缆为例，其导体在长时间工作中最大温度为90℃，由于横截面、设计裕量以及电压损失校验等影响因素，其实际取值要低于最大温度。若电缆环境温度为35℃，那么电缆导体的实际工作温度为70℃，即是θ取值为70，进而计算电缆的损耗。由于相同横截面的铜电缆与铝合金电缆会产生不同的电缆载流量，铝合金的载流量没有相关的制度规定，各个电力企业资料数据中载流量数值也存在一定的差距，相差率在11.8%之内。因此根据载流量进行电缆横截面的选择中，若铜导体的横截面在70mm2范围内时，其铝合金电缆横截面要扩大一个规格；在铜导体横截面大于95mm2时，其铝合金电缆要放大两个规格，但是在此过程中，铜导体的电阻数值始终低于铝合金导体，其铜电缆损耗比铝合金电缆小。
3、 电缆损耗补偿方案及其相应的计算
3.1 电缆损耗补偿方案设计
综上所述，我们可以知道铜电缆在实际使用中可以减少电缆损耗，并对系统性能破坏程度较小，但是由于~资源匮乏与建设成本较高，在一定程度上限制了铜电缆的广泛应用，并将视角逐渐转移到铝合金电缆的使用与推广方面。铝合金电缆相比于铜电缆来说具有极高的经济性和机械性能，但是损耗比铜电缆大。以下本文主要针对铝合金电缆的损耗问题，提出电缆损耗补偿方案。在进行电缆损耗补偿的过程中，可以通过MAX9979双通道1100Mbps驱动器/PMU进行铝合金电缆损耗的补偿，图1、图2分别为电缆损耗修正原理和补偿原理。
3.2 电缆补偿性计算分析
电缆的金属部件的电阻损耗是主要的热源，这样精确计算损失是必要的电力电缆载流量分析。另外，在并行电缆的电流分布是不均匀的，也可能由于集肤效应和邻近效应的频率依赖性使谐波电流差。分导体的方法被用于确定的电流、电阻和不同金属部件的损失。此方法是基于划分导体和护套非常小的导线，无皮肤或邻近效应。电缆护套在电气系统双方都接地。考虑到使用卡森地面效应式，自阻抗（Zii）和互阻抗（ZIJ）的每个元素可以被定义为：
几何平均距离是由每一个电流和在每一相的平行电缆是分导的，分导体电阻、不同分导体，频率、土壤电阻率、距离、电动导体，护套和接地回路电流的关系为：
结语
综上所述，不同类型的电缆导体，其电缆损耗程度也有所不同。本文在计算电缆损耗的基础上，对铜电缆和铝合金电缆进行了比较，综合二者的使用性能和经济价值，提出铝合金电缆损耗的补偿方式，进而保证电缆的正常使用。
[关键词]低压供电系统；Excel软件；短路电流计算；煤矿井下
中图分类号：U223 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）30-0364-01
1 综述
在煤矿井下低压供电的系统安全保护设计中，对于短路电流的计算是一项比较重要而又较为繁琐的工作，事先还要对不同粗细的电缆进行等效计算。平时，为了保障各低压供电系统的安全，也需要经常地进行统计、计算以及校验等。若发现安全保护不当或无法保护，那么就需要改进线路布置方式，或者更换较粗等级的电缆来弥补保护范围及灵敏度的不足。然而，计算过程中的参数较多、公式复杂，计算也容易出错，许多次方面的机电技术人员为此而耗费了较大的精力。
为提高对低压供电系统计算的工作效率，我们摸索出利用Excel的强大的电子函数及公式计算等功能，按照供电设计技术手册中的相关公式和技术管理规范要求，设计了一个集电缆长度折算、短路电流计算、电压损失计算、负荷统计及过流保护的整定、校验等功能于一体的较为实用的计算机供电设计工具。利用该Excel软件，只需在规定的数据框内填人电缆长度、负荷等具体数据，而其它的未知数据则可自动产生，这样也给低压供电管理中的设计和负荷的调整计算带来了很大的实用与方便，而且计算还比较准确，速度又快捷。这也是作为煤矿井下供电管理技术人员比较实用的一种工具。它对保障煤矿井下低压供电系统的安全性具有重要的作用和效果。
2 利用Excel计算电缆的等效长度
1）基本计算方法。对于660V供电系统来讲，不同截面积的电缆，需要折算成50mm2的标准截面进行计算，并由此来计算供电线路的两相短路电流。电缆等效长度折算表系数如表1所示。在表1中，则是该工具软件中的一部分。
