高壓電纜截面選擇計(jì)算書

-.z.電纜截面選擇計(jì)算計(jì)算條件環(huán)境溫度：40℃敷設(shè)方式：穿金屬管敷設(shè)；金屬橋架敷設(shè)；地溝敷設(shè)；穿塑料管敷設(shè)。使用導(dǎo)線：銅導(dǎo)體電力電纜6~10kV高壓：*LPE〔交聯(lián)聚乙烯絕緣〕電力電纜。380V低壓：PVC〔聚氯乙烯絕緣〕或*LPE電力電纜。導(dǎo)線截面選擇原則2.1導(dǎo)線的載流量1〕載流量的校正溫度校正K1=√〔θn－θa〕/〔θn－θc〕式中：θn：導(dǎo)線線芯允許最高工作溫度，℃；*LPE絕緣電纜為90℃，PVC絕緣電纜為70θa：敷設(shè)處的環(huán)境溫度，℃；θc：載流量數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)溫度，℃。2〕敷設(shè)方式的校正國(guó)標(biāo)"電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)"GB50217-94中給出了不同敷設(shè)方式的校正系數(shù)。綜合常用的幾種敷設(shè)方式的校正系數(shù)，并考慮到以往工程的經(jīng)歷及經(jīng)濟(jì)性，取敷設(shè)方式校正系數(shù)K2=0.73〕載流量的校正系數(shù)K=K1×K22.2電力電纜載流量表表16~10kV*LPE絕緣銅芯電力電纜載流量表電纜規(guī)格空氣中25℃電纜橋架中40℃電纜規(guī)格空氣中25℃電纜橋架中40℃3×25mm2137843×120mm23412083×35mm21681023×150mm23942403×50mm22051253×185mm24362663×70mm22521543×240mm25203173×95mm22991823×300mm2593363表20.6/1kVPVC絕緣電力電纜載流量表電纜規(guī)格空氣中40℃電纜橋架中40℃電纜規(guī)格空氣中40℃電纜橋架中40℃3×4mm226183×70mm21451023×6mm232223×95mm21851303×10mm246323×120mm22101473×16mm260423×150mm22451723×25mm277543×185mm22801963×35mm295673×240mm23352353×50mm2115813×300mm375263表30.6/1kV*LPE絕緣電力電纜載流量表電纜規(guī)格空氣中40℃電纜橋架中40℃電纜規(guī)格空氣中40℃電纜橋架中40℃3×4mm233233×70mm21761233×6mm241293×95mm22131493×10mm257403×120mm22461723×16mm276533×150mm22791953×25mm298683×185mm23192233×35mm2119833×240mm23742623×50mm21431003×300m4262982.3短路保護(hù)協(xié)調(diào)1〕6~10kV回路電力電纜短路保護(hù)協(xié)調(diào)S≥I×√t×102/C式中：S：電纜截面，mm2；I：短路電流周期分量有效值，A；t：短路切除時(shí)間，秒。C：電動(dòng)機(jī)饋線C=15320；其他饋線C=136662〕380V低壓回路電力電纜短路保護(hù)協(xié)調(diào)配電線路的短路保護(hù)協(xié)調(diào)S≥I×√t/K式中：S：電纜截面，mm2；I：短路電流有效值〔均方根值〕，A；t：短路電流持續(xù)作用時(shí)間，秒。K：PVC絕緣電纜K=115；*LPE絕緣電纜K=143380V電動(dòng)機(jī)回路短路保護(hù)協(xié)調(diào)電纜的允許電流大于線路短路保護(hù)熔斷器熔體額定電流的40%。2.4電纜的最小截面6~10kV電力電纜：根據(jù)銅冶煉廠實(shí)際使用經(jīng)歷，采用斷路器時(shí)，最小截面70~95mm2。〔在新設(shè)計(jì)的工程中應(yīng)根據(jù)短路電流數(shù)據(jù)進(jìn)展計(jì)算〕低壓電力電纜：最小截面：4mm2。對(duì)于二次配電的容量較小或小功率電動(dòng)機(jī)的電纜線路其截面經(jīng)校核后可選為2.5mm2。交流控制回路的控制電纜最小截面電流回路：最小截面：≥2.5mm2；電壓回路：最小截面：≥1.5mm2；其他回路：最小截面：1.5mm2。數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)控制電纜最小截面：≥0.5mm2，有特殊要求的數(shù)字通信電纜按設(shè)備制造廠要求選擇。2.5線路的電壓降電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)從配電盤到電動(dòng)機(jī)端子之間線路的允許電壓降在10~12%以，正常運(yùn)行時(shí)線路的電壓降在2%以。線路電壓降計(jì)算公式：ΔU%=K〔Rcosφ+*sinφ〕Il/10Un式中：ΔU%：線路電壓降百分?jǐn)?shù)，%；Un：標(biāo)稱電壓，kV；R，*：線路單位長(zhǎng)度的電阻和感抗，Ω/km；I：負(fù)荷計(jì)算電流，A；l：線路長(zhǎng)度，km；cosφ：功率因數(shù)。