電纜截面選擇計(jì)算書

1、技術(shù)資料電纜截面選擇計(jì)算書計(jì)算：黃永青2005年7月28日1. 計(jì)算條件A. 環(huán)境溫度：4 0 C。B. 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)。C. 使用導(dǎo)線：銅導(dǎo)體電力電纜-610kV高壓：XLPE佼聯(lián)聚乙烯絕緣）電力電纜。3 80V低壓:PVC （聚氯乙烯絕緣）或XLPE電力電纜。2. 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A. 溫度校正Kl= V （ On- 0a） / （ 0 n-0c）式中：0 n：導(dǎo)線線芯允許最高工作溫度,。C;XLPE絕緣電纜為90C,PVC絕緣電纜為7 OC。o a:敷設(shè)處的環(huán)境溫度，C;（）C：己知載流量數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)溫

2、度,。C。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)范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)驗(yàn)及經(jīng)濟(jì)性,取敷設(shè)方式校正系數(shù)K 2=0.73) 載流量的校正系數(shù)K=K1X K2 2.2電力電纜載流量表表1610kV XLPE絕緣銅芯電力電纜載流量表電纜規(guī)格空氣中25C (A)電纜橋架中40C (A)電纜規(guī)格空氣中2 5C(A)電纜橋架 中 40C(A)3X2 5 nun2137843X1 2 0mm23412 083X3 5 nun21681023X15 0 mm23942403X5 0 mnr2 0 51253 X 185 mn

3、r4362663X70mm2521 543 X 240mm 252 03 1 73 X 95mm22991823X300 mm259 33 63表20.6/lkV PVC絕緣電力電纜載流量表電纜規(guī)格空氣中40C(A)電纜橋架中40C (A)電纜規(guī)格空氣中4(TC (A電纜橋架 中 4 0C(A)3X4mm2261 83X 70mm21451023X 6 mm32223X 95mm18513 03X lOmnr46323X1 2 Omni22101473X16mm260423 X 150mm224 51723X25 mnr77543X185 mm22 801963X35mm295673 X24O

4、mni23352353 X 50mm2115SI3 X 300mm2375263表30.6/1 kV XLPE絕緣電力電纜載流量表電纜規(guī)格空氣中4or (A)電纜橋架中40C (A)電纜規(guī)格空氣中4 or (A電纜橋架 中4 OC(A)3X4mm33233X 70mm1 761233X6 mnr41293X 9 5mnr2 1 31493X10 mm257403X 12 0 mm224 61723 X 16mm276533X150 mm22791953 X 25mm98683X1 8 5mm231 92 233 X 35mm21 1 9833X2 4 0mm23 742623X 5 0mm21

5、431003X3 0 0mm242 629 82.3短路保護(hù)協(xié)調(diào)1) 610k V回路電力電纜短路保護(hù)協(xié)調(diào)SNIX VtX102/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=13 6662) 3 80V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)SMIX Vt/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;XLPE絕緣電纜 K=143-3 8 0 V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

6、40%o 2.4電纜的最小截面A. 6-10 kV電力電纜：根據(jù)銅冶煉廠實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，采用斷路器時(shí), 最小截而7 095 mm?。（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)行計(jì)算）B. 低壓電力電纜：最小截而:4 mm2o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2.5 mm2oC. 交流控制回路的控制電纜最小截而電流回路:最小截面：N2.5 mm2；-電壓回路：最小截面：21.5 mm2;-其他回路：最小截面：1.5 mm2oD. 數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)控制電纜最小截面0.5 mm2,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