2）具体操作方法。在表1框内输入各种电缆数据，而其中数据的第一个数字表示为电缆截面代号。其后数字则表示电缆的长度，截面分别为10（16）、25、35、50、70、95mm2的电缆，代号分别用1（6）、2、3、5、7、9来代表。如“7100”，表示为70mm2的电缆，长度为100m，依次类推。采用此方法计算，可在表1相应框内的任意单元格中即时输入电缆数据（截面、长度必须同时输入）。当输入完所有的电缆数据之后，计算机则在该表中自动统计出电缆数据的输入次数、电缆总长度和总折算长度等实用数据。在表1中中，其输入次数就为13次，也表示共输入13组电缆数据。这其中13组数据中：高压电缆为1组，低压电缆为12组；其中的高压电缆数据栏中“7200”，则表明电缆截面70mm2，长度为200m，折成电缆长度系数为1.6m。12组低压电缆的电缆总长度为900m，得到折算长度为1542.9m；电源系统（若短路容量按50MVA考虑）的系统电抗折成电缆的等效长度为20.9m。所以，该系统电缆线路的总折算长度则为1565.4m。这个计算过程，则均由计算机自动完成，并由Excel的引用功能，计算机将电缆折算的最终结果1565.4m自动录入到短路电流计算表中，出现最终结果。
备注
在右边红框内输入电缆数据
3 利用Excel计算供电线路的短路电流
1）短路电流计算方法。在表2中，其数据则是软件中短路电流计算表的一部分。其中，各种型号的变压器只有容量、铜耗、阻抗电压三个数据由人工输入到表2中外，其他则可利用Excel中电子公式及格式刷功能，计算机将自动计算出各变压器的计算电阻、计算电抗值。而表2中的电缆折长，则由表1的结果自动录入。这样一来，则根据变压器、计算阻抗和额定电压，便可由计算机自动计算出对应于某一电缆折长下各变压器的两相短路电流值，然后根据实际所使用的变压器型号，即可在表2中找到相应的短路电流值，最终以便于校对短路电流值是否能被保护到，并符合要求。同时，这也为具体整定设置提供了可靠的依据。
2）短路电流计算实例。按照上例及表2中对于容量为50KVA的KBSGZY型变压器，可根据供电设计手册，得到相应的结果（基本参数）：计算电阻：R=0.1524Ω；计算电抗：X=0.4005Ω；短路电流：Id=344A。这些基本结果数据，均由计算机自动计算得到（列入表2中）。
从这个计算例证可以看出，只要在表1中输入高、低压电缆数据和供电线路的电压值，就可迅速从表2中查出对应于某电缆折算长度下的各变压器的两相短路电流值。至于像电压损失计算表、负荷统计表和整定计算表等工作中常用的计算图表，以及常用的数据与公式等内容，均可设计在该软件的各个具体工作表之中。这样就能满足了实际工作需要的一些技术参数，便于了安全整定保护，实现动态掌握。这样也能节能了大量的计算所需要的时间，从而把精力投入到其他工作当中去。
4 结束语
煤矿随着计算机和信息技术的迅猛发展，在供电安全保护、瓦斯监测监控、提升监控、排水监控、煤炭的运输监控等技术领域的设计、管理，均可应用计算机工具软件来完成。这样就可极大的提高了生产力及其安全保护作用。人们就可从繁琐的煤矿供电设计绘图、计算等工作中走出来，由由计算机来完成即可。如此不但能大大提高煤矿的安全保护能力，而且对于提高生产能力、提高产品质量及提高企业经济效益带来很大的实惠。
参考文献
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【关键词】电力电缆；故障测距；电桥法
电力电缆在城市电网中的应用越来越广泛，对城市的电力发展具有重要的作用。但是由于制造缺陷、机械损伤、安装质量、雷击现象、绝缘老化等原因，电缆故障时有发生，给社会的经济和生活造成了重要的影响。当电力电缆发生故障后，如何有效的分析电缆故障，根据电缆敷设的参数和环境，通过有效的探测方法，准确的判定故障的位置与原因，并进行快速的处理，提高电能恢复的速度。
一、电力电缆常见的故障
高压电缆或低压电缆在运行的过程中，由于施工安装、过负荷运行、外力作用、绝缘老化、环境变化等原因造成电力故障，影响电力的正常供应，主要的故障如下：
