摘要：本文通過對ICACable2001電纜選型軟件的背景、特征和要害技術(shù)等方法有著更加現(xiàn)實(shí)的意義。2.軟件的一些主要特點(diǎn)　　軟件提供了直觀的操作方法和輸出結(jié)果，并且提供了豐富的文檔資料供用戶查詢。　　進(jìn)入電纜選型系統(tǒng)，軟件提供了五大板塊內(nèi)容供用戶選擇：公式計(jì)算、分析比較、文件、數(shù)據(jù)查詢維護(hù)、文檔手冊。　　“公式計(jì)算”含三個(gè)菜單，分別進(jìn)行不同的計(jì)算：經(jīng)濟(jì)導(dǎo)體截面、經(jīng)濟(jì)電流范圍、載流量截面。在已知負(fù)荷的情況下，可按經(jīng)濟(jì)電流密度方法確定經(jīng)濟(jì)導(dǎo)體截面，也可以按載流量確定導(dǎo)體截面。而在導(dǎo)體截面選定的情況下，則可以確定經(jīng)濟(jì)的電流范圍。在軟件安裝完成后，系統(tǒng)自動建立ICACable2001文件夾，計(jì)算結(jié)果將以ICAFiles（*.ica）的特定文件類型存入此文件夾，以便用戶查詢和打印輸出。　　“分析比較”含兩個(gè)菜單：經(jīng)濟(jì)截面校驗(yàn)、經(jīng)濟(jì)因素分析。進(jìn)入“經(jīng)濟(jì)截面校驗(yàn)”，軟件可以以載流量、熱穩(wěn)定、電壓降等條件對計(jì)算出的經(jīng)濟(jì)截面進(jìn)行校驗(yàn)，并能算出各截面電纜的投資及回報(bào)。“經(jīng)濟(jì)因素分析”則以圖形曲線的的形勢直觀的顯示出不同的經(jīng)濟(jì)因素條件對經(jīng)濟(jì)導(dǎo)體截面或者經(jīng)濟(jì)電流密度的參考文檔。“使用手冊”提供了本軟件的幫助文件。“參考文檔”包含三個(gè)內(nèi)容：電力電纜線芯經(jīng)濟(jì)截面的選擇、中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)、電力電纜尺寸的經(jīng)濟(jì)最佳化。分別對經(jīng)濟(jì)方法選擇截面的原理和歷史淵源、國家標(biāo)準(zhǔn)有關(guān)電線電纜的載流量標(biāo)準(zhǔn)和IEC的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)作了較為全面的闡述和引用。３.軟件學(xué)習(xí)此軟件的過程中，筆者留意了國家相關(guān)規(guī)范和電氣設(shè)計(jì)手冊，驗(yàn)證軟件在一些技術(shù)細(xì)節(jié)上的可信度。　　《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50054-95》第2.2.2條規(guī)定如下：“選擇導(dǎo)體截面，應(yīng)符合下列要求：一、線路電壓損失應(yīng)滿足用電設(shè)備正常工作及起動時(shí)端電壓的要求；二、按敷設(shè)方式及環(huán)境條件確定的導(dǎo)體載流量，不應(yīng)小于計(jì)算電流；三、導(dǎo)體應(yīng)該滿足動穩(wěn)定與熱穩(wěn)定的要求；四、導(dǎo)體最小截面應(yīng)滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求，固定敷設(shè)的導(dǎo)線最小芯線截面應(yīng)符合表2.2.2的規(guī)定。”這條規(guī)定列入了建設(shè)部2002年版的《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)制性條文—房屋建筑部分》。其中第四款是不需要計(jì)算的，并且在設(shè)計(jì)中也沒人違反，不需討論。　　ICACable2001軟件針對規(guī)范前三款均提供了完善的計(jì)算功能：載流量截面計(jì)算、經(jīng)濟(jì)導(dǎo)體截面計(jì)算，經(jīng)濟(jì)截面校驗(yàn)中提供了熱穩(wěn)定校驗(yàn)和電壓降影響。另外，建設(shè)部2003年發(fā)布了《建筑工程施工圖設(shè)計(jì)文件審查要點(diǎn)》。其中，建筑電氣專業(yè)審查要點(diǎn)的“供配電”部分也要求在選擇電氣導(dǎo)體截面時(shí)考慮敷設(shè)環(huán)境、環(huán)境溫度及敷設(shè)方式的修正系數(shù)。大家無需擔(dān)憂，ICACable2001軟件對這些因素都作了考慮，設(shè)計(jì)人員只需要逐項(xiàng)選擇即可，軟件計(jì)算時(shí)自動加入修正系數(shù)。可以想象，靠手工完成這些工作有多么困難！　　軟件提供的線路電壓損失校驗(yàn)依據(jù)的計(jì)算公式是終端負(fù)荷用電流矩（A﹒km）表示的，同《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊》（第二版）表9-65完全吻合，具有可信度。