7、動(dòng)機(jī)端子之間線路的允許電壓降在1012%以內(nèi)，正常運(yùn)行時(shí)線路的電壓降在2%以內(nèi)。線路電壓降計(jì)算公式：A U%=K（Rcosd）+Xsin（i）Il/ 1 0 Un式中：AU%：線路電壓降百分?jǐn)?shù),;Un ：標(biāo)稱電壓，kV；R,X：線路單位長(zhǎng)度的電阻和感抗，Q/km；I：負(fù)荷計(jì)算電流，A；1:線路長(zhǎng)度,km；c os4）:功率因數(shù)。其中：X=2jt f LL= （21n （ Dj/r）+0 5）10，L：電纜每相單位長(zhǎng)度電感量,11/ km；f :頻率，Hz;Dj:幾何均距，cm；r：電纜主芯線半徑，cm;K值：（1）三相平衡負(fù)荷線路：K= V 3 ；（2）接于線電壓的單相負(fù)荷線路:K=2；（3）

8、接于相電壓的兩相-N線平衡負(fù)荷：K=l5 V3o（4）接于相電壓的單相負(fù)荷:K=2,式中Un為標(biāo)稱相電 壓，kVo3. 計(jì)算結(jié)果6 1 OkV和3 80V電動(dòng)機(jī)回路電纜截面選擇見表4 一1、表4一 2和 表5-1 .表5-2。4. 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)內(nèi)大生產(chǎn)廠家樣木數(shù)據(jù)，但與電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范附錄B中的數(shù)據(jù)有一定的偏差（偏?。?。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)范附錄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)算的截而相似。確定低壓電纜的最小截而時(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

9、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)范中也采用過。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)范GB50 0 54-9 5o需指出的是按通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB 5 0 0 55-93 只需對(duì)必須確?？煽康碾妱?dòng)機(jī)線路進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。在爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所的電纜最小截而應(yīng)按爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán) 境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范GB5O 0 58- 9 2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，也是在工程中通 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)范要求進(jìn)行必要的校驗(yàn)，以確保測(cè)量或保護(hù)的精度。4.

10、3低壓電力電纜的選型通過比較相同截面的低壓XLPE電纜和PVC電纜，雖然XLPE 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)行電壓降校驗(yàn),XLP E電纜并無優(yōu) 勢(shì)（參見表5-1和表5-2）o考慮到經(jīng)濟(jì)性，在低壓電纜用量較大時(shí)木文 推薦選擇PVC電纜。4. 4電動(dòng)機(jī)的額定電流表4一 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)和廠家樣木資料數(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 40C計(jì)算。

11、對(duì)降壓起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，按在額定電流運(yùn)行時(shí)計(jì)算線路電壓 降。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5 0m3 00m600 m2202695mm? 95 mm最小截面按95 mm2考慮。25 02995mm*95mm2803395mm 95mm2315379 5mm * 9 5 mnv35 54195 mm2 9 5 mm24004695mnr 95mnr450509 5 mm 95mnV5005795m nr 95mm-5606395mnr 9 5mm630719 5 nmr 95mnr8 0 0909 5 mm2 95 mm2100 01139 5m

12、m2 95mm2125 014 095 mm2 1 80020 01 20mm 120mnf2 0002171 5 Omn? 150mnf2 500275240mm * 24 0 mm22 8 0030 9240mm-2 4 0mm3 1503 5 5120mm2 X2-f 1 20mm2X 2兩根并用35503 8 81 2 0 mm2 X-2120mm2 X2400 04341 5 0mnf X2 150mnfX24 5 004 8618 5 mm z XL 1 85mnr X2500 054 62 4 0mnrX2-f 2 40mmX256006 1 224 0 mm X2240mm，X

13、26 3006 80300mm2 X2f 3 00mm”X2710077024 0 mm，XLf 240mm X3三根并用8 0 00868240mm2 X3.240mm2X3900097 0300mm2 X3f 3 00mm2X31mnV X3.300mmX3注：電動(dòng)機(jī)外殼的接地線截而:銅導(dǎo)體:M5 0 mm2;鋼導(dǎo)體：212 0 mm2o表421 0 kV電動(dòng)機(jī)回路電纜截而選擇表電動(dòng)機(jī)功率(kW)額定電流(A)線路長(zhǎng)度備注5 0m300m600m2 201 670mm2最小截面按70mm2考慮。250187 0mm 2802 070mm2315T)*7 0 mnr 3 552570mnr