1.机械损伤：在施工安装的过程中，没有按照操作规程进行施工，造成电力电缆的机械损伤。
2.绝缘故障：由于环境的变化引起电缆的绝缘受潮、绝缘老化变质。
3.过电压：电路长期处于过电压的影响，容易造成电缆的老化。
4.质量不合格：电缆出厂时不能够满足要求，存在工艺、材料的缺陷。
5.运行维护不当：电缆护层的腐蚀、电缆的绝缘物流失，引起电缆故障。
二、高压电缆故障的探测的步骤
对于高压电缆常见的故障，一般的方法很难进行诊断，需要采用专门的仪器和方法进行测试和判定。
1.高压电缆故障性质诊断与测试
高压电缆故障性质的判断，首先根据故障的性质进行分析：故障电阻是高阻还是低阻、是闪络还是封闭性故障、是接地、短路、断线或者它们的混合、是单相、两相或者三相故障，通过分析之后，确定故障的性质，能够方便检修人员在较短的时间内确定电缆故障测距与定点方法。
2.高压电缆故障测距
高压电缆故障测距首先要进行简单的估计，便于进行下一步测试，在电缆的一端使用对应的测试仪器对故障进行分析，初步确定故障距离，有利于缩短故障点的范围，节省检修的时间。
3.故障点精确定位测定
按照故障测距所估算的结果，初步估算出故障点的位置和故障的类型，就可以对故障进行精确的测试，可以采用对应的故障测试方法确定故障点的准确位置。
三、高压电缆故障的定位测试
电缆故障的测试在经过估算之后，需要对关键点进行测试，故障测距是否精确直接影响故障点距离的判断。
1.高压电缆故障测距的方法
故障测距常用的测试方法是电桥法（有电阻电桥法，电容电桥法）。它的优点是简单，方便，精度高，能够快速的定位，缺点是不适于高阻或闪络性故障。但是在实际的电缆故障一般是高阻与闪络性故障，采用电桥法比较困难。近年来，在现代电力电子技术快速发展的情况下，电缆故障测试技术有了新的发展，如脉冲电流法、路径探测法、路径探测的脉冲磁场法，以及利用计算机技术对磁场与声音信号时间差寻找故障位置的方法等，将故障测试方法引入智能化阶段。对于故障检测的方法很多，但是在实际的测试过程中，要考虑故障的类型选择合适的测试方法进行测试，常见的电力电缆具体故障类型及对应采用的检测方法详见表1所示。
2.电桥法
电桥法就是用双臂电桥的方法，测出电缆芯线的直流电阻值，根据电缆长度与电阻自己的正比例关系，计算出电缆的故障点，这种方法简便，容易操作，这种测距方法的原理是将被测电缆故障相与非故障相短接，电桥两臂分别接故障相与非故障相，调节电桥两臂上的一个可调电阻器，使电桥平衡，通过测量实际的电阻值，计算故障点。电桥法工作原理如图1所示，即被测电缆末端无故障相与故障相短接，电桥两输出臂接无故障相与故障相，形成一个完整的桥接回路。
在图1中：R1为已知测量电阻；R2为精密电阻箱；R3为故障点通过跨接线到另一端的电阻；通过测量电阻，就可以计算L为电缆长度；Lx为电缆一端至故障点的距离。
3.高压电缆故障测距的试验分析
在某段电缆型号为ZQ20-3×240+1×120的输电段线路，长度约为200m。在运行过程中中控室收到电缆故障信号，产生故障，自动装置自动跳闸。运用上面讲述的方法和电缆探测步骤的方法，经初步判断为断线故障，可以采用电桥法进行粗测，最后通过准确的计算机，可以求出故障的关键点。利用电缆故障测试仪可以测出相应的策略数据：
按照电桥平衡原理，对线路进行测试，通过计算分析可以得数据结果如表2所示。
对表2的数据进行分析，采取平均值的计算方法，可以测距结果为故障点距配电屏172米左右，这样就可以确定线路的故障点。
四、结论
随着对电缆应用的广泛应用，可以将多种测量方法混合使用来测量线路的故障点，就故障的具体问题进行具体分析，根据电缆的故障类型，电缆的敷设特点以及电缆所处的环境等因素综合考虑，选择合适的测量方法，采用合适的方法来进行故障的测距和定点工作，缩减电力电缆故障处理时间，提高用电可靠性，大大减少了停电的损失。
参考文献
[1]李国信，张晓滨，高永涛.电力电缆测试方法与波形分析[J].中原工学院学报，2010（6）.
[2]熊元新，刘兵.基于行波的电力电缆故障测距方法[J].高电压技术，2010（1）.
