高壓電纜截面選擇計(jì)算書

1、電纜截面選擇計(jì)算1. 計(jì)算條件A. 環(huán)境溫度：40。B. 敷設(shè)方式：l 穿金屬管敷設(shè)；l 金屬橋架敷設(shè)；l 地溝敷設(shè)；l 穿塑料管敷設(shè)。C. 使用導(dǎo)線：銅導(dǎo)體電力電纜l 610kV高壓：XLPE（交聯(lián)聚乙烯絕緣）電力電纜。l 380V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K1=（na）/（nc）式中：n：導(dǎo)線線芯允許最高工作溫度，；XLPE絕緣電纜為90，PVC絕緣電纜為70。a：敷設(shè)處的環(huán)境溫度，；c：已知載流量數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)溫度，。2）敷設(shè)方式的校正國標(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

2、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)K2=0.73）載流量的校正系數(shù)K=K1×K22.2電力電纜載流量表表1 610kV XLPE絕緣銅芯電力電纜載流量表電纜規(guī)格空氣中25（A）電纜橋架中40（A）電纜規(guī)格空氣中25（A）電纜橋架中40（A）3×25mm2137843×120mm23412083×35mm21681023×150mm23942403×50mm22051253×185mm24362663×70mm22521543×240mm25203

3、173×95mm22991823×300mm2593363表2 0.6/1kV PVC絕緣電力電纜載流量表電纜規(guī)格空氣中40（A）電纜橋架中40（A）電纜規(guī)格空氣中40（A電纜橋架中40（A）3×4mm226183×70mm21451023×6mm232223×95mm21851303×10mm246323×120mm22101473×16mm260423×150mm22451723×25mm277543×185mm22801963×35mm295673×

4、240mm23352353×50mm2115813×300mm2375263表3 0.6/1kV XLPE絕緣電力電纜載流量表電纜規(guī)格空氣中40（A）電纜橋架中40（A）電纜規(guī)格空氣中40（A電纜橋架中40（A）3×4mm233233×70mm21761233×6mm241293×95mm22131493×10mm257403×120mm22461723×16mm276533×150mm22791953×25mm298683×185mm23192233×35mm21

5、19833×240mm23742623×50mm21431003×300mm24262982.3短路保護(hù)協(xié)調(diào)1）610kV回路電力電纜短路保護(hù)協(xié)調(diào)SI×t×102/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=136662）380V低壓回路電力電纜短路保護(hù)協(xié)調(diào)l 配電線路的短路保護(hù)協(xié)調(diào)SI×t/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=143l 380V

6、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40%。2.4電纜的最小截面A. 610kV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)，最小截面7095 mm2。（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：最小截面：4 mm2。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 mm2。C. 交流控制回路的控制電纜最小截面- 電流回路：最小截面：2.5 mm2；- 電壓回路：最小截面：1.5 mm2；- 其他回路：最小截面：1.5 mm2。 D. 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

7、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：U%=K（Rcos+Xsin）I l/10Un式中：U%：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，/km；I：負(fù)荷計(jì)算電流，A；l：線路長(zhǎng)度，km；cos：功率因數(shù)。其中：X=2f LL=（2ln（Dj/r）+0.5）10-4L：電纜每相單位長(zhǎng)度電感量，H/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=3；（2） 接于線電壓的單相負(fù)荷

8、線路：K=2；（3） 接于相電壓的兩相-N線平衡負(fù)荷：K=1.53。（4） 接于相電壓的單相負(fù)荷：K=2，式中Un為標(biāo)稱相電壓，kV。3. 計(jì)算結(jié)果610kV和380V電動(dòng)機(jī)回路電纜截面選擇見表4-1、表4-2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內(nèi)大生產(chǎn)廠家樣本數(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（偏小）。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)算的截面相似。確定低壓電纜的最小截面時(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)

9、度和截面確定）。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GB50054-95。需指出的是按通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50055-93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)所的電纜最小截面應(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GB50058-92的相關(guān)條款規(guī)定選擇。控制電纜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。4.3低壓電力電纜的選型通過比較相同

10、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)，XLPE電纜并無優(yōu)勢(shì)（參見表5-1和表5-2）。考慮到經(jīng)濟(jì)性，在低壓電纜用量較大時(shí)本文推薦選擇PVC電纜。4.4電動(dòng)機(jī)的額定電流表4-1、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)和廠家樣本資料數(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40計(jì)算。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-

