电气设计大佬们常用的4个电缆截面积选择方法(树上鸟教育电气设计)(1)按照长期允许载流量选择电缆截面积。
(2)按照经济电流密度选择电缆截面积。
(3)根据电网压降选择电缆截面积。
(4)根据热稳定糸数选择电缆截面积(即根据短路电流大小选择电缆截面积)。
1、按照长期允许载流量选择电缆截面积
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,根据这原则,很简单的查表选择电缆就很简单了。
实例分析:
某厂变压器容量为2500Ka,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2500/1051732=137A
第二步:查电缆选型手册得知
YJV-8.7/10Kv-3X25载流量为120A
YJV87/10KV-3X35载流量为140A
第三步:这里选择YV8.7/10K∨-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。
2、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。
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 / mm2
经济电流密度表
实例分析:
设备的额定电流为150A,年运转时间6000小时,铜芯电缆截面积选择多大的?
根据上表可知,6000小时,经济密度选择1.75Amm2。
s=150/1.75=85.7A
结论:我们根据电缆规格可选择的电缆截面积为95mm2。
3、根据电网压降选择电缆截面积
(1)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。
(2)根据《电工手册》要求,400V线路的压降不能低于780VX7%=26.6V,压降计算公式(此处只考虑纯电阻性压降);
(3)(△U=×p×L/s)(S=|×p×L/△U)△U为压降,I为设备额定电流,P导体电阻率,S为电缆截面积,L为电缆长度。
实例分析:380V设备额定电流为150A,采用铜芯电缆(铜的p=0.0175Ω.mm2/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?
(1)根据公式S=I×p×L/△U
(2)S=150×0.0175×600/26.6
(3)S=59.2mm2
(4)结论:电缆截面积选择为70mm2。
4、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6K∨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= IdXD√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,ld为系统三相短路电流值。