关键词：道路 桥梁 电缆 计算
一、前言
本文所述的电缆特指电力电缆。正确地选择电缆类型及电缆规格，是电气设备安全、可靠运行的前提和保障。和一般导线及架空线路相比，电缆的价格要高出数倍。合理地选择电缆、比选电缆通道走向及其敷设方式，在降低电气工程造价、节约有色金属等方面都具有十分重要的意义。
二、电缆选择的重要性与一般方法
电缆作为电能传输的通道，和架空线路相比，因其安全隐蔽、美观耐用、节约空间等优点，越来越广泛地使用于城市建设及各类交通工程中。简单的说，电缆是一种特殊的导线，在它几根(或单根)缠绕的绝缘导电芯线外面，统包有绝缘层和保护层。保护层又分内外两层，内层用以直接保护绝缘层，外层用以防止内层免受机械损伤和腐蚀。外护层通常为钢丝或钢带构成的钢铠，外覆沥青、麻料或塑料护套。
由于电力系统容量、电压、相数等因素的变化及敷设环境条件的不同，电力电缆产品的规格也是相当繁多的。随着电缆制造技术的进步，电力电缆继续朝着更高的电压等级、更大的传输容量的方向发展。电力电缆的分类方法有很多，常见的有按电压等级分类、按材料工艺分类、按使用环境及条件分类等。例如，可按电缆绝缘层材料不同，考虑使用电压等级因素，简单分类如下表：
电缆的选择，首先根据用途及使用条件，兼顾投资因素，确定具体的电缆类型，再根据电力负荷的大小、分布等因素确定电缆的规格。电缆的参数很多，在类型一定的情况下，主要是选择电缆的导体截面积，即确定电缆规格。电缆截面选择过大时，将增加有色金属的消耗量，显著增加线路造价；电缆截面选择过小时，在线路运行期间，将产生过大的电压损耗和电能损失，可使绝缘损坏，甚至引起火灾，不仅影响用电设备的正常使用，而且限制以后负荷的增加。因此，合理地选择电缆截面，对节约有色金属和减少建设费用，以及保证质量良好的电能供应，都具有重大的意义。
为了保证供电系统的安全、可靠、优质、经济地运行，选择导体截面时，除满足工作电压的要求外，一般还要满足发热条件：电流通过电缆时要产生电能损耗，使导体发热升温，严重时会损坏绝缘层甚至引起火灾。因此，电缆正常工作时的发热温度不能超过有关规定温度，或者说按发热条件选择三相线路中的相线截面时，应使其允许载流量ial(allowable current-carrying capacity)不小于通过相线的计算电流i30，即
ial≥i30
如果电缆敷设的环境温度与电缆允许载流量所采取的环境温度不同时，则电缆的允许载流量还应乘以温度校正系数
式中θal——导线正常工作时的最高允许温度；
θ0线的允许载流量所采用的环境温度；
θv——电缆敷设地点实际的环境因素。
按照规定，选择电缆所用的实际环境温度：室外电缆沟，取当地最热月平均最高气温；室内电缆沟，取当地最热月平均最高气温加上5℃；电缆隧道，取当地最热月平均最高气温；土中直埋。取当地最热月平均气温。另外，对于铜芯导线，其允许载流量约为相同截面铝芯线的1.3倍。在相同的环境温度下，相同根数的电缆明敷、穿钢管、穿塑料管或埋地时的允许载流量也是不同的，在具体选择时应查阅有关设计手册。
三、电气设计中电缆选择的特点与常用方法
根据设计经验，高压线路及特大电流的低压线路，应先按规定的经济电流密度选择电缆的截面，以使线路的年运行费用接近最小，节约电能和有色金属，再校验其它条件。而对于一般低压照明线路，因其对电压水平要求较高，所以一般先按允许电压损耗条件来选择截面，然后校验其发热条件和机械强度。对于低压动力线路，因其负荷电流较大，所以先按发热条件来选择截面，再校验其电压损耗和机械强度。
一般情况下，路桥照明设施提供的照明水平是比较低的，人眼处于中介视觉状态，此时辨别物体不是通过两者之间的颜色差异来实现的，而是依靠物体与背景之间的亮度差异。以道路照明为例，无论单侧布灯、交错布灯、对称布灯还是中央布灯，桥梁上的道路照明负荷都是均匀分布的，在计算电压损耗时，可假设其分布负荷集中于分布线段的中点，按照集中负荷来计算。按照桥梁供电质量的要求，桥梁照明负荷线路末端电压应不小于额定电压的90％，不大于额定电压的105％；桥上动力负荷线路末端电压应不小于额定电压的90％；低压功率因数cosφ应在0.85以上。
四、结语
