ICS 29.060.20 K13 备案号：45470—2014
JB
中华人民共和国机械行业标准
JB/T 10181.32—2014/IEC 60287-3-2: 1995
代替 JB/T 10181.6-2000
电缆载流量计算
第32部分：运行条件相关电力电缆截面的经济优化选择
Electric cables—Calculation of the current rating—Part 32: Sections on
operating conditions-Economic optimization of power cable size (IEC 60287-3-2: 1995, Electric cables-Calculation of the current
rating-Part 3: Sections on operating conditions-Section 2: Economic
optimization of power cable size, IDT)
2014-10-01实施
2014-05-06 发布
中华人民共和国工业和信息化部发布 JB/T 10181.32—2014/IEC 60287-3-2: 1995
目 次
前言.
.11
范围 2规范性引用文件. 3　符号 4总费用的计算 5确定导体经济截面
5.1第一类：系列截面中导体经济电流范围..… 5.2第二类：给定负荷的导体经济截面..…. 附录A（资料性附录）导体经济截面计算示例… A.1概述.... A.2电缆和供电系统详细说明 A.3计算经济电流范围（见5.1） A.4导体经济截面方法计算（见5.2） A.5对整个线路所有线段采用一种标准导体截面计算， A.6结果汇总附录B（资料性附录）导体平均温度和电阻 B.1 导体平均温度和电阻估算方法， B.2 确定导体平均温度和电阻的公式 B.3 应用于确定经济电流范围（见5.1） B.4 应用于确定导体经济截面（见5.2）
.......... .......
...
....
12 .13 14 15 15 15
16 ...17
....
图 A.1 系统布置图 A.2 经济电流范围，图 A.3 费用与导体截面的变化关系
10 10
表 A.1 电缆资料表 A.2 经济负荷.. 表 A.3 载流量判据表 A.4 各线路段的经济负荷和标准导体截面. 表 B.1 数据.
8 11
12 .13 16 JB/T 10181.32-—2014/IEC 60287-3-2: 1995
前言
本部分为推荐性标准。 JB/T10181《电缆载流量计算》分为六个部分：
-第11部分：载流量公式（100%负荷因数）和损耗计算一般规定；第12部分：载流量公式（100%负荷因数）和损耗计算双回路平面排列电缆金属套涡流损耗因数; 第21部分：热阻热阻的计算；第22部分：热阻自由空气中不受到日光直接照射的电缆群载流量降低因数的计算；第31部分：运行条件相关基准运行条件和电缆选型；第32部分：运行条件相关电力电缆截面的经济优化选择。
一
本部分为JB/T10181的第32部分。 本部分按照GB/T1.12009给出的规则起草。 本部分代替JB/T10181.6一2000《电缆载流量计算第3部分：运行条件相关第2节：电力电缆截
面的经济优化选择》，与JB/T10181.6-2000相比主要技术变化如下：
修改了附录A中计算电流的初始值（见A.3.2，2000年版的A.3.2）；修改了附录A表中的总费用值（见表A.4，2000年版的表A.4）。
本部分使用翻译法等同采用IEC60287-3-2：1995《电缆载流量计算第3部分：运行条件相关第2 节：电力电缆截面的经济优化选择》第1版及第1号修改单（1996）（英文版）。
与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下：
