在选择电力电缆的截面时应遵照哪些规定？

在选择电力电缆的截面时，需综合考虑电气性能、机械性能、经济性及环境适应性，具体应遵照以下核心规定：

一、满足载流量与发热条件

1、持续允许电流

电缆的载流量需等于或大于用电负载的最大持续电流，确保长期运行中线芯温度不超过允许值（如交联聚乙烯电缆一般不超过90℃）。

计算依据：根据线芯材料（铜/铝）、敷设方式（直埋/穿管/架空）及环境温度调整载流量。例如，高温环境下需按标准载流量打九折，铜线载流量可按铝线升一档计算。

2、短路热稳定要求

电缆需承受短路时的高温和电动力，线芯截面应满足短路电流热稳定条件，防止绝缘层损坏。

计算方法：通过短路电流持续时间、线芯热稳定系数等参数校验截面是否合格。

二、控制电压损失

1、允许电压

降电缆线路在最大负荷运行时，末端电压损失应不超过额定电压的5%（如380V系统末端电压不低于361V）。

影响因子：电压损失与电缆长度、截面积及负载功率因数相关，长距离输电需增大截面积以降低压降。

2、计算公式

电压损失（ΔU%）可简化为：

ΔU%=U×10002×I×L×(Rcosϕ+Xsinϕ)

 其中，$I$为负载电流，$L$为电缆长度，$R$、$X$为单位长度电阻和电抗，$U_n$为额定电压，$\cos\phi$为功率因数。 

三、确保机械强度

1、最小允许截面

明敷、穿管或可能受机械外力作用的电缆，其截面积应不小于规定值（如铜芯电缆最小截面积为1.5mm²，铝芯为2.5mm²），防止运行中断裂。

2、敷设方式影响

直埋电缆需考虑土壤压力，穿管电缆需预留散热空间，架空电缆需承受风载和冰载，均可能要求增大截面积。

四、经济性优化

1、经济电流密度

根据电缆投资、运行费用（如电能损耗）及长期负荷性质，选择综合成本最低的截面积。

参考值：中低压电缆经济电流密度通常为2~4A/mm²，高压电缆可适当降低。

2、全生命周期成本

初始投资与长期损耗需平衡，例如大截面积电缆初期成本高，但损耗低，适合长期大负荷场景。

五、适应环境条件

1、温度修正

高温环境（如锅炉房）需按标准载流量打九折，低温环境（如北方室外）可适当放宽。

2、耐腐蚀性

潮湿或腐蚀性场所（如化工厂）需选用耐环境电缆（如聚乙烯护套），或增大截面积以补偿腐蚀损耗。

3、防火要求

人员密集场所（如商场、地铁）需选用阻燃电缆（如ZR-YJV），防止火灾蔓延。

六、特殊场景补充规定

1、三相四线制系统

中性线截面需按最大不平衡电流或零线允许温升选择，若用于单相线路，中性线截面应与相线相同。

2、中性线与地线

低压系统（如TN-C）中，中性线与保护地线（PE）截面需满足接地故障电流要求，通常不小于相线的一半。

七、标准与规范依据

国内标准：GB 50217-2018《电力工程电缆设计规范》

GB 50168-2018《电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范》

国际标准：IEC 60502《额定电压1kV(Um=1.2kV)至30kV(Um=36kV)电缆》

IEEE Std 404-2016《高压电缆终端与接头标准》

示例场景

工业电机供电：负载电流100A，环境温度40℃，穿管敷设。

选型：铜芯电缆，按高温修正后载流量需≥111A（100A/0.9），查表得16mm²电缆载流量为91A（不满足），25mm²电缆载流量为120A（满足），故选择25mm²。

居民楼照明：负载电流20A，长度50m，电压降允许5%。

选型：铜芯电缆，计算电压降ΔU%=0.85%（满足），6mm²电缆载流量为48A（远大于20A），故选择6mm²。