本文仅对电力电缆截面选择的常规方法作了简单的介绍，也仅针对具有理想计算条件的桥梁照明回路，举例说明了按照电压损耗条件选择电缆的过程。对于复杂环境、复杂条件下电缆的精确选择计算，还需在以后的工作和实践中进一步积累和归纳。
参考文献：
一、概论
随着海洋资源调查和海洋开发进程的加快，海底电缆探测和识别已成为现代海洋工程测量中水下管线探测的一项重要内容，并且，一直是海洋工程测量中的一个技术难点。由于海底电缆的直径比较小（一般为50～80mm），传统的精密测深、侧扫声纳等探测手段不能对其进行探测和识别，然而海底电缆的电磁特性为应用磁力仪对其进行探测和识别提供了物理基础和技术手段。自海洋磁力仪问世以来，只要获取高精度的区域海底磁场数据，利用海底电缆产生的磁场异常特性（即海底电缆磁场模型），就可对实际地磁场异常特征进行分析判断，对海底电缆进行识别和定位。本文对磁探测海底电缆模式及方法作了尝试性的研究。
二、海底电缆模型
海底电缆埋设于海底以下3m以内，而且通有50Hz交流电流，在电缆周围就会产生一个交变电磁场，并向周围传播，利用特制的探头（使之谐振于发射频率）就可在电缆附近感应出相同频率的电压信号。由于在应用时，考虑的都是近区（即研究点与场源的距离小于1/6电磁波波长的范围），所以海底电缆一般可以认为是无限长导线.
在离海底电缆一定距离处的磁感应强度B为：
式中，μ为磁导率；I为通过海缆的电流；r为矢径；为与I成右手螺旋关系的横向单位矢量。由此可见，无限长直导线周围磁场是一个与I和r均垂直的矢量；的大小与距离r成反比。
根据电磁感应原理，线圈的感应电动势为线圈中磁通量的变化率，将和I带入得：
显然对于通有相同电流的同一海底电缆，式中k值可以看成常数，海缆周围某一点的感应电动势与该点到海缆的距离成反比。
三、通过拟合反演计算法确定k值
选择一个已知海缆路由和埋深的测点，沿垂直海缆路由方向布设一条测线，通过正演计算，则可以得到不同k值时的感应电动势～水平距离曲线。（见图1）
图1为海缆位于水平坐标0m处，埋深为2.5m时，k=1、2、4时计算的感应电动势～水平距离理论曲线。由此类推，可以计算出已知海缆深度h时k为任意值时的理论曲线。
选取某一已知海缆深度的探测点，沿垂直海缆路由方向布设一条测线，如图1，以相等的间距在不同水平距离处测量该点的感应电动势，得到一条感应电动势～水平距离曲线。采用最小二乘法，用不同的K值计算的理论曲线来拟合实测曲线
在M值最小时，即认为此时对应的K值为所求。
四、反推计算海缆埋深
已知K值，沿垂直海缆路由方向布设一条测线，通过正演计算，则可以得到任意垂直距离时的感应电动势～水平距离曲线：
图2为海缆位于水平坐标0m处，k=1时，与测线垂直距离为0.5m、1.5m、2.5m时计算的感应电动势～水平距离理论曲线。实际探测海缆埋深时，沿垂直海缆路由方向布设一条测线，如图1，以相等的间距在不同水平距离处测量该点的感应电动势，得到一条感应电动势～水平距离曲线。采用最小二乘法，在已知K值的情况下，用不同的距离值计算的理论曲线来拟合实测曲线，如公式（2），M值最小时的距离即为所求距离。
五、结束语
【关键词】 电缆敷设 经济性 注意事项
在施工现场中，大家常常会看到数十、数百米的电缆被搁置在工地上无人问津，当向管理人员询问时，得到的答复往往是电缆敷设剩余的电缆，而这些剩余电缆最终不是被管理人员当废品卖掉，就是随着时间的推移被人遗忘在现场最后当作垃圾清理掉，间接增加了工程施工成本。特别是近几年随着国际市场上铜价飞涨，电缆的价格也是一路飞升，因此在电缆敷设施工现场，如何能够在保证施工质量的前提下，尽可能的减少电缆剩余量，充分利用资源，降低工程造价就成为施工企业共同要求和期盼。
一、电缆敷设前的准备工作
1.电缆敷设前应检查核对电缆的型号、规格是否符合设计要求，检查电缆线盘及其保护层是否完好，电缆两端有无受潮；
2. 检查电缆沟的深浅、与各种管道交叉、平行的距离是否满足有关规程的要求、障碍物是否消除等；
3.确定电缆敷设方式及电缆线盘的位置。
4.敷设中直埋电缆人工敷设时，注意人员组织敷设速度在防止弯曲半径过小损伤电缆；敷设在电缆沟或隧道的电缆支架上时，应提前安排好电缆在支架上的位置和各种电缆敷设的先后次序，避免电缆交叉穿越。注意电缆有伸缩余地。机械牵引时注意防止电缆与沟底弯曲转角处磨擦挤压损伤电缆。
