如何选择电线电缆合适的型号和截面 如何选择电线电缆合适的型号和截面

如何选择电线电缆合适的型号和截面

时间:2020-9-16 编辑:专业承接重庆电力工程

在电力系统设计中导体的选择是保证供电可靠性和安全性的一大重要工作,正确的导体选择流程才是关键。一般在选择导体时,很多朋友直接计算出设备工作电流后,直接按导体载流量便捷口诀来选择导体截面,而又缺少安全性的验算,这是不够严谨的,有时候可能导致选择不准确。

导体截面选择的条件:

1、按温升选择。导体通过负载电流时,导体温度不超过导体绝缘所能承受的长期允许最高工作温度。主要考核的就是额定工作电流。

2、按经济条件选择。即按寿命期内的总费用(初始投资和线路损坏费用之和TOC)最少选择,此法应用较少,计算复杂。

3、按短路动、热稳定选择。高压电缆要效验热稳定,低压电缆在变压器容量特别大时才验算。

4、按满足电压降选择。线路电压降要满足设备要求,一般5%。当供电线路较长,截面较小时,验算电压降是不能忽视的,在满足电流的情况下,电压降也是很重要的指标。(电压降的计算可以参照我的另一篇文章)

5、满足机械强度的要求。当地电流较小时,要根据敷设方式核算机械强度,比如穿管时截面较小,承受不了太大拉力,导致电缆被拉断等。

6、低压电线、电缆还应保证在接地故障时保护电器能断开电路。此条要求主要是考虑在线路末端发生接地短路时由于故障电流过小,而回路中有没有设置漏电保护及短延时保护时,最小短路电流达不到瞬时动作值。这就是很多电缆在发生短路时,一直在燃烧而断路器一直迟迟不断开的主要原因,只有等到长延时反时限动作,这个时间是比较长的。有时候就需要加大电缆截面减小回路阻抗来增加短路电流,以致其能达到瞬时动作值。

导体选择的流程可分为以下几个阶段:

1、计算设备功率:如果是单个负荷时直接取其功率计算电流即可,当下面是设备组时需要考虑需要系数,同时使用率等。值得注意的是电动机电流计算时需要考虑功率因数及电动机效率,很多朋友会忽略电动机的效率,国产异步电动机的效率一般为90%。

三相异步电动机的电流 I=P/√3U*cosφ*η

额定功率:P 额定电压:U 额定电流:I 功率因数:cosφ 电动机效率:η

2、选择保护元件:根据设备功率得出计算电流,然后是选择保护元件,供电线路在发生故障时电路的切断是由保护器件来完成的,所以导体的选择也要根据保护元件来计算的。一般保护元件的额定电流比设备的计算电流要大一些,还有保护器件的动作特性也有关。断路器和热继电器都要求在额定电流的1.05倍时约定不脱扣等等。

3、根据电线电缆的敷设方式,运行条件选择适合的电缆型号:比如穿管,直埋时需要铠装电缆,商业或地下室有的要求矿物质绝缘电缆,耐火电缆等等。

4、选择导体截面:根据保护器件的额定电流来选择导体截面。选择导体时需要按敷设方式和环境温度矫正导体载流量。有些朋友喜欢通过便捷的载流量口诀来选择,在初步估算时可以这样,但是在实际使用中还是不行的,导体载流量表比较乱,各种说法都有。我们还是要按国际标准规定的载流量来选择,《GB 50217电力工程电缆设计规范》和《GB/T 16895.15 建筑物电气装置 第5部分:电气设备的选择和安装 第523节:布线系统载流量》。并且需要校正环境温度系数,当然还有土壤,日晒,多根,敷设方式等等的校正,为了方便主要校正的就是温度和同回路多根电流敷设时的降容。这些都可以查表可得,没必要自己计算。

5、校验电压降:电流截面确定后需计算电缆的阻抗,包括电阻和电抗,然后根据长度、截面、电流、功率因数来计算电压降不应超过5%。

常规的导体选择基本做这些工作,在导体选择时一定要考虑各种情况的影响,切不可简单估算,以上的数据均有表可查,特别方便,推荐大家查询《工业与民用配电设计手册(第四版)》、《GB50054-2011 低压配电设计规范》、《GB 50217电力工程电缆设计规范》和《GB/T 16895.15 建筑物电气装置 第5部分:电气设备的选择和安装 第523节:布线系统载流量》。

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