功率電流電纜截面積

1、功率與電流、電纜截面積功率與電流、電纜截面積電纜截面估算方法一二先估算負荷電流1用途這是根據(jù)用電設備的功率（千瓦或千伏安）算出電流（安） 的口訣。電流的大小直接與功率有關，也與電壓、相別、力率（又稱 功率因數(shù)）等有關。一般有公式可供計算。由于工廠常用的 都是 380/220 伏三相四線系統(tǒng)，因此，可以根據(jù)功率的大小 直接算出電流。2. 口訣低壓 380/220 伏系統(tǒng)每千瓦的電流，安。 千瓦、電流，如何計算？電力加倍，電熱加半。單相千瓦，4.5安。單相 380，電流兩安半。 3 說明口訣是以 380/220 伏三相四線系統(tǒng)中的三相設備為準，計算 每千瓦的安數(shù)。對于某些單相或電壓不同的單相設備，

2、其每 千瓦的安數(shù)，口訣另外作了說明。 這兩句口訣中，電力專指電動機。在380伏三相時（力率0.8 左右） , 電動機每千瓦的電流約為 2安. 即將”千瓦數(shù)加 一倍”（乘 2）就是電流，安。這電流也稱電動機的額定電流。 【例 1】5.5 千瓦電動機按“電力加倍”算得電流為11 安?！纠?2】40 千瓦水泵電動機按“電力加倍”算得電流為80安。電熱是指用電阻加熱的電阻爐等。三相 380 伏的電熱設備， 每千瓦的電流為 1.5 安。即將“千瓦數(shù)加一半” （乘 1.5 ）就 是電流，安?！纠?1】3 千瓦電加熱器按“電熱加半”算得電流為4.5 安?！纠?2】15千瓦電阻爐按“電熱加半”算得電流為23

3、安。這句口訣不專指電熱，對于照明也適用。雖然照明的燈泡是 單相而不是三相，但對照明供電的三相四線干線仍屬三相。 只要三相大體平衡也可這樣計算。此外，以千伏安為單位的 電器（如變壓器或整流器） 和以千乏為單位的移相電容器 （提 高力率用）也都適用。即時說，這后半句雖然說的是電熱， 但包括所有以千伏安、千乏為單位的用電設備，以及以千瓦 為單位的電熱和照明設備?！纠?1】12 千瓦的三相（平衡時）照明干線按“電熱加半” 算得電流為 18 安?！纠?2】30 千伏安的整流器按“電熱加半”算得電流為45安（指 380 伏三相交流側） 。例 3】320 千伏安的配電變壓器按“電熱加半”算得電流 為 480

4、 安（指 380/220 伏低壓側）?！纠?4】100 千乏的移相電容器 （380 伏三相）按“電熱加半” 算得電流為 150 安。 在 380/220 伏三相四線系統(tǒng)中，單相設備的兩條線，一條 接相線而另一條接零線的（如照明設備）為單相 220 伏用電 設備。這種設備的力率大多為 1，因此， 口訣便直接說明 “單 相（每）千瓦 4.5 安”。計算時，只要“將千瓦數(shù)乘 4.5 ”就 是電流。同上面一樣，它適用于所有以千伏安為單位的單相 220 伏用 電設備，以及以千瓦為單位的電熱及照明設備，而且也適用 于 220 伏的直流。【例 1】500伏安（ 0.5 千伏安）的行燈變壓器（ 220伏電源

5、側）按“單相千瓦、 4.5安”算得電流為 2.3 安?！纠?2】 1000 瓦投光燈按“單相千瓦、 4.5 安”算得電流為 4.5 安。對于電壓更低的單相，口訣中沒有提到?？梢匀?220 伏為標 準，看電壓降低多少，電流就反過來增大多少。比如36 伏電壓，以 220 伏為標準來說，它降低到 1/6 ，電流就應增大 到 6 倍，即每千瓦的電流為 6*4.5=27 安。比如 36 伏、 60 瓦 的行燈每只電流為 0.06*27=1.6 安，5 只便共有 8安。 在 380/220 伏三相四線系統(tǒng)中，單相設備的兩條線都是接 到相線上的，習慣上稱為單相 380 伏用電設備（實際是接在兩相上）。這種設

