在电气设计和技术改造中,电气人员往往不知道如何科学的去选择电缆截面积,有经验的电工会根据用电负荷大小,算出电流,很简单的就选出电缆的截面积;也有些电工会根据电工口诀就选出电缆截面积;我想说的是他们的经验实用但不科学。网上也有很多帖子,往往但不够全面,不好理解。今天给大家分享一下科学简单的电缆截面积选择方法。不同的场合,共有四种方法。
一. 按照长期允许载流量选择电缆截面积
1.为了保证安全和电缆的使用寿命,通电后的电缆温度不应超过规定的长期允许工作温度,聚氯乙烯绝缘电缆为70度,交联聚乙烯绝缘的电缆为90度,根据这一原则,很简单的查表选择电缆就很简单了。
2.举例说明: 某厂变压器容量为2500KVa,采用10KV供电,若采用交联聚乙烯绝缘电缆在桥架中敷设,电缆的截面积选择多大的?
第一步:计算额定电流2500/10.5/1.732=137A
第二步:查电缆选型手册得知
YJV-8.7/10KV-3X25载流量为120A
YJV-8.7/10KV-3X35载流量为140A
第三步:这里选择YJV-8.7/10KV-3X35的电缆载流量大于137A,理论上就可以满足要求了,
注意:这种方法不考虑动稳定和热稳定的要求。
二. 按照经济电流密度选择电缆截面积
简单的理解经济电流密度,电缆的截面积影响线路的投资及电能损耗,为了节省投资,希望电缆截面积小一些;为了降低电能损耗,希望电缆截面积大一些;综合以上考虑,确定一个合理的电缆截面积,称为经济截面积,对应的电流密度称为经济电流密度。
2 方法:按照设备的年运行小时数,查表得到经济电流密度。单位:A/mm
举例:设备的额定电流为150A,年运转时间8000小时,铜芯电缆截面积选择多大的?
根据上表C-1可知,8000小时,经济密度选择1.75A/mm2
S=150/1.75=85.7A
2结论:我们根据电缆规格可选择的电缆截面积为95mm
三. 根据电网压降选择电缆截面积
当我们用第一种和第二种方法选择出的电缆截面积,如果电缆很长,运转和启动时会产生了一定的压降,设备侧的电压低于一定的范围,会导致设备发热。
根据《电工手册》要求,400V线路的压降不能低于7%,即380VX7%=26.6V,压降计算公式(此处只考虑纯电阻性压降):
∆U=I×ρ×L/S S=I×ρ×L/∆U
∆U压降 I为设备额定电流 ρ导体电阻率 S为电缆截面积 L为电缆长度
2举例:380V设备额定电流为150A,采用铜芯电缆(铜的ρ=0.0175Ω.mm/m),要求压降
小于7%(∆U=26.6V),电缆长度600米,电缆截面积S选择多大?
2 根据公式S=I×ρ×L/∆U=150×0.0175×600/26.6=59.2mm。
2 结论:电缆截面积选择为70mm
四. 根据热稳定系数选择电缆截面积(即根据短路电流大小选择电缆截面积)
1.对于0.4KV电缆在用空气开关进行保护时,一般电缆都能满足热稳定要求,不用按此方法去校验。
2.对于6KV以上电缆,用上述方法选好电缆截面积后,必须按下面的公式校验是否满足热稳定要求,如不满足,需选择更大的截面积。
√公式:Smin=Id×Ti/C 其中Ti为断路器的分断时间,取0.25S,C为电缆热稳定系数,取80,Id为系统三相短路电流值。 举例说明:系统短路电流为18KA时,电缆截面积如何选择。
Smin=18000×√0.25/80=112.5
结论:如果系统短路电流达到18KA,即使设备额定电流再小,电缆截面积应不小于120mm2。
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