根據電流選擇電纜

導線的載流量與導線截面有關,也與導線的材料、型號、敷設方法以及環境溫度等有關,影響的因素較多,計算也較複雜。各種導線的載流量通常可以從手冊中查找。但利用口訣再配合一些簡單的心算,便可直接算出,不必查表。

口訣

10下五,100上二,

25、35,四、三界,.

70、95,兩倍半。

穿管、溫度,八、九折。

裸線加一半。

銅線升級算。

說明 口訣對各種截面的載流量(安)不是直接指出的,而是用截面乘上一定的倍數來表示。為此將我國常用導線標稱截面(平方毫米)排列如下:

1、1.5、 2.5、 4、 6、 10、 16、 25、 35、 50、 70、 95、 120、 150、 185……

第一部分

(1)第一句口訣指出鋁芯絕緣線載流量(安)、可按截面的倍數來計算。口訣中的阿拉伯數碼錶示導線截面(平方毫米),漢字數字表示倍數。把口訣的截面與倍數關係排列起來如下:

1~10 16、25 35、50 70、95 120以上

﹀ ﹀ ﹀ ﹀ ﹀

五倍 四倍 三倍 二倍半 二倍

再和口訣對照就更清楚了,口訣“10下五”是指截面在10以下,載流量都是截面數值的五倍。“100上二”(讀百上二)是指截面100以上的載流量是截面數值的二倍。截面為25與35是四倍和三倍的分界處。這就是口訣“25、35,四三界”。而截面70、95則為二點五倍。從上面的排列可以看出:除10 以下及100以上之外,中間的導線截面是每兩種規格屬同一種倍數。

例如鋁芯絕緣線,環境溫度為不大於25℃時的載流量的計算:

當截面為6平方毫米時,算得載流量為30安;

當截面為150平方毫米時,算得載流量為300安;

當截面為70平方毫米時,算得載流量為175安;

從上面的排列還可以看出:倍數隨截面的增大而減小,在倍數轉變的交界處,誤差稍大些。比如截面25與35是四倍與三倍的分界處,25屬四倍的範圍,它按口訣算為100安,但按手冊為97安;而35則相反,按口訣算為105安,但查表為117安。不過這對使用的影響並不大。當然,若能“胸中有數”,在選擇導線截面時,25的不讓它滿到100安,35的則可略為超過105安便更準確了。同樣,2.5平方毫米的導線位置在五倍的始端,實際便不止五倍(最大可達到 20安以上),不過為了減少導線內的電能損耗,通常電流都不用到這麼大,手冊中一般只標12安。

第二部分

(2)後面三句口訣便是對條件改變的處理。“穿管、溫度,八、九折”是指:若是穿管敷設(包括槽板等敷設、即導線加有保護套層,不明露的),計算後,再打八折;若環境溫度超過25℃,計算後再打九折,若既穿管敷設,溫度又超過25℃,則打八折後再打九折,或簡單按一次打七折計算。

關於環境溫度,按規定是指夏天最熱月的平均最高溫度。實際上,溫度是變動的,一般情況下,它影響導線載流並不很大。因此,只對某些溫車間或較熱地區超過25℃較多時,才考慮打折扣。

例如對鋁心絕緣線在不同條件下載流量的計算:

當截面為10平方毫米穿管時,則載流量為10×5×0.8═40安;若為高溫,則載流量為10×5×0.9═45安;若是穿管又高溫,則載流量為10×5×0.7═35安。

第三部分

(3)對於裸鋁線的載流量,口訣指出“裸線加一半”即計算後再加一半。這是指同樣截面裸鋁線與鋁芯絕緣線比較,載流量可加大一半。

例如對裸鋁線載流量的計算:

當截面為16平方毫米時,則載流量為16×4×1.5═96安,若在高溫下,則載流量為16×4×1.5×0.9=86.4安。

第四部分

(4)對於銅導線的載流量,口訣指出“銅線升級算”,即將銅導線的的截面排列順序提升一級,再按相應的鋁線條件計算。

例如截面為35平方毫米裸銅線環境溫度為25℃,載流量的計算為:按升級為50平方毫米裸鋁線即得50×3×1.5=225安。

對於電纜,口訣中沒有介紹。一般直接埋地的高壓電纜,大體上可直接採用第一句口訣中的有關倍數計算。比如35平方毫米高壓鎧裝鋁芯電纜埋地敷設的載流量為35×3=105安。95平方毫米的約為95×2.5≈238安。

三相四線制中的零線截面,通常選為相線截面的1/2左右。當然也不得小於按機械強度要求所允許的最小截面。在單相線路中,由於零線和相線所通過的負荷電流相同,因此零線截面應與相線截面相同。

用途

電纜是用來輸送電能的,而三相電功率的計算式為

即:P=1.732UIcosφ

式中:P——電功率,單位kW

U——電壓,單位kV

I——電流,單位A

cosφ——系統自然功率因數

由上式可見,要輸送電能,線路中就要有電流流過,線路通過的電流越大,輸送的電功率就越多。載流量,就是指線路導線所輸送的電流量。具體每種規格的導線允許的最大載流量,國家規範有規定。運用時,負載所要求的最大負載電流,必須小於導線在空氣中的長期允許載流量。例如:25平方毫米的銅芯線,在空氣中的長期允許載流量為105A,當你的主設備運行時,運行電流就只能小於或等於105A,絕不能大於105A。

影響電纜載流量的內部因素

導線自身的屬性是影響電纜載流量的內部因素,增大線芯面積、採用高導電材料、採用耐高溫導熱性能好的絕緣材料、減少接觸電阻等等都可以提高電纜載流量。

1.增大線芯面積提高電纜載流量

線芯面積(導線截面積)與載流量呈正相關,通常安全載流量銅線為5~8A/mm2,鋁線為3~5A/mm2。

2.採用高導電材料提高電纜載流量

如採用銅線替換鋁線,同等規格下能提升30%載流量。在某些高要求場合甚至使用銀線。

3.採用耐高溫導熱性能好的絕緣材料提高電纜載流量

雖然絕緣材料耐溫能達到100℃以上,但通常考慮實際敷設條件及安全,都會降低允許使用溫度,這在各個國家規定是不同的。 [1]

各國電纜溫度限制

美國、日本

德國、荷蘭、瑞士

中國、俄羅斯

瑞典

最高允許溫度(℃)

90

80

70

50

影響電纜載流量的外部因素

環境是影響電纜載流量的外部因素,合理加大線纜間距、選擇合適的鋪設場所等都可以提升電纜載流量。

1.合理排列,加大線纜間距

多條導線並敷時會形成鄰近效應和集膚效應,使電荷集中在導線截面局部,降低了導線允許載流量。而且多條並敷導致熱量集聚,也會降低載流量。

比如2.5mm2的銅纜,獨立佈線時I=32A;家用2相2線同布I=25.6A;工業三相三線同布I=22.4A;4線同布I=19.2A。

2.敷設於散熱良好地段,填充導熱介質

計算導線載流量時,線纜環境溫度可取:空氣中敷設取30℃,埋地敷設時取25℃,或根據當地溫度資料取定。

環境溫度影響:溫度越高,線纜允許載流量越小。如2.5mm2BLV鋁芯線(限溫65℃),環境溫度為25℃時,Iy=25A;環境溫度為40℃時,Iy=19A。


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