6、備當以千瓦為單位時，力率大多為1，口訣也直接說明： “單相 380，電流兩安半” 。它也包括以千伏安 為單位的 380 伏單相設備。計算時，只要“將千瓦或千伏安 數(shù)乘 2.5 ”就是電流，安?！纠?1】32 千瓦鉬絲電阻爐接單相 380 伏，按“電流兩安半” 算得電流為 80 安。【例 2】2千伏安的行燈變壓器， 初級接單相 380 伏，按“電 流兩安半”算得電流為 5 安。【例 3】21千伏安的交流電焊變壓器，初級接單相380 伏，按“電流兩安半”算得電流為 53 安。估算出負荷的電流后 在根據(jù)電流選出相應導線的截面 , 選導線截面時有幾個方面 要考慮到一是導線的機械強度二是導線的電流密度（

7、 安全截流量 ）, 三是允許電壓降電壓降的估算1.用途根據(jù)線路上的負荷矩，估算供電線路上的電壓損失，檢查線 路的供電質量。2 .口訣提出一個估算電壓損失的基準數(shù)據(jù)，通過一些簡單的計算， 可估出供電線路上的電壓損失。壓損根據(jù)“千瓦米” ，2.5 鋁線 20 1。截面增大荷矩大， 電壓降低平方低。三相四線 6倍計，銅線乘上 1.7 。 感抗負荷壓損高， 10 下截面影響小，若以力率 0.8 計， 10 上增加0.2至1。3 .說明 電壓損失計算與較多的因素有關 , 計算較復雜。 估算時，線路已經根據(jù)負荷情況選定了導線及截面，即有關 條件已基本具備。電壓損失是按“對額定電壓損失百分之幾”來衡量的。口

8、訣 主要列出估算電壓損失的最基本的數(shù)據(jù)，多少“負荷矩”電 壓損失將為 1%。當負荷矩較大時，電壓損失也就相應增大。 因些，首先應算出這線路的負荷矩。所謂負荷矩就是負荷（千瓦）乘上線路長度（線路長度是指 導線敷設長度“米” ，即導線走過的路徑，不論線路的導線 根數(shù)。），單位就是“千瓦米” 。對于放射式線路，負荷矩 的計算很簡單。如下圖 1 ，負荷矩便是 20*30=600 千瓦米。 但如圖 2 的樹干式線路，便麻煩些。對于其中 5 千瓦設備安 裝位置的負荷矩應這樣算：從線路供電點開始，根據(jù)線路分 支的情況把它分成三段。在線路的每一段，三個負荷（10、8、5 千瓦）都通過，因此負荷矩為：第一段：1

9、0*（10+8+5）=230 千瓦米第二段：5* （ 8+5） =65 千瓦米第三段：10*5=50 千瓦米至 5 千瓦設備處的總負荷矩為： 230+65+50=345 千瓦米下面對口訣進行說明： 首先說明計算電壓損失的最基本的根據(jù)是負荷矩：千瓦米 接著提出一個基準數(shù)據(jù)： 2.5 平方毫米的鋁線，單相 220 伏，負荷為電阻性（力率為 1），每 20“千瓦米”負荷矩電壓損失為1%。這就是口訣中的“ 2.5 鋁線 201”。在電壓損失 1%的基準下，截面大的，負荷矩也可大些，按正 比關系變化。比如 10 平方毫米的鋁線，截面為 2.5 平方毫 米的 4 倍，則 20*4=80 千瓦米，即這種導線

10、負荷矩為 80 千瓦米，電壓損失才 1%。其余截面照些類推。當電壓不是 220 伏而是其它數(shù)值時，例如 36伏，則先找出 36 伏相當于 220 伏的 1/6 。此時，這種線路電壓損失為 1% 的負荷矩不是 20 千瓦米，而應按 1/6 的平方即 1/36 來降 低，這就是 20* （1/36 ）=0.55 千瓦米。即是說， 36 伏時， 每 0.55 千瓦米（即每 550 瓦米），電壓損失降低 1%。 “電壓降低平方低”不單適用于額定電壓更低的情況，也可 適用于額定電壓更高的情況。這時卻要按平方升高了。例如 單相 380 伏，由于電壓 380伏為 220 伏的 1.7 倍，因此電壓 損失 1