GB/T3956—2008电缆的导体（IEC 60228：2004，IDT); -JB/T10181.11一2014电缆载流量计算，第11部分：载流量公式（100%负荷因数）和损耗计算 -般规定（IEC 60287-1-1：2006，IDT); -JB/T10181.21—2014电缆载流量计算第21部分：热阻热阻的计算（IEC60287-2-1：2006， IDT); JB/T10181.22—2014电缆载流量计算第22部分：热阻自由空气中不受到日光直接照射的电缆群载流量降低因数的计算（IEC 60287-2-2：1995，IDT）。
本部分做了下列编辑性修改：
-为与现有标准系列一致，将标准名称改为《电缆载流量计算第32部分：运行条件相关电力电缆截面的经济优化选择》； -对IEC 60287-3-2：1995原文中的规范性引用文件IEC 60228、IEC 60287-1-1和IEC 60287-2-1为注日期引用，为正确理解和使用本标准，本次修订时对IEC 60228、IEC 60287-1-1和IEC 60287-2-1为不注日期引用；在第一章“范围”中增加了“本部分适用于和运行条件相关的电力电缆截面的经济优化。”的描述。
对于IEC60287-3-2：1995的第1号修改单（1996），其内容已纳入正文中，并在它们所涉及的条款的页边空白处用垂直双线标识。
本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国电线电缆标准化技术委员会（SAC/TC213）归口。
I JB/T 10181.32--2014/IEC 60287-3-2: 1995
本部分起草单位：上海电缆研究所、福建南平太阳电缆股份有限公司、特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司、加铝（天津）铝合金产品有限公司、江苏亨通电力电缆有限公司、重庆泰山电缆有限公司、 扬州曙光电缆股份有限公司、江苏中超电缆股份有限公司、湖南华菱线缆股份有限公司、远东电缆有限公司、浙江万马电缆股份有限公司、上海电缆厂有限公司、安徽欣意电缆有限公司、中天科技海缆有限公司、上海华普电缆有限公司。
本部分主要起草人：夏俊峰、范德发、胥玉民、胡大伟、马军、张翼翔、梁国华、王柏松、张公卓、 刘华军、刘焕新、王怡瑶、田刚、张建民、高庆、徐晓峰。
本部分所代替标准的历次版本发布情况为：
-JB/T 10181.6-2000。
III JB/T 10181.32-—-2014/IEC 60287-3-2: 1995
电缆长度
1 CJ 在 N年经济寿命期内焦耳损耗费用的现值 N
m cu 年
财务计算包含的时间段，也指“经济寿命”
Np 每个回路的相导体数 Ne
类型和负荷值相同的回路数相应电压等级下 1W·h 的能源费用
cu/ (W·h)
P CI 电缆线路安装总费用
cu cu cu cu
相邻较大一档标准导体截面电缆的安装费用
CI2 CIi 相邻较小一档标准导体截面电缆的安装费用 CI(S) 电缆安装费用与截面的函数关系
式（8）定义的辅助量电缆单位长度的交流电阻，包括yp、s、1、的增加值 (yp、s、1、2在平均工作温度下可认为是常数，见第 4 章）相邻较大一档标准导体截面单位长度电缆的交流电阻相邻较小一档标准导体截面单位长度电缆的交流电阻
Q R
2Q/m
2/m 2/m 2/m mm? mm? h/年
R2 R1 R(S) 导体单位长度的交流电阻与其截面的函数关系 s
电缆导体的截面
Sec 导体经济截面 T
最大焦耳损耗下工作时间年负荷（Imax）增加率年能源费用（P）增加值，不包括通货膨胀因素用于计算现值的折现率，不包括通货膨胀因素式（9）定义的辅助量时间邻近效应因数，见 IEC 60287-1-1 集肤效应因数，见IEC60287-1-1 导体材料20℃时的电阻温度系数导体最高允许工作温度平均环境温度导体平均工作温度金属套损耗因数，见 IEC 60287-1-1 铠装损耗因数，见IEC 60287-1-1 负荷损耗因数，见IEC60853
% % %
a b i r t Jp ys Q20 0 Ca m 21 72 u P20 导体20℃时的直流电阻率，见 5.2
h
K-1 ℃ ℃ ℃
Q:m