其中：*=2πfLL=〔2ln〔Dj/r〕+0.5〕10-4L：電纜每相單位長(zhǎng)度電感量，H/km；f：頻率，Hz；Dj：幾何均距，cm；r：電纜主芯線半徑，cm；K值：三相平衡負(fù)荷線路：K=√3；接于線電壓的單相負(fù)荷線路：K=2；接于相電壓的兩相-N線平衡負(fù)荷：K=1.5√3。接于相電壓的單相負(fù)荷：K=2，式中Un為標(biāo)稱相電壓，kV。計(jì)算結(jié)果6~10kV和380V電動(dòng)機(jī)回路電纜截面選擇見表4-1、表4-2和表5-1、表5-2。幾點(diǎn)說明4.1關(guān)于電力電纜的載流量表1~表3中的電纜載流量選自國(guó)大生產(chǎn)廠家樣本數(shù)據(jù)，但與"電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)"附錄B中的數(shù)據(jù)有一定的偏差〔偏小〕。4.2電纜允許最小截面高壓電纜是按"電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)"附錄D計(jì)算滿足熱穩(wěn)定條件的纜芯最小截面，與用以前常用公式計(jì)算的截面相似。確定低壓電纜的最小截面時(shí)應(yīng)考慮到單相接地故障保護(hù)要求〔單相接地故障電流的數(shù)值主要由線路的長(zhǎng)度和截面確定〕。對(duì)低壓電動(dòng)機(jī)線路是按采用熔斷器做短路保護(hù)器件協(xié)調(diào)電纜載流量，此法較為簡(jiǎn)單，在以前的規(guī)中也采用過。有關(guān)低壓電纜的熱穩(wěn)定校驗(yàn)參見"低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)"GB50054-95。需指出的是按"通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)"GB50055-93只需對(duì)必須確保可靠的電動(dòng)機(jī)線路進(jìn)展熱穩(wěn)定校驗(yàn)。在爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的電纜最小截面應(yīng)按"爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)"GB50058-92的相關(guān)條款規(guī)定選擇?？刂齐娎|的最小截面是參照有關(guān)規(guī)程條款要求，也是在工程常采用的，但對(duì)交流電流回路的控制電纜截面在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中仍應(yīng)按有關(guān)規(guī)要求進(jìn)展必要的校驗(yàn)，以確保測(cè)量或保護(hù)的精度。4.3低壓電力電纜的選型通過比擬一樣截面的低壓*LPE電纜和PVC電纜，雖然*LPE電纜的允許載流量較PVC電纜大，但兩者單位長(zhǎng)度的線路阻抗值是近似的，對(duì)同樣長(zhǎng)度、截面的線路進(jìn)展電壓降校驗(yàn)，*LPE電纜并無優(yōu)勢(shì)〔參見表5-1和表5-2〕?？紤]到經(jīng)濟(jì)性，在低壓電纜用量較大時(shí)本文推薦選擇PVC電纜。4.4電動(dòng)機(jī)的額定電流表4-1、表4-2和表5-1、表5-2中電動(dòng)機(jī)的額定電流摘自設(shè)備手冊(cè)和廠家樣本資料數(shù)據(jù)，不同廠家、不同型號(hào)的電動(dòng)機(jī)其額定電流值略有差異，需準(zhǔn)確數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)向制造廠查詢。4.5電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)的線路電壓降直接起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，起動(dòng)時(shí)的線路壓降是按線路的芯線溫度為40℃表4-16kV電動(dòng)機(jī)回路電纜截面選擇表電動(dòng)機(jī)功率〔kW〕額定電流〔A〕線路長(zhǎng)度備注50m300m600m2202695mm295mm2最小截面按95mm2考慮。2502995mm295mm22803395mm295mm23153795mm295mm23554195mm295mm24004695mm295mm24505095mm295mm25005795mm295mm25606395mm295mm26307195mm295mm28009095mm295mm2100011395mm295mm2125014095mm295mm21800200120mm2120mm22000217150mm2150mm22500275240mm2240mm22800309240mm2240mm23150355120mm2*2120mm2*2兩根并用3550388120mm2*2120mm2*24000434150mm2*2150mm2*24500486185mm2*2185mm2*25000546240mm2*2240mm2*25600612240mm2*2240mm2*26300680300mm2*2300mm2*27100770240mm2*3240mm2*3三根并用8000868240mm2*3240mm2*39000970300mm2*3300mm2*3100001076300mm2*3300mm2*3注：電動(dòng)機(jī)外殼的接地線截面：銅導(dǎo)體：≥50mm2；鋼導(dǎo)體：≥120mm2。