電線大小與用電功率之間的計(jì)算53217

電線大小與用電功率之間的計(jì)算53217先估算負(fù)荷電流1.目的這是根據(jù)用電設(shè)備的功率（千瓦或千伏安）算出電流（安）的口訣。電流的大小與功率、電壓、相位差、力比（也稱為功率因數(shù)）等直接相關(guān)。通常有計(jì)算公式。由于工廠通常采用380/220伏三相四線制，因此可以直接根據(jù)功率計(jì)算電流。2.公式低壓380/220伏系統(tǒng)每千瓦的電流，安。千瓦、電流，如何計(jì)算？電力加倍，電熱加半。①單相千瓦，4.5安。②單相380,電流兩安半。③3.描述口訣是以380/220伏三相四線系統(tǒng)中的三相設(shè)備為準(zhǔn)，計(jì)算每千瓦的安數(shù)。對(duì)于某些單相或電壓不同的單相設(shè)備，其每千瓦的安數(shù)，口訣另外作了說明。在這兩個(gè)短語中，功率指的是電機(jī)。在380V三相（力比約為0.8）下，電機(jī)每千瓦的電流約為2A，也就是說，“倍增千瓦”（乘以2）是電流，安培。該電流也稱為電機(jī)的額定電流。［示例1］通過“功率倍增”計(jì)算，5.5kW電機(jī)的電流為11a°【示例2】通過“功率倍增”計(jì)算，40kW水泵電機(jī)的電流為80a。電熱是指用電阻加熱的電阻爐等。三相380伏的電熱設(shè)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?！臼纠?】3kW電加熱器的電流為4.5a,通過“電加熱加一半”計(jì)算得出?！纠?】15kW電阻爐的電流為23A,按“電加熱加一半”計(jì)算。這句口訣不專指電熱，對(duì)于照明也適用。雖然照明的燈泡是單相而不是三相，但對(duì)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(jì)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(shí)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(shè)備，以及以千瓦為單位的電熱和照明設(shè)備。【例1】12kW三相（平衡）照明干線的電流為18a,按“電加熱加一半”計(jì)算。【例2】30KVA整流器的電流為45A（指380V三相交流側(cè)），按“電熱加半”計(jì)算?！臼纠?】320KVA配電變壓器的電流為480a（指380/220V低壓側(cè)），通過“電熱加半”計(jì)算得出?！臼纠?】100KVA移相電容器（380V三相）的電流為150a,通過“電熱加半”計(jì)算得出。在380/220伏三相四線系統(tǒng)中，單相設(shè)備的兩條線，一條接相線而另一條接零線的（如照明設(shè)備）為單相220伏用電設(shè)備。這種設(shè)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(jì)算時(shí)，只要“將千瓦數(shù)乘4.5”就是電流，安。如上所述，它適用于所有單相220V電氣設(shè)備（單位：KVA），電加熱和照明設(shè)備（單位：kW），也適用于220VDC?！纠?】500伏安（0.5千伏安）的行燈變壓器（220伏電源側(cè)）按“單相千瓦、4.5安”算得電流為2.3安。【例2】根據(jù)1000瓦投影燈的“單相kW,4.5a”計(jì)算，電流為4.5a。對(duì)于電壓更低的單相，口訣中沒有提到?？梢匀?20伏為標(biāo)準(zhǔn)，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(biāo)準(zhǔn)來說，它降低到1/6，電流就應(yīng)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380/220V三相四線制系統(tǒng)中，兩條單相設(shè)備線路連接到相線，通常稱為單相380V電氣設(shè)備（實(shí)際上連接到兩相）。當(dāng)該設(shè)備以千瓦為單位時(shí)，力的速率通常為1。該公式還直接指出：“單相380，電流2.5”。它還包括380V單相設(shè)備，單位為kVA。計(jì)算時(shí)，只要“千瓦或千伏安乘以2.5”是電流，安培?！