高压电缆截面选择计算书
S≥I×√t×102/C
式中:S:电缆截面,mm2; I:短路电流周期分量有效值,A; t:短路切除时间,秒。 C:电动机馈线 C=15320;其他馈线 C=13666
2)380V 低压回路电力电缆短路保护协调
配电线路的短路保护协调 S≥I×√t/K 式中:S:电缆截面,mm2;
I:短路电流有效值(均方根值),A;
t:短路电流持续作用时间,秒。
K:PVC 绝缘电缆 K=115;XLPE 绝缘电缆 K=143
380V 电动机回路短路保护协调 电缆的允许电流大于线路短路保护熔断器熔体额定电流的 40%。
2.4 电缆的最小截面 A. 6~10kV 电力电缆:根据铜冶炼厂实际使用经验,采用断路器时,最小截面 70~95 mm2。
95mm2
1800
200
120mm2
2000
217
150mm2
2500
275
240mm2
2800
309
240mm2
3150
355
120mm2 X2
3550
388
120mm2 X2
4000
434
150mm2 X2
4500
486
185mm2 X2
5000
546
240mm2 X2
5600
612
240mm2 X2
25℃(A)
电缆桥架中 40℃(A)
电缆规格
空气中 电缆桥架 25℃(A) 中 40℃(A)
3×25mm2
137
84
3×120mm2
341
208
3×35mm2
168
102
3×150mm2
394
240
3×50mm2
205
125
3×185mm2
436
266
3×70mm2
252
154
3×240mm2
520
在爆炸和火灾危险场所的电缆最小截面应按《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》 GB50058-92 的相关条款规定选择。
Hale Waihona Puke 控制电缆的最小截面是参照有关规程条款要求,也是在工程中通常采用的,但对交流电流 回路的控制电缆截面在实际工程设计中仍应按有关规范要求进行必要的校验,以确保测量或 保护的精度。
4.3 低压电力电缆的选型 通过比较相同截面的低压 XLPE 电缆和 PVC 电缆,虽然 XLPE 电缆的允许载流量较 PVC
两根并用 两根并用 两根并用 两根并用 两根并用 两根并用 两根并用 两根并用 两根并用
表 5-1
电动机功率 (kW) <0.55 0.55 0.75 1.1 1.5 2.2 3.0 4.0 5.5 7.5 11 15 18.5 22 30 37 45 55 75 90
额定电流 (A)
1.6 2.1 2.7 3.7 5 6.8 8.8 11.6 15.4 22.6 30.3 35.9 42.5 56.8 70.4 84.2 102.5 139.7 164.3
r:电缆主芯线半径,cm;
K 值:
(1) 三相平衡负荷线路:K=√3; (2) 接于线电压的单相负荷线路:K=2; (3) 接于相电压的两相-N 线平衡负荷:K=1.5√3。 (4) 接于相电压的单相负荷:K=2,式中 Un 为标称相电压,kV。 3. 计算结果 6~10kV 和 380V 电动机回路电缆截面选择见表 4-1、表 4-2 和 表 5-1、表 5-2。
3150
210
150mm2
3550
235
185mm2
4000
264
240mm2
4500
298
95mm2X2
5000
328
120mm2 X2
5600
365
120mm2 X2
6300
416
150mm2 X2
7100
466
185mm2 X2
8000
523
240mm2 X2
9000
583
240mm2 X2
10000
643
300mm2 X2
14000
897
240mm2 X3
注:电动机外壳的接地线截面:
铜导体:≥50 mm2; 钢导体:≥120 mm2。
70mm2 70mm2 70mm2 70mm2 70mm2 70mm2 70mm2 70mm2 70mm2 70mm2 70mm2 95mm2 120mm2 150mm2 150mm2 185mm2 240mm2 95mm2 X2 120mm2 X2 120mm2 X2 150mm2 X2 185mm2 X2 240mm2 X2 240mm2 X2 300mm2 X2 240mm2 X3
4. 几点说明 4.1 关于电力电缆的载流量
表 1~表 3 中的电缆载流量选自国内大生产厂家样本数据,但与《电力工程电缆设计规范》 附录 B 中的数据有一定的偏差(偏小)。