表4-210kV電動(dòng)機(jī)回路電纜截面選擇表電動(dòng)機(jī)功率〔kW〕額定電流〔A〕線路長(zhǎng)度備注50m300m600m2201670mm270mm2最小截面按70mm2考慮。2501870mm270mm22802070mm270mm23152270mm270mm23552570mm270mm24002870mm270mm24503170mm270mm25004570mm270mm25605070mm270mm26305570mm270mm28006770mm270mm210007670mm270mm212509270mm270mm2180012670mm270mm2200013995mm295mm22500173120mm2120mm22800194150mm2150mm23150210150mm2150mm23550235185mm2185mm24000264240mm2240mm2450029895mm2*295mm2*2兩根并用5000328120mm2*2120mm2*2兩根并用5600365120mm2*2120mm2*2兩根并用6300416150mm2*2150mm2*2兩根并用7100466185mm2*2185mm2*2兩根并用8000523240mm2*2240mm2*2兩根并用9000583240mm2*2240mm2*2兩根并用10000643300mm2*2300mm2*2兩根并m2*3240mm2*3兩根并用注：電動(dòng)機(jī)外殼的接地線截面：銅導(dǎo)體：≥50mm2；鋼導(dǎo)體：≥120mm2。-.z.表5-1380V電動(dòng)機(jī)回路PVC電纜截面選擇表電動(dòng)機(jī)功率〔kW〕額定電流〔A〕線路長(zhǎng)度備注50m100m150m200m250m300m＜0.554mm24mm20.551.64mm24mm20.752.14mm24mm21.12.74mm24mm21.53.74mm24mm22.254mm24mm23.06.84mm24mm26mm24.08.84mm24mm26mm26mm25.511.64mm24mm26mm26mm210mm27.515.44mm24mm26mm210mm210mm21122.610mm210mm216mm216mm21530.310mm210mm216mm216mm225mm218.535.916mm216mm225mm225mm22242.525mm225mm235mm23056.825mm225mm235mm235mm250mm23770.435mm235mm250mm250mm270mm24584.250mm250mm270mm270mm295mm255102.570mm270mm295mm295mm2120mm275139.7120mm2120mm2150mm2150mm2185mm290164.3150mm2150mm2185mm2240mm2240mm2表5-1續(xù)380V電動(dòng)機(jī)回路PVC電纜截面選擇表電動(dòng)機(jī)功率〔kW〕額定電流〔A〕線路長(zhǎng)度備注50m100m150m200m250m300m110202240mm2240mm2120mm2*2120mm2*2132242120mm2*22-120mm2*2150mm2*2185mm2*2兩根并用160294150mm2*2150mm2*2185331185mm2*2185mm2*2240mm2*2200358185mm2*2185mm2*2240mm2*2220388240mm2*2240mm2*2250440240mm2*2240mm2*2280497300mm2*2300mm2315557300mm2*2300mm2400693宜采用6~10kV高壓電動(dòng)機(jī)4507855008605609696301083說明：根據(jù)"低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)"GB50054-95，相線芯線截面S〔mm2〕≤16，采用四芯等截面電纜；相線芯線截面16＜S〔mm2〕≤35，采用PE線截面為16〔mm2〕的四芯電纜；相線芯線截面S〔mm2〕＞35，采用PE線截面為S/2〔mm2〕的四芯電纜。表5-2380V電動(dòng)機(jī)回路*LPE電纜截面選擇表電動(dòng)機(jī)功率〔kW〕額定電流〔A〕線路長(zhǎng)度備注50m100m150m200m250m300m＜0.554mm24mm20.551.64mm24mm20.752.14mm24mm21.12.74mm24mm21.53.74mm24mm22.254mm24mm23.06.84mm24mm26mm24.08.84mm24mm26mm26mm25.511.64mm24mm26mm26mm210mm27.515.44mm24mm26mm210mm210mm21122.66mm26mm210mm210mm216mm216mm21530.310mm210mm216mm216mm225mm218.535.916mm216mm225mm225mm22242.525mm225mm235mm23056.825mm225mm235mm235mm250mm23770.435mm235mm250mm250mm270mm24584.250mm250mm270mm270mm295mm255