电气设计中选择配电电缆时，凡是是凭据敷设条件肯定电缆型号，然后再凭据经常使用数据选出适合其载流要求并知足电压损失及热稳定要求的电缆截面。用这类方式选出的截面，技术上是靠得住的，工程投资也低。可是，这类选择成效是否合理呢？我们知道，配电线路存在着电阻，它消耗浪费的电能是不成轻忽的。为了勤俭电能，削减电路电能消耗，可以斟酌适当加年夜线路截面，而加年夜截面势必造成工程初投资的提高，下面我将经由过程了偿年限收受接管方式对这个问题进行论述，以求得出理想的截面选择方式，即经由过程经济技术比力来找出好经济效益的选择方案。

1.1了偿年限经济技术分析法

对工程经济效益的分析方式有很多种，如：

（1）了偿年限法；

（2）等年度费用法；

（3）现值比力法等。

了偿年限法是直接比力两个技术上可行的方案在多长时间内可以经由过程其年运行费的节省，将多支出的投资收回来，它的目的就是找出好方案。

假设方案1的投资F₁低于方案2的投资F₂，而方案1的年运行费Y₁高于方案2的年运行费Y₂。这时候就要准确权衡投资和年运行费两个方面的身分，即应计较选择投资高的方案的了偿年限N。

N=（F₂-F₁）/（Y₁-Y₂）年（3）

假设年值较小，如只有2、三年，则显然初投资高的方案经济。若N值较年夜，如十年左右，那就了偿年限太长，投资持久积压，初投资高的方案就不经济了。是以，了偿年限法的要害在于合理地肯定尺度的了偿年限NH。一般我国的电力设计凡是取5-6年。在方案比力时，把计较的了偿年限N与尺度了偿年限NH作比力，若N=NH，则认为两个方案都可；若N<NH，则认为投资高的方案于投资低的方案，若N>NH，则相反。

1.2哄骗了偿年限法选择电缆截面

现以380V动力配电电缆为例，取一些典型情况进行计较（实例见附录图纸《商展导线选择计较书》）。

设回路负荷P1、P2、P3、P4、P5的线路长度都为100m，计较电流（即线路持久经由过程的年夜负荷电流）划分为7.、50A、100A、150A、210A，凭据敷设要求，选用YJV电力电缆沿桥架敷设。

步：查阅相关资料，按常规方式，即按发烧条件选择电缆截面，并校验电压损失，其初选成效如表4所示。为了简化计较，此表中数据是取功率因数0.8时计较得出的，现实上一般情况下用电装备的功率因数都低于0.8。所以，现实的电压损失与计较值各有分歧，但基本不影响对于截面的选择。

电缆参数初选成效表4

上表中电缆截面是按发烧条件拔取的，所选截面均知足电压损失小于5的要求。这类选择方案自然是技术上靠得住，节省有色金属，初投资也是低的。可是，因截面小而电阻较年夜，投进运行后，线路电阻年浪费电能较多，即年运行费用较高。那末，适当的增年夜截面是否能改善这类情况呢？加年夜几级截面才为经济合理呢？

第二步：多种方案比力。

首先，对P1回路适当增加截面的几种方案进行比力：

方案1：按发烧条件选截面，即3X2.5mm²。

方案2：按方案1再增年夜一级截面，即3X4mm²。

接下来划分计较两种方案的投资与年运行费。为简化计较，仅比力其投资与年运行费的分歧部门。就投资而言，因截面加年夜对直埋敷设，除电缆自己造价外，其它附加费用基底细同，故省往不计。年运行费用中的维护治理现实上也与电缆粗细无多年夜关系，可以疏忽不计，折旧费也疏忽不计，所以：

方案1的初投资F₁=电缆单价X电缆长度=3500^①元/kmX0.1/km=350元。

方案2的初投资F₂=电缆单价X电缆长度=3800元/kmX0.1/km=380元。

方案1的年电能消耗费D₁=年电能消费X电度单价=△AkwhX0.8。

式中：△A=3I²_JS*R₀*L*τ10^-3kwh

R₀-线路单元长度电阻（YJV-0.6/1KV-2.5mm²R₀=9.16/km）；

L-线路长度；

I_JS-线路计较电流；

τ-年年夜负荷小时数，这里取3000h（按8小时计较）。

因而：

D₁=△AX0.8=3X7.5²*0.916*0.1*3000*0.8*10^-3=37元

所以，方案1的年运行费Y₁即是年电能消耗费37元。

按与上面不异的方式可求得方案2的年运行费（计较略）为30.7元。

显然，方案2投资高于方案1，但年运行费却低于方案1，其了偿年限N为：

N=（F₂-F₁）/（Y₁-Y₂）=（380-350）/（37-30.7）=4.7年

可见，了偿年限小于5年，说明方案2于方案1，方案2的过剩投资在3年左右就可经由过程节省运行费而收受接管。也就是说，工钱增加一级截面是经济合理的。那末增年夜两或三级，甚至更多，其经济效果若何，是否加倍经济？下面作类似计较比力。

现在凭据表5的成效，将方案3与方案2比力，方案3的投资高于方案2，但年运行费用少，其了偿年限为：

N’=（409-380）/（30.7-26）=6.17年

显然，因了偿年限跨越尺度了偿年限5年，故投资高的方案是

------------------------------------------------------

①因近来铜价不稳定，所以这里采用的是2004年铜价未涨时的电缆价格。

不合理的，即投资方案2于方案3。

一样，方案4与方案3比力，方案4的了偿年限远远高于方案3的：

N’’=（499-409）/（26-21）=18年

P1回路电缆选择方案比力表5

经由过程以上分析计较，终可以肯定方案2（即按发烧条件选出截面以后，再工钱加年夜一级）是该回路选择截面的好方案。对其它P2-P5线路经过上述计较方式都可以得出一样结论，这里不再逐一赘述。

是以，我认为在选择电缆截面时，按发烧条件选出后，再工钱加年夜一级，从经济学的角度看是较着有用益的；从技术角度看，增年夜电缆截面，线路压降减小，从而提高了供电，而且截面的增年夜也为系统的增容缔造了有益的条件。

可是，当负荷电流较小（I_JS<）时，经由过程计较可以发现：没有需要再加年夜截面。由于负荷电流较小，所发生的线路消耗也较小，增年夜截面而多投资的部门，需要5年以上才能收受接管，故此时只需按发烧条件选择即可。

1.3总结

1.3.1按投资年限法选择电缆截面

首先，按发烧条件选出答理截面，然后再加年夜一级，当负荷计较电流小于时就没必要加年夜截面了。固然，电压损失仍要计较，如损失跨越答理的5时，可以增年夜一级。

1.3.2线路长短与了偿年限无关

前面计较进程中为简化计较而把电缆长度均设为100m，现实上，线路长度对比力成效是没有影响的，下面把了偿年限公式展开：

N=[α₂L/3I²_JS*R₁₀*L*τ*d10^-3]-[α₁L/3I²_JS*R₂₀*L*τ*d10^-3]

其中：

L-线路长度（km）；

R₁₀、R₂₀-两种电缆单元长度电阻（Ω/km）；

d-电度单价（元/kwh）。

公式的分母、份子都有线路长度L，显然可以消失落。是以，了偿年限的计较成效与电缆长度无关。这一点很有意义，由于不管线路长短，都可以用该方式选择电缆导线的截面。

参考文献

[1]《电气和智能建筑》杂志

[2]《全国平易近用建筑工程设计技术措施》（电气），中国计划出书社

[3]《工程经济学》

[4]《工场配电设计手册》，水电部出书社

[5]电线电缆技术、规格参数