11、%的負荷矩應為 20*1.7 的平方 =58 千瓦米。 從以上可以看出： 口訣“截面增大荷矩大， 電壓降低平方低” 。 都是對照基準數(shù)據(jù)“ 2.5 鋁線 201”而言的。【例 1】一條 220 伏照明支路，用 2.5 平方毫米鋁線，負荷 矩為 76 千瓦米。由于 76 是 20 的 3.8 倍（ 76/20=3.8 ）， 因此電壓損失為 3.8%?！纠?2】一條 4 平方毫米鋁線敷設的 40米長的線路，供給 220 伏 1 千瓦的單相電爐 2 只，估算電壓損失是： 先算負荷矩 2*40=80 千瓦米。再算 4 平方毫米鋁線電壓損 失 1%的負荷矩， 根據(jù)“截面增大負荷矩大” 的原則， 4 和

12、2.5 比較，截面增大為 1.6 倍（ 4/2.5=1.6 ），因此負荷矩增為 20*1.6=32 千瓦米（這是電壓損失 1%的數(shù)據(jù)）。最后計算 80/32=2.5 ，即這條線路電壓損失為 2.5%。 當線路不是單相而是三相四線時， （這三相四線一般要求 三相負荷是較平衡的。它的電壓是和單相相對應的。如果單 相為 220 伏，對應的三相便是 380 伏，即 380/220 伏。）同 樣是2.5平方毫米的鋁線，電壓損失1%的負荷矩是中基準 數(shù)據(jù)的 6 倍，即 20*6=120 千瓦米。至于截面或電壓變化， 這負荷矩的數(shù)值，也要相應變化。當導線不是鋁線而是銅線時，則應將鋁線的負荷矩數(shù)據(jù)乘上1.7

13、，如“2.5 鋁線 201”改為同截面的銅線時，負荷矩則 改為 20*1.7=34 千瓦米，電壓損失才 1%?！纠?3】前面舉例的照明支路，若是銅線，則 76/34=2.2 ， 即電壓損失為 2.2%。對電爐供電的那條線路，若是銅線，則 80/（32*1.7 ）=1.5，電壓損失為 1.5%?！纠?4】一條 50 平方毫米鋁線敷設的 380 伏三相線路，長30 米，供給一臺 60 千瓦的三相電爐。電壓損失估算是： 先算負荷矩： 60*30=1800 千瓦米。再算 50 平方毫米鋁線在 380 伏三相的情況下電壓損失 1%的 負荷矩：根據(jù)“截面增大荷矩大” ，由于 50 是 2.5 的 20 倍

14、， 因此應乘 20，再根據(jù)“三相四線 6 倍計”，又要乘 6，因此， 負荷矩增大為 20*20*6=2400 千瓦米。最后 1800/2400=0.75 ，即電壓損失為 0.75%。 以上都是針對電阻性負荷而言。對于感抗性負荷（如電動 機），計算方法比上面的更復雜。但口訣首先指出：同樣的 負荷矩 - 千瓦米，感抗性負荷電壓損失比電阻性的要高一 些。它與截面大小及導線敷設之間的距離有關。對于 10 平 方毫米及以下的導線則影響較小，可以不增高。對于截面10平方毫米以上的線路可以這樣估算：先按或算出電壓損失，再“增加 0.2至1”，這是指增加0.2至1 倍，即再乘 1.2 至 2。這可根據(jù)截面大小