二、电缆敷设过程的经济性分析
1.使用excel表格录入电缆型号和设计长度数据
在编制电缆清册时施工管理人员对设计图纸没有吃透，不熟悉现场实际情况，盲目照图统计电缆型号、长度，造成电缆设计长度与实际长度偏差大或电缆型号与设备实际使用所需电缆型号不匹配。这常常是造成电缆剩余量过大的主要原因。根据上述情况本文设计了一种表格，如图1所示。
按照此表填写，作为施工管理人员首先就必须熟悉电气施工平面图及电气系统图，将图纸每根电缆图纸上的走向弄清。在填写此表时按低压配电系统图中低压柜的出线逐根填写的，这样作既可避免漏计漏算电缆又可以检查出图纸设计的问题及时解决，在工程中我们就常常发现平面图与系统图同一根电缆型号截面不一致；图纸中电机容量与设计的电缆负载不匹配等。这是因为工程需要使用的电缆的型号有时高达几十种，电缆根数上千，再加上各专业设计人员做出设计变更后未及时沟通出错是难免的。然而设计的这种失误不能成为施工管理人员不认真地编制电缆清册的理由，特别是在电缆敷设的准备阶段计算电缆长度时，施工管理人员更应充分考虑未在设计图纸当中体现出来的电缆长度。在计算电缆长度时，我使用的公式为：
电缆长度=图纸长度+电缆松弛长度+电缆终端头长度+电缆进柜长度(电缆至电动机长度)+电缆转弯的弯曲半径。
其中，电缆松弛长度：电缆全长的2.5%；
电缆终端头长度：1.5m；
电缆进柜长度：配电柜的半周长、宽+高；
电缆至电动机长度：0.5m；
电缆转弯的弯曲半径：15D，D为电缆直径(具体计算方法为：图纸长度-2*15D+2*∏*15*D*0.25)；
根据上面的公式计算统计出来的电缆设计长度的结果，可使用excel将核对计算过的电缆型号和设计长度数据先录入到计算机中，便于以后工作的统计和对比。
2.利用excel表格对电缆进行匹配
由于现场会不断发生设计变更。当现场电缆桥架、配电柜及用电设备安装完毕后，管理人员应作以下工作：(1) 现场检查用电设备铭牌上标示的功率数与设计图纸是否相符，设计的电缆型号是否与之相匹配；(2) 根据图纸结合现场电缆出线，绘制桥架电缆布置图，不仅是以后电缆敷设在桥架内具体位置图，也是施工人员依据现场实际情况计算电缆实际长度的主要依据； (3) 电缆的图纸走向与实际走向是否相符；不相符的要按现场实际走向重新套用电缆长度计算公式计算。
3.利用电缆清册进行电缆分轴
当电缆清册编制完毕后，施工管理人员应向电缆供应厂家下订单进行电缆的采购。而厂家运送到现场的电缆都是卷在电缆轴上的，而电缆轴的直径尺寸一般为1.5～2.8米之间，电缆轴的直径尺寸也限制了本身所能装载的电缆长度(2.8米的电缆轴如果要装载4*185+1*95的电缆，只能装载500多米)，在上图中总长度达到3546米的GZRYJV4*185+1*95电缆，如果使用直径为2.8米的电缆轴装载至少需要7轴电缆，如何分配这7轴电缆，此时又可以利用电缆清册，如图1所示。从图中可以看出这3546米的电缆总长是由上百根长度不一的同型号电缆组成的，分配电缆时决不能只是几个数字的简单堆砌，如将图1中电缆编号为wpmk17、22、23的总数达到500多米电缆分在一轴电缆。这样作的隐患是一旦其中一根电缆在敷设时因不可预料的因素致使电缆长度超出预控的实际长度，导致后续电缆无法敷设，此类问题如果发生在同类型电缆先期运送到施工现场时，还可通过对后期到场同型号电缆进行调配解决问题，但会给电缆敷设的组织工作造成一定的混乱。
4.电缆的存放
由于施工现场临时库房有限，而电缆轴数量众多，施工管理员需对电缆分批进场存放施工。库房人员应协助施工管理员将电缆归类排放。排放时应将电气照明电缆、通讯缆、电气动力电缆、电气控制电缆分开排放。给每轴电缆标上号并电缆轴上将此轴电缆的用途标注清楚。防止电缆代用混乱造成电缆短缺。
三、电缆敷设注意事项
进行电缆敷设时应注意以下几个方面问题：(1)电缆敷设前对电缆敷设安装工的培训是非常重要的。(2)电缆敷设人员的安排计划。电缆敷设时可根据实际情况进行将敷设人员分成几个组同时敷设已加快敷设的速度。(3)应注意电缆敷设的准确性与美观性。电缆敷设工艺的不在事后的修改，关键在过程中的控制，电缆敷设以核对后的图纸为准，以作业指导书为导向敷设一根核对一根。力保敷设的准确性。