纠?】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(jí)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(jí)接單相380伏，按“電流兩安半”算得電流為53安。估算負(fù)載電流后，應(yīng)根據(jù)電流選擇相應(yīng)導(dǎo)線的截面。在選擇導(dǎo)體截面時(shí)，需要考慮幾個(gè)方面：第一，導(dǎo)體的機(jī)械強(qiáng)度，第二，導(dǎo)體的電流密度（安全截止流），第三，允許的電壓降電壓降的估算1．用途根據(jù)線路上的負(fù)載力矩，估算供電線路上的電壓損失，檢查線路的供電質(zhì)量。2.公式提出一個(gè)估算電壓損失的基準(zhǔn)數(shù)據(jù)，通過一些簡(jiǎn)單的計(jì)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。①三相四線6倍計(jì)，銅線乘上1.7。②感性電抗負(fù)載的壓力損失大，10下段的影響小。如果力比為0.8，則10的上部將增加0.2到1。③3?描述電壓損失計(jì)算與較多的因素有關(guān),計(jì)算較復(fù)雜。在估算過程中，根據(jù)負(fù)荷情況選擇了線路的導(dǎo)線和截面，即基本滿足相關(guān)條件。電壓損失是按“對(duì)額定電壓損失百分之幾”來衡量的。口訣主要列出估算電壓損失的最基本的數(shù)據(jù)，多少“負(fù)荷矩”電壓損失將為1%。當(dāng)負(fù)荷矩較大時(shí)，電壓損失也就相應(yīng)增大。因些，首先應(yīng)算出這線路的負(fù)荷矩。所謂的負(fù)載力矩是負(fù)載（kw）乘以線路長(zhǎng)度（線路長(zhǎng)度是指導(dǎo)線的鋪設(shè)長(zhǎng)度“m”，即導(dǎo)線的路徑，與線路的導(dǎo)線數(shù)量無關(guān)），單位為“千瓦米”。對(duì)于徑向線，載荷力矩的計(jì)算非常簡(jiǎn)單。如下圖1所示，負(fù)載力矩為20*30=600kW。M.但圖2所示的主干線更麻煩。5千瓦設(shè)備安裝位置的負(fù)荷矩應(yīng)這樣算：從線路供電點(diǎn)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(gè)負(fù)荷（10、8、5千瓦）都通過，因此負(fù)荷矩為：第一段：10*（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5kW設(shè)備的總負(fù)載力矩為230+65+50=345kw。M下面對(duì)口訣進(jìn)行說明：首先，說明了計(jì)算電壓損失的最基本依據(jù)是負(fù)載力矩：kW。M、然后提出了一個(gè)參考數(shù)據(jù)：2.5平方毫米的鋁線，單相220伏，負(fù)荷為電阻性（力率為1），每20“千瓦．米”負(fù)荷矩電壓損失為1%。這就是口訣中的“2.5鋁線20—1”。在參考電壓損失為1%的情況下，如果截面較大，則負(fù)載力矩也會(huì)較大，其變化成正比例如，如果10mm2鋁線的橫截面是2.5mm2的4倍，則20*4=80kW。M、也就是說，這根電線的負(fù)載力矩是80千瓦。M、電壓損失僅為1%。其他部分是類比的。當(dāng)電壓不是220伏而是其它數(shù)值時(shí)，例如36伏，則先找出36伏相當(dāng)于220伏的1/6。此時(shí)，這種線路電壓損失為1%的負(fù)荷矩不是20千瓦．米，而應(yīng)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(shí)，每0.55千瓦．米（即每550瓦．米），電壓損失降低1%?！暗头綁航怠辈粌H適用于額定電壓較低的情況，也適用于額定電壓較高的情況。此時(shí)，它將以正方形上升。例如，對(duì)于單相380V，由于380V的電壓是220V的1.7倍，1%電壓損失的負(fù)載力矩應(yīng)為20*1.7平方=58kW。M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(duì)照基準(zhǔn)數(shù)據(jù)“2.5鋁線20—1”而言的。