4.2 电缆允许最小截面 高压电缆是按《电力工程电缆设计规范》附录 D 计算满足热稳定条件的缆芯最小截面,
与用以前常用公式计算的截面相似。
确定低压电缆的最小截面时应考虑到单相接地故障保护要求(单相接地故障电流的数值主 要由线路的长度和截面确定)。对低压电动机线路是按采用熔断器做短路保护器件协调电缆 载流量,此法较为简单,在以前的规范中也采用过。有关低压电缆的热稳定校验参见《低压 配电设计规范》GB50054-95。
需指出的是按《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93 只需对必须确保可靠的电动机 线路进行热稳定校验。
200m
4mm2 6mm2
10mm2
25mm2 35mm2 50mm2 70mm2 120mm2 150mm2
4mm2 6mm2 10mm2 10mm2 16mm2 16mm2
35mm2 50mm2 70mm2 95mm2 150mm2 185mm2
250m
4mm2 6mm2 6mm2
电缆大,但两者单位长度的线路阻抗值是近似的,对同样长度、截面的线路进行电压降校验, XLPE 电缆并无优势(参见表 5-1 和表 5-2)。考虑到经济性,在低压电缆用量较大时本文推 荐选择 PVC 电缆。
4.4 电动机的额定电流 表 4-1、表 4-2 和表 5-1、表 5-2 中电动机的额定电流摘自设备手册和厂家样本资料数据,
317
3×95mm2
299
182
3×300mm2
593
363
表2
0.6/1kV PVC 绝缘电力电缆载流量表
电缆规格
3×4mm2 3×6mm2 3×10mm2 3×16mm2 3×25mm2 3×35mm2 3×50mm2
空气中 40℃(A)
26 32 46 60 77 95 115
电缆桥架中 40℃(A)
6300
680
300mm2 X2
7100
770
240mm2 X3
8000
868
240mm2 X3
9000
970
300mm2 X3
10000
1076
300mm2 X3
注:电动机外壳的接地线截面:
铜导体:≥50 mm2; 钢导体:≥120 mm2。
95mm2 95mm2 95mm2 95mm2 95mm2 95mm2 95mm2 95mm2 95mm2 95mm2 95mm2 95mm2 95mm2 120mm2 150mm2 240mm2 240mm2 120mm2 X2 120mm2 X2 150mm2 X2 185mm2 X2 240mm2 X2 240mm2 X2 300mm2 X2 240mm2 X3 240mm2 X3 300mm2 X3 300mm2 X3
不同厂家、不同型号的电动机其额定电流值略有差异,需准确数据时应向制造厂查询。
4.5 电动机起动时的线路电压降 直接起动的电动机,起动时的线路压降是按线路的芯线温度为 40℃计算。对降压起动的
电动机,按在额定电流运行时计算线路电压降。
表 4-1
6kV 电动机回路电缆截面选择表
电动机功率 额定电流
线路长度
(在新设计的工程中应根据短路电流数据进行计算) B. 低压电力电缆:最小截面:4 mm2。
对于二次配电的容量较小或小功率电动机的电缆线路其截面经校核后可选为 2.5 mm2。
C. 交流控制回路的控制电缆最小截面 - 电流回路:最小截面:≥2.5 mm2; - 电压回路:最小截面:≥1.5 mm2; - 其他回路:最小截面:1.5 mm2。
国标《电力工程电缆设计规范》GB50217-94 中给出了不同敷设方式的校正系数。综合常 用的几种敷设方式的校正系数,并考虑到以往工程的经验及经济性,取敷设方式校正系数 K2=0.7
3)载流量的校正系数
K=K1×K2
2.2 电力电缆载流量表
表 1 6~10kV XLPE 绝缘铜芯电力电缆载流量表
空气中 电缆规格
电缆截面选择计算
1. 计算条件 A. 环境温度:40℃。 B. 敷设方式: 穿金属管敷设; 金属桥架敷设; 地沟敷设; 穿塑料管敷设。 C. 使用导线:铜导体电力电缆 6~10kV 高压:XLPE(交联聚乙烯绝缘)电力电缆。 380V 低压:PVC(聚氯乙烯绝缘)或 XLPE 电力电缆。
18 22 32 42 54 67 81
电缆规格
3×70mm2 3×95mm2 3×120mm2 3×150mm2 3×185mm2 3×240mm2 3×300mm2
空气中 40℃(A
145 185 210 245 280 335 375
电缆桥架 中 40℃(A)
102 130 147 172 196 235 263