总之，电缆敷设中剩余电缆多的问题形成已久，在必要的调查之后，更重要的是积极研究解决办法，必须时刻以先进的学习理论为指导。随着现代建筑日新月异的发展，如何节约资源，降低工程施工成本，从而提高企业的核心竞争力已成为施工企业日益关注和重视的一大课题。
参考文献
[1]DL401-91.高压电缆选用导则.
关键词:计算机软件;电缆安装;电缆敷设;电缆接线
abstract: compared to software in the qinshan intec 3(phwr)nuclear power plant conventional island cable project as an example, the author gives a brief introduction of computer software in the cable installation works application methods and points out the practical application problems of software in the intec. meanwhile, the author advised that the domestic units and the project management unit in the cable installation works to use computer software to control and manage.
key words: computer software; cable installation; cable laying; cable wiring
电缆安装是发电厂电气安装工程的重要组成部分,它在发电厂电气安装工程中所占的比重约在60%以上,电缆敷设与接线是电缆安装中的重要工序,电缆敷设与接线施工质量的优良是实现电气安装工程质量优良的重要前提。虽然目前国内的电缆安装工艺有了一定的进步,但与国外先进技术相比,电缆安装在设计应用、施工管理等方面还存在一定差距。
1我国电缆安装技术的现状
在国内发电厂电气安装工程中,施工单位根据设计单位提供的电缆平面布置图、电缆排列剖面图和电缆清册进行电缆敷设,根据二次端子排图进行电缆接线。电缆清册是根据电气主接线系统图、厂用电系统图和照明系统图列出的全厂电力电缆,根据直流系统图列出的全厂直流电缆,根据二次端子排图列出的全厂控制电缆编制而成,它是订购电缆及指导施工的重要依据。在中、小型工程项目中,电缆根数较少,电缆总长度较短,
使用常规方法施工难度不大。但是,在大型的建设工程中,电缆根数多,电缆总长度长,涉及的工作面广,如果仍采用常规方法施工,不仅在设计和施工准备阶段要投入大量的人力物力,而且施工过程中的安装进度也难以控制,施工工艺要求难以得到保证。近几年,计算机技术迅猛发展,计算机软件的出现,为这个问题提供了新的解决方法。
计算机是一种可进行自动控制和具有记忆功能的现代化计算工具和信息处理工具,它特别适合处理信息量大、种类多且有信息组合和历史文件查询要求的事务。计算机技术及相关的信息处理技术和网络技术的发展,使数据处理已成为计算机应用的一个最重要的部分。近几年,在我国的几个大型涉外建设工程中,计算机软件已应用于电缆安装。例如,岭澳核电站采用了pericles软件指导电缆安装施工,秦山三期(重水堆)核电站在电缆安装中使用了intec软件。
2intec在秦山三期(重水堆)核电站常规岛电缆安装中的应用
秦山三期(重水堆)核电站工程是“九五”期间国家重点建设项目,在浙江省海盐县境内建造一座装机容量为2×700mw级的重水堆核电站,设计寿命为40年,工程总投资约28.8亿美元,项目建设采用交钥匙合同模式,由加拿大原子能有限公司(aecl)总承包,常规岛设计和部分设备供货的分包商为美国的柏克德(bechtel)公司。常规岛1#机电力和控制电缆共计6261根,2#机电力和控制电缆共计5269根,电缆施工主要依据intec软件中的电缆(cabling)和接线(wiring)两个模块进行。intec软件具有以下基本功能:
2.1查 询
为了保证电缆敷设的质量,电缆敷设后的整齐美观,不出现交叉,以及合理安排每盘电缆以尽可能最大限度地减少电缆的损失。在电缆敷设前,技术人员要将电缆进行合理的归类应用计算机软件为这项工作带来了很大的便利。intec提供了多种查询方法,例如,按区域或设备查询,按系统查询,按路径查询,按电缆类型查询等等。我们在施工中常使用下列方法查询电缆。
2.1.1按区域或设备查询
当我们需要统计某个建筑物内所有的电缆时,就可以采用按区域进行查询。例如,需要统计水处理厂房内的所有电缆,我们在电缆模块主界面内的“room-side1”栏内输入水处理厂的区域代码“wt*”后按“ok”,水处理厂内的所有电缆就会显示出来。在列出的电缆清单中,我们可以通过单击鼠标右键,利用快捷菜单中的“过滤”功能进一步按需要筛选。
2.1.2按系统查询
当我们需要统计某个系统内的所有电缆时,就可以采用按系统进行查询。例如,需要统计原水系统内的所有电缆,我们选用“wire”项,在其中的“wire-number”内输入“7131-*”后按“ok”就可以找出该系统的所有电缆。
2.1.3按路径查询
为了提高电缆敷设的效率,我们可以将具有相同路径的电缆同时敷设。我们选用“route”项,在“route-number”栏内输入路径号按“ok”,就可以得到同一路径的所有电缆。
2.2报表生成
intec提供了以“pdf”格式的报表清单,在查询出所需的电缆后,选主菜单的“action”中的“report”,出现“report online”界面,选择相应的报表类型,即可在线生成报表,打印出的报表可用于指导现场施工。报表给出了敷设电缆的较详尽的信息,尤其是敷设路径,它采用了在电缆通道上编号的方法,在电缆桥架上每隔一定距离按其实际长度标上米数,电缆排管和导管均予以编号。这样,电缆进出通道的位置就相当明确了,这为以后查找和更换电缆提供了便利。
2.3信息反馈
当电缆的工程状态(engineering status)为“rfc”即已释放给施工时,我们就可以在现场敷设该电缆了。电缆敷设完成后,我们应及时的将敷设完成的信息反馈给intec系统。反馈的方法是先查找出该电缆,然后单击鼠标右键,在出现的快捷
菜单中选择“site status changed”栏,在对话框内输入已敷设电缆的时间与实际长度,将现场状态改为“pulled”,最后按确认键。将电缆的现场状态准确及时的反馈给系统可以使设计者和工程管理者掌握电缆安装的最新动态,确保工程进度的实现。
2.4电缆接线
电缆敷设完成后,就可以开始准备接线工作了。intec的接线模块的使用与电缆敷设模块大致相同,也可以按照查询生成报表接线及信息反馈的步骤进行。值得说明的是,系统提供的用于接线的报表清单与我们传统接线时使用的二次端子排图不同,它是一种用文本描述电缆与端子连接的清单。
2.5升 版
由于设计变更和工程现场条件的改变,电缆安装的相关信息也在不断更新,intec基本上一个星期要进行一次升级,在进入intec后,选主菜单的“help”中的“revison”,可以看到版本信息。施工时我们使用最新版本。
3intec在应用中遇到的问题
intec是一个集设计、采购、施工、调试于一体的大型软件,它不仅能够为施工提供所需的设计资料,而且可以对施工的全过程进行动态管理。但是由于种种原因,intec在实际中并没有发挥出其最大功效,应用中也发现其本身的一些问题,主要体现在:
(1)由于输入系统的信息不全,导致该软件的一部分功能闲置。例如,系统的图纸资料管理功能,本应该根据施工图纸能够检索出相关电缆及接线等信息,但是实际工程中这项功能没有发挥作用。
(2)系统升级频繁,造成施工难度增大,现场施工与设计脱节现象时有发生。由于设计速度跟不上施工要求,设计者对系统的变动频繁,基本上是每周升级一次,以致现场施工的进度受到系统的限制。
(3)由于设计单位的现场机构没有权限修改系统,对于系统的变动须远在加拿大的总部进行,这样,现场施工的变动不能及时反映到系统,现场返工现象也时有发生,使得施工工艺也受到影响。
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