【示例1】220伏照明支路，使用2.5mm2鋁線，負(fù)載力矩為76kW。M.由于76是20的3.8倍（76/20=3.8），電壓損失為3.8%。【例2】一條4平方毫米鋁線敷設(shè)的40米長(zhǎng)的線路，供給220伏1千瓦的單相電爐2只，估算電壓損失是：首先計(jì)算負(fù)載力矩2*40=80kW。M.然后計(jì)算4mm2鋁線1%電壓損失的負(fù)載力矩。根據(jù)“增大截面，增大荷載力矩”的原則，與2.5相比，截面增加1.6倍（4/2.5=1.6），荷載力矩增加到20*1.6=32kw。M（這是1%電壓損失的數(shù)據(jù)）。最后，80/32=2.5，即該線路的電壓損失為2.5%。當(dāng)線路不是單相而是三相四線時(shí)，（這三相四線一般要求三相負(fù)荷是較平衡的。它的電壓是和單相相對(duì)應(yīng)的。如果單相為220伏，對(duì)應(yīng)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(fù)荷矩是①中基準(zhǔn)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(fù)荷矩的數(shù)值，也要相應(yīng)變化。當(dāng)導(dǎo)線不是鋁線而是銅線時(shí)，鋁線的負(fù)載力矩?cái)?shù)據(jù)應(yīng)乘以1.7。例如，將“2.5鋁線20-1”更改為具有相同截面的銅線時(shí)，負(fù)載力矩更改為20*1.7=34kW。M、電壓損失僅為1%?！纠?】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(duì)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?】一條380V三相線路鋪設(shè)50mm2鋁線，長(zhǎng)度為30m，為60kW三相電爐供電。電壓損失的估計(jì)值為：先算負(fù)荷矩：60*30=1800千瓦．米。然后計(jì)算380V三相情況下50mm2鋁線1%電壓損失的負(fù)載力矩：根據(jù)“增大截面的大負(fù)載力矩”，因?yàn)?0是2.5的20倍，所以應(yīng)該乘以20，然后根據(jù)“三相四線的六倍”，應(yīng)該乘以6。因此，負(fù)載力矩增加到20*20*6=2400kw。M最后1800/2400=0.75，即電壓損失為0.75%。以上是電阻負(fù)載。對(duì)于感應(yīng)電抗負(fù)載（如電機(jī)），計(jì)算方法比上述方法更復(fù)雜。但公式首先指出，對(duì)于相同的負(fù)載力矩-kW。M、電感負(fù)載的電壓損耗高于電阻負(fù)載。它與截面大小及導(dǎo)線敷設(shè)之間的距離有關(guān)。對(duì)于10平方毫米及以下的導(dǎo)線則影響較小，可以不增高。對(duì)于橫截面積大于10mm2的線路，可按如下方式估算：首先根據(jù)以下公式計(jì)算電壓損失：①或②，然后“增加0.2到1”，這意味著增加0.2到1倍，也就是乘以1.2到2。這可以根據(jù)截面的大小來確定。截面越大，乘法越大。例如，6150毫米的平方可以乘以611.2。以上是指線路架空或支架明敷的情況。對(duì)于電纜或穿管線路，由于線路距離很小面影響不大，可仍按①、②的規(guī)定估算，不必增大或僅對(duì)大截面的導(dǎo)線略為增大（在0.2以內(nèi)）?！纠?】圖1中若20千瓦是380伏三相電動(dòng)機(jī)，線路為3*16鋁線支架明敷，則電壓損失估算為：已知負(fù)荷矩為600千瓦．米。計(jì)算16mm2鋁線截面為380V三相時(shí)1%電壓損失的負(fù)載力矩：由于16為2.5的6.4倍，三相負(fù)載力矩為單相的6倍，負(fù)載力矩增加至：20*6.4*6=768kW。M600/768=0.8,也就是說，估計(jì)的電壓損失為0.8%。但現(xiàn)在是電機(jī)負(fù)載，導(dǎo)體截面超過10，所以應(yīng)該增加。根據(jù)本節(jié)，考慮到1.2，估計(jì)為0.8*1.2=0.96?？梢哉J(rèn)為，電壓損失約為1%。以上是電壓損失的估算方法。最后，我想就這方面的問題多談幾點(diǎn)：一、線路