选择导线截面积必须同时考虑四个条件:经济电流密度、安全载流量、电压损失和机械强度。计算时以一个为主,同时验算其他三个条件合格。
1)按经济电流密度选择,初期投入成本加运行维护费用为最低(最合理范围)。
2)按发热条件(安全载流量)选择导线截面(1、发热和散热平衡,温度不上升也不下降;2、温度在绝缘材料的承受范围之内;3、温度不会降低使用年限)。
3)按电压损失条件选择导线截面,各负荷点的电压在合格范围。
4)考虑机械强度,导线能承受拉力。
一、按经济电流密度
计算比较复杂,一般是直接采用国家标准:
3000及以下 3000—5000 5000以上
裸铜线 3.0A/ mm² 2.25 A/ mm² 1.75 A/ mm²
裸铝线 1.65 A/ mm² 1.15 A/ mm² 0.9 A/ mm²
铜电缆 2.5 A/ mm² 2.25 A/ mm² 2.0 A/ mm²
铝电缆 1.92 A/ mm² 1.73 A/ mm² 1.54 A/ mm²
1.92X400=765A (约427KW),也就是说,带427KW,比较经济合理。
二、按导线的安全载流量算
为了保证导线长时间连续运行所允许的电流密度称安全载流量。
一般规定是:铜线选5~8A/mm²;铝线选3~5A/mm²。
载流量和导线的截面积有关,截面积越大,单位载流量越小,比如1mm²铜线载流量是18A,10mm²铜线载流量是80A,100mm²铜线载流量是320A等等。
3X400=1200A (约670KW)也就是说,带670KW,电缆的温度在合理范围。
三、按电压损失条件选择导线截面,
按线路电压损失百分数的最低要求 △U=5计算
P=CS △U/L=46X400X5/300=92000/300 =307 KW
也就是说,带307 KW负荷,设备能够有合格的电压正常启动运行。
这个问题我应该答过,如果带800KW负荷,需要1000mm²铝电缆,600mm²铜电缆。
380/220V配电线路导线截面简易估算:
S=M÷(ΔU%×C)
S—导线截面(mm2)
M—总负荷矩(kW·m),
ΔU%—末端的线路电压损失
C—电压损失计算系数,三相四线,铜芯导线,C=70,铝芯导线,C=41.6。
(引自《电工计算应用280例》,P.46)
M=P×L
P—负荷功率(k W)
L—导线长度(m)
如题,主导线截面S=400
L=300m
若ΔU%取5,
C取41.6
P=S×ΔU%×41.6÷L=277 kW
若ΔU%取3,
P=166 kW
另外,400 mm2单芯铝电缆(如VLV型)安全载流量为589A,
(数据引自《输配电速查速算手册》,P.163)
即使不考虑末端的线路电压损失,其所能带的计算负荷也小于300 kW。