參數(shù)的錄入相當(dāng)簡單，只需給出標(biāo)稱電壓、負(fù)荷計(jì)算電流、線路長度和功率因數(shù)，而三相線路單位長度的電阻和感抗這兩個(gè)參數(shù)軟件會根據(jù)用戶選定的電纜規(guī)格自動從數(shù)據(jù)庫讀入。不過，用戶在錄入?yún)?shù)時(shí)要注重物理量的計(jì)量單位，一定要符合軟件的要求。　　關(guān)于線路電壓損失計(jì)算參考《92DQ1圖形符號與技術(shù)資料》進(jìn)行電壓損失校驗(yàn)，終端負(fù)荷采用負(fù)荷矩表示，而在《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊》中找不到類似的表格，筆者倒是在陳元麗所著《現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)實(shí)用指南》（第一版）表5-65發(fā)現(xiàn)了，只是《92DQ1》的數(shù)據(jù)稍微偏大一點(diǎn)，差別不大。但是，使用《92DQ1》無法對電纜和銅芯氯丁橡皮絕緣架空電線進(jìn)行電壓損失校驗(yàn)。　　因此，筆者認(rèn)為：終端負(fù)荷電壓損失校驗(yàn)用電流矩表示較好，可以從《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊》（第二版）獲得各種參數(shù)。大家可以運(yùn)用Excel編制電壓損失校驗(yàn)的計(jì)算表格，只需錄入三相線路每1A﹒km的電壓損失百分?jǐn)?shù)Ua（/A﹒km）（此參數(shù)可查手冊獲得）和負(fù)荷計(jì)算電流Ij（A）、線路長度L(km)，計(jì)算表格會根據(jù)簡化公式U=Ua*Ij*L自動計(jì)算，不再需要錄入線路單位長度的電阻和感抗，可以應(yīng)對各種情況下電壓損失校驗(yàn)的計(jì)算。但是要明白，這和ICACable2001引用的公式殊途同歸。　　ICACable2001也提供了電纜的熱穩(wěn)定校驗(yàn)功能。我們知道，配電線路發(fā)生短路時(shí)，短路電流對導(dǎo)體和連接件產(chǎn)生熱效應(yīng)和電動力效應(yīng)。而導(dǎo)線熱穩(wěn)定校驗(yàn)的目的就是保證設(shè)備開斷故障電流前不致因過熱而損壞線路絕緣。軟件引用的是《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊》（第二版）的高壓系統(tǒng)短路穩(wěn)定校驗(yàn)公式（5-21），而低壓系統(tǒng)絕緣導(dǎo)體的熱穩(wěn)定校驗(yàn)公式（11-1）和公式（5-21）略有不同，但很相似。那么，軟件引用的計(jì)算公式是否也可用于低壓系統(tǒng)呢？　　我們知道，低壓系統(tǒng)和高壓系統(tǒng)發(fā)生短路的情形是不一樣的，短路電流計(jì)算條件差別也很大。例如，當(dāng)?shù)蛪合到y(tǒng)電路電阻較大，電路電流非周期分量衰減較快，一般不考慮非周期分量；只有在離配電變壓器低壓側(cè)很近處才需要計(jì)算非周期分量；《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50054-95》第4.2.2條亦規(guī)定“（低壓系統(tǒng)）短路持續(xù)時(shí)間小于0.1S時(shí)，應(yīng)計(jì)入短路電流非周期分量的影響”。而高壓系統(tǒng)短路時(shí)，一般要考慮非周期分量，只有遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)端的網(wǎng)絡(luò)發(fā)生短路時(shí)，短路電流周期分量在整個(gè)短路過程不發(fā)生衰減。因此，高壓系統(tǒng)熱穩(wěn)定校驗(yàn)公式具有普遍意義，對低壓系統(tǒng)同樣適用，公式（11-1）可以看成是公式（5-21）的特例。只不過，兩個(gè)公式的電流和時(shí)間參數(shù)在概念上有差別。在錄入計(jì)算參數(shù)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要注重參數(shù)的概念和計(jì)量單位，凡是低壓系統(tǒng)沒有的參數(shù)均輸入0。　　限于筆者水平有限，僅對個(gè)別技術(shù)問題作了粗淺的探索。通過這些討論，筆者認(rèn)為ICACable2001電纜選型軟件具有可靠的技術(shù)支持，具備應(yīng)用的可信度，可以廣泛推廣應(yīng)用。參考文獻(xiàn)1中國航空工業(yè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院等·工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊（第二版）·北京：中國電力出版社，2003:99~119，174，424~445，4962陳元麗·現(xiàn)代建筑電氣設(shè)計(jì)實(shí)用指南（第一版）·北京：中國水利水電出版社，2000:206~213