15、來定，截面大的乘 大些。例如 70 平方毫米的可乘 1.6 ， 150 平方毫米可乘 2。 以上是指線路架空或支架明敷的情況。對于電纜或穿管線 路，由于線路距離很小面影響不大，可仍按、的規(guī)定估 算，不必增大或僅對大截面的導線略為增大（在 0.2 以內）。 【例 5】圖 1 中若 20 千瓦是 380 伏三相電動機， 線路為 3*16 鋁線支架明敷，則電壓損失估算為：已知負荷矩為600 千瓦米。計算截面 16平方毫米鋁線 380 伏三相時，電壓損失 1%的負 荷矩：由于 16 是 2.5 的 6.4 倍，三相負荷矩又是單相的 6 倍，因此負荷矩增為： 20*6.4*6=768 千瓦米 600/7

16、68=0.8 即估算的電壓損失為 0.8%。但現(xiàn)在是電動機負荷， 而且導線 截面在 10以上，因此應增加一些。 根據(jù)截面情況， 考慮 1.2 ， 估算為 0.8*1.2=0.96 ，可以認為電壓損失約 1%。 以上就是電壓損失的估算方法。最后再就有關這方面的問題 談幾點：一、線路上電壓損失大到多少質量就不好？一般以78%為原則。（較嚴格的說法是：電壓損失以用電設備的額定電壓為 準（如 380/220 伏），允許低于這額定電壓的 5%（照明為 2.5%）。但是配電變壓器低壓母線端的電壓規(guī)定又比額定電 壓高 5%（ 400/230 伏），因此從變壓器開始至用電設備的整 個線路中，理論上共可損失 5

17、%+5%=10，%但通常卻只允許 78%。這是因為還要扣除變壓器內部的電壓損失以及變壓器 力率低的影響的緣故。 ）不過這 78%是指從配電變壓器低壓 側開始至計算的那個用電設備為止的全部線路。它通常包括 有戶外架空線、戶內干線、支線等線段。應當是各段結果相 加，全部約 78%。二、估算電壓損失是設計的工作，主要是防止將來使用時出 現(xiàn)電壓質量不佳的現(xiàn)象。由于影響計算的因素較多（主要的 如計算干線負荷的準確性，變壓器電源側電壓的穩(wěn)定性等） ， 因此，對計算要求很精確意義不大，只要大體上胸中有數(shù)就 可以了。比如截面相比的關系也可簡化為 4 比 2.5 為 1.5 倍， 6 比 2.5 為 2.5 倍

18、，16比 2.5 倍為 6倍。這樣計算會更方便 些。三、在估算電動機線路電壓損失中，還有一種情況是估算電 動機起動時的電壓損失。這是若損失太大，電動機便不能直 接起動。由于起動時的電流大，力率低，一般規(guī)定起動時的 電壓損失可達 15%。這種起動時的電壓損失計算更為復雜， 但可用上述口訣介紹的計算結果判斷，一般截面 25 平方毫 米以內的鋁線若符合 5%的要求，也可符合直接起動的要求： 35、 50 平方毫米的鋁線若電壓損失在 3.5%以內，也可滿足； 70、 95 平方毫米的鋁線若電壓損失在 2.5%以內，也可滿足； 而 120 平方毫米的鋁線若電壓損失在 1.5 以內。才可滿足。 這 3.5

19、%，2.5%，1.5.% 剛好是 5%的七、五、三折，因此可以 簡單記為：“ 35 以上，七、五、三折” 。四、假如在使用中確實發(fā)現(xiàn)電壓損失太大，影響用電質量， 可以減少負荷（將一部分負荷轉移到別的較輕的線路，或另 外增加一回路） ，或者將部分線段的截面增大（最好增大前 面的干線）來解決。對于電動機線路，也可以改用電纜來減 少電壓損失。當電動機無法直接啟動時，除了上述解決辦法 外，還可以采用降壓起動設備（如星 - 三角起動器或自耦減 壓起動器等）來解決 根據(jù)電流來選截面1用途各種導線的截流量 （安全用電 ）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。 導線的