4 总费用的计算
在电缆经济寿命期，用现值表示的电缆安装和运行总费用按式（1）计算，注意所用的金融量以任意货币单位表示，记作（cu）。
CT=CI+CJ
(1)
式中: CI—电缆线路安装总费用（cu); CJ- -电缆线路装置自购买日期起计算能量损耗的等值费用，即在N年经济寿命期内焦耳损耗费
一
2 JB/T 10181.32—2014/IEC 60287-3-2: 1995
用的现值（cu)。
CJ值的估算损耗的总费用由两部分组成：能源费用和供电损耗的附加费用。 a）能源费用
第一年内能量损耗=(ImaxRIN,N。)
(2)
式中: Imax -第一年内电缆的最大负荷，单位为安（A）。 R—考虑到集肤效应和邻近效应（y、yp）以及金属屏蔽和铠装中损耗（、2）电缆单位长度
的交流电阻，单位为欧每米（Q/m)。 电缆长度，单位为米（m)。
因为导体的经济截面通常大于按热性条件确定的导体的截面（即用IEC60287-1-1、IEC60287-2-1、 IEC60287-2-2和/或IEC60853确定的尺寸），故导体温度低于其最高允许值。在缺少更准确资料情况下假定为常数较方便，即 R 为常数，相应的温度为（-a）/3+a
式中: ①一对应于该电缆型式导体最高允许工作温度。 a—平均环境温度；因数 3 为经验值，参见附录 B。 注1：如果要求较高的精确度（例如当日计算不能清楚地确定什么是要选择的导体标称截面，或者最后几年负荷增
加明显高于第一年时），则可用上述近似温度所获得的导体截面作为起始计算点，对导体温度要做更精确的估算。
注2：附录B给出了用于更精确地估算导体温度和电阻值的方法。然后用导体电阻的修正值再确定经济截面。 注3：导体电阻对经济截面的影响很小，故进行一次迭代计算即可。 N每个回路的相导体数。 N -类型和负荷值相同的回路数。
-最大焦耳损耗下运行时间（h/年），即与实际变化负荷电流产生的年能量损耗总和相同所要施加的最大电流 Imax 的年小时数。 T=
T-
8760 1(0 dt . Imax
J0
如果已知负荷损耗因数μ，并可假设经济寿命期内为常数，则 T=8 760μ。 见IEC60853导出损耗因数的μ。
-时间，单位为小时（h）。
I(t)一一以时间为函数的负荷电流，单位为安（A)。
第一年内能量损耗费用为：
(Imax RINpN.)T)
(3)
式中:
-相应电压等级下1W·h 的能源费用，单位为cu 每瓦小时［cu（W·h)]。 b）供电损耗的附加费用为提供能量损耗所需附加供电的费用为：
P-
(Imax RIN, N
(4)
式中:
-年供电费用，单位为cu每瓦年［cu（W·年)]。 因此，第一年能量损耗总费用为：
D
3 JB/T 10181.32—2014/IEC 60287-3-2: 1995
(Imax RIN,N。)(TP + D)
(5)
如果费用在该年年底支付，则装置购买日期的费用现值为：
(Imax RIN,N。)(TP + D)
(6)
1+i/100
式中:
-折现率，不包括通货膨胀因素，%。 相似地，在N年运行期内折算到购买日期的费用现值为：
(Imax RIN,N。)(TP + D)9
(7)
CJ
1+i/100
式中: Q -计及负荷增加在N年内能量费用的增加和折现率的系数。
N
1-rN 1 -r
(8)
n-
->
n=1
式中:
(1 +a /100)2(1 +b /100)
(9)
1+i/100
式中:
一每年的负荷增加，%; -年能源费用（P）的增加，不包括通货膨胀因素，%。
a- -
b-
需要计及不同导体截面的系列计算时，可把导体电流和电阻之外所有参数都用一个系数F来表示：
F = N,N(TP+ D) 0
(10)
1+i/100
则总费用为：
(11)
CT = CI +
R11
5确定导体经济截面
5.1第一类：系列截面中导体经济电流范围
在给定的安装条件下，所有导体截面都有一个经济电流范围。给定导体截面的经济电流上下限可由下式求得：
下限：
CI - CI, FI(R -R)
(12)
上限
CI, - CI FI(R-R2)
(13)
4