14、4002870mm2 70mm245 03 17 0 mm2 70mm5004570mnr 5605070mnr 6305570mnr SOO6770mnr 1 0 007670m m? 70 mm2125 09270mm2 70mm2180 01 267 0mm2 70mnr200 01 3 99 5mnrr 95mnf25 0 01731 20m m2* R 0 mm28 0 019415 0 mm2 _.15 0 mm23150210150m_1 50mm 3 5 502351 85mm2 185 mm400 026424 0 mn? 一4 5 0029895mnrX2 -兩根并用500

15、03 28120mm2X2 X25600365120mmz X2 120mnrX26 30 041 6150mm2 X2 一150mm2X271 00466185mm2 X2 - 1 8 5 mm2X 28 000523240mm2 X2 24 0 mm2X290005832 4 0mm X2 2 40m nrX21000 06 433 00mm2 X2 30 OmmX2140008972 4 Omnr X 3 24 0mmX3注:電動(dòng)機(jī)外殼的接地線截而: 銅導(dǎo)體：N 5 0 mm;鋼導(dǎo)體：N 1 20 mm2o電動(dòng)機(jī)功率(kW)額定電流(A)線路長(zhǎng)度備注50m100m150m20 0 m2

16、5 0 m3 0 0 m 4mm26mm6 mm210mm27.515.44 mm24 mm6mm210 mm 10mm21 122.610mm 1 0 mm21 6 mm21 6 mm21 530.3lOmnu16mm216mm225mm21&535. 916mm22 5 mnr25mm2242.52 5 mm2 2 5mnr3 5 mnr3056.82 5ninr 25mm23 5 mnr3 5mm5 0 mnr3770.43 5 mm- 3 5 mm250mm250mm270mm2458 4.250mm 5 0 mm7 0 mnr7 0 mm295 mm255102.57 0mm270m

17、m29 5 mm295 mm2120mm7 5139.71 2 0 mm 120mnf150mm21 50mm2185 mm29 01 6 4.31 50mnv i 50mm2185mm2240 mnr2 40mm電動(dòng)機(jī)功率(kW)額定電流(A)線路長(zhǎng)度備注5 0m100m15 0m200m250 m3 00m1 102022 4 0 mm24 0 mm1 2 0mnV X2r 12 0 mm2 X2132242150mm2 X2185mm2 X2兩根并用21602941 8 533118 5mnF X2 1 8 5mm2 X2240mm2 X22003581 8 5mnr X 2 185 m

18、 nr X22 40mnr X22 20388240 mm X2f 240mm? X22504402 4 Omnr X2240mm X2280497300mm2 X2300mm2 X23155573 0 0 mm2 X2f 300mm X2400693一宜采用6-1 0 kV高壓電動(dòng)機(jī)45 07 85一一一5 0 0860560969-.一一6301083說明：根據(jù)低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB 5 0 054-9 5,相線芯線截ffnS(mm2) W 1 6,采用四芯等截而電纜;相線芯線截而1635,采用PE線截而為S / 2 (mm2)的四芯電纜。表5-23 80V電動(dòng)機(jī)回路XLPE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50m1 0 0m15 0 m200m2 50m3 00m 4mnr6mnr6 mnrlOmnr7.515.44mm4mnf6mm21 0 mnr lOmnr1 122. 66mm26 mm21 0mm210mm1 6 mm216mm2153031 0 mm2 1 0 mm21 6mm216mm2 5mm21 8.535.92 5 mm225mm22242.59 mmz3 5 mm2305 6.825mm2 25mm35 mm 23 5 mm25 0mm3770.435mm2 35mm50mm 25 0mm70mnr4584.2