20、截流量與導線的截面有關，也與導線的材料（鋁或 銅）、型號（絕緣線或裸線等） 、敷設方法（明敷或穿管等） 以及環(huán)境溫度（25C左右或更大）等有關，影響的因素較多， 計算也較復雜。2口訣鋁心絕緣線截流量與截面的倍數(shù)關系：S （截面）=0.785*D（直徑） 的平方10下5，100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。3說明口訣是以鋁芯絕緣線、 明敷在環(huán)境溫度25 C的條件為準。若 條件不同，口訣另有說明。絕緣線包括各種型號的橡皮絕緣線或塑料絕緣線。 口訣對各種截面的截流量（電流，安）不是直接指出，而是 用“截面乘上一定倍數(shù)”來表示。為此，應當先

21、熟悉導線截 面（平方毫米）的排列： 11.52.54610162535507095120150185 生產廠制造鋁芯絕緣線的截面通常從 2.5 開始, 銅芯絕緣 線則從 1開始；裸鋁線從 16開始，裸銅線則從 10 開始。 這口訣指出：鋁芯絕緣線截流量，安，可以按“截面數(shù)的 多少倍”來計算?？谠E中阿拉伯數(shù)字表示導線截面（平方毫 米），漢字數(shù)字表示倍數(shù)。把口訣的“截面與倍數(shù)關系”排 列起來便如下： 10*516 、 25*435 、 45*370 、 95*2.5120*2 現(xiàn)在再和口訣對照就更清楚了，原來“ 10 下五”是指截面從 10 以下，截流量都是截面數(shù)的五倍。 “100 上二”是指截面

22、 100以上，截流量都是截面數(shù)的二倍。截面 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 以上之處，中間的導線截面是每每兩種規(guī)格屬同一種倍數(shù)。下面以明敷鋁芯絕緣線，環(huán)境溫度為 25C，舉例說明：【例 1】6平方毫米的，按“ 10 下五”算得截流量為 30安。 【例 2】150 平方毫米的，按“ 100上二”算得截流量為 300 安?！纠?3】70平方毫米的，按“ 70、95 兩倍半”算得截流量為 175 安。從上面的排列還可以看出：倍數(shù)隨截面的增大而減小。在倍 數(shù)轉變的交界處，

23、誤差稍大些。比如截面 25 與 35 是四倍與 三倍的分界處， 25 屬四倍的范圍， 但靠近向三倍變化的一側， 它按口訣是四倍，即 100 安，但實際不到四倍（按手冊為 97 安），而 35則相反，按口訣是三倍， 即 105 安，實際則是 117 安，不過這對使用的影響并不大。當然，若能“胸中有數(shù)” ， 在選擇導線截面時， 25的不讓它滿到 100 安，35 的則可以 略為超過 105 安便更準確了。同樣， 2.5 平方毫米的導線位 置在五倍的最始（左）端，實際便不止五倍（最大可達 20 安以上），不過為了減少導線內的電能損耗，通常都不用到 這么大，手冊中一般也只標 12 安。 從這以下，口訣

24、便是對條件改變的處理。本名“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），按計算后，再打八折（乘 0.8 ）。若環(huán)境溫度超過25 C，應按計算后再打九折（乘 0.9）。關于環(huán)境溫度，按規(guī)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，它影響導體截流并不很 大。因此，只對某些高溫車間或較熱地區(qū)超過25 C較多時，才考慮打折扣。還有一種情況是兩種條件都改變（穿管又溫度較高） ，則按 計算后打八折， 再打九折。 或者簡單地一次打七折計算 （即 0.8*0.9=0.72, 約為 0.7 ）。這也可以說是“穿管、溫度，八、九折”的意思。例如：(鋁芯絕緣線)10 平方毫米的，穿管(八折) ，40 安( 10*5*0.8=40 )高溫( 九折)45 安 (10*5*0.9=45)穿管又高溫 (七折 )35 安(10*5*0.7=35 安 )95 平方毫米的，穿管 ( 八折)190 安 (95*2.5*0.8=190)高溫( 九折)214 安 (95*2.5*0.9=213.8)穿管又高溫 (七折 )166 安 (95*2.5*0.7=166.3) 對于裸鋁線的截流量 , 口訣指出“裸線加一半” ，即按計 算后再一半 (乘 1.5 )。這是指同樣截面的鋁芯絕緣芯與裸