11、1 6kV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50m300m600m2202695mm295mm2最小截面按95mm2考慮。2502995mm295mm22803395mm295mm23153795mm295mm23554195mm295mm24004695mm295mm24505095mm295mm25005795mm295mm25606395mm295mm26307195mm295mm28009095mm295mm2100011395mm295mm2125014095mm295mm21800200120mm2120mm22000217150mm2150mm

12、22500275240mm2240mm22800309240mm2240mm23150355120mm2 X2 120mm2 X2兩根并用3550388120mm2 X2 120mm2 X24000434150mm2 X2 150mm2 X24500486185mm2 X2 185mm2 X25000546240mm2 X2 240mm2 X25600612240mm2 X2 240mm2 X26300680300mm2 X2 300mm2 X27100770240mm2 X3 240mm2 X3三根并用8000868240mm2 X3 240mm2 X39000970300mm2 X3 30

13、0mm2 X3100001076300mm2 X3 300mm2 X3注：電動(dòng)機(jī)外殼的接地線截面：銅導(dǎo)體：50 mm2；鋼導(dǎo)體：120 mm2。表4-2 10kV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50m300m600m2201670mm270mm2最小截面按70mm2考慮。2501870mm270mm22802070mm270mm23152270mm270mm23552570mm270mm24002870mm270mm24503170mm270mm25004570mm270mm25605070mm270mm26305570mm270mm28006770mm2

14、70mm210007670mm270mm212509270mm270mm2180012670mm270mm2200013995mm295mm22500173120mm2120mm22800194150mm2150mm23150210150mm2150mm23550235185mm2185mm24000264240mm2240mm2450029895mm2X2 95mm2 X2兩根并用5000328120mm2 X2 120mm2 X2兩根并用5600365120mm2 X2 120mm2 X2兩根并用6300416150mm2 X2 150mm2 X2兩根并用7100466185mm2 X2

15、185mm2 X2兩根并用8000523240mm2 X2 240mm2 X2兩根并用9000583240mm2 X2 240mm2 X2兩根并用10000643300mm2 X2 300mm2 X2兩根并m2 X3 240mm2 X3兩根并用注：電動(dòng)機(jī)外殼的接地線截面：銅導(dǎo)體：50 mm2；鋼導(dǎo)體：120 mm2。表5-1 380V電動(dòng)機(jī)回路PVC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50m100m150m200m250m300m0.554mm24mm20.551.64mm24mm20.752.14mm24mm21.12.74mm24mm21.

16、53.74mm24mm22.254mm24mm23.06.84mm24mm26mm24.08.84mm24mm26mm26mm25.511.64mm24mm26mm26mm210mm27.515.44mm24mm26mm210mm210mm21122.610mm210mm216mm216mm21530.310mm210mm216mm216mm225mm218.535.916mm216mm225mm225mm22242.525mm225mm235mm23056.825mm225mm235mm235mm250mm23770.435mm235mm250mm250mm270mm24584.250mm2

17、50mm270mm270mm295mm255102.570mm270mm295mm295mm2120mm275139.7120mm2120mm2150mm2150mm2185mm290164.3150mm2150mm2185mm2240mm2240mm2表5-1續(xù) 380V電動(dòng)機(jī)回路PVC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50m100m150m200m250m300m110202240mm2 240mm2120mm2 X2 120mm2 X2132242120mm2 X22-120mm2 X2150mm2 X2185mm2 X2兩根并用160294150mm2 X2

18、150mm2 X2185331185mm2 X2 185mm2 X2 240mm2 X2200358185mm2 X2 185mm2 X2 240mm2 X2220388240mm2 X2 240mm2 X2250440240mm2 X2 240mm2 X2280497300mm2 X2 300mm2 X2315557300mm2 X2 300mm2 X2400693宜采用610kV高壓電動(dòng)機(jī)4507855008605609696301083說明：根據(jù)低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范GB50054-95，相線芯線截面S（mm2）16，采用四芯等截面電纜；相線芯線截面16S（mm2）35，采用PE線截面為16（

19、mm2）的四芯電纜；相線芯線截面S（mm2）35，采用PE線截面為S/2（mm2）的四芯電纜。表5-2 380V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50m100m150m200m250m300m0.554mm24mm20.551.64mm24mm20.752.14mm24mm21.12.74mm24mm21.53.74mm24mm22.254mm24mm23.06.84mm24mm26mm24.08.84mm24mm26mm26mm25.511.64mm24mm26mm26mm210mm27.515.44mm24mm26mm210mm210mm21122.66mm26mm210mm210mm216mm216mm21530.310mm210mm216mm216mm225mm218.535.916mm216mm225mm225mm22242.525mm225mm235mm23056.825mm225mm235mm235mm250mm23770.435mm235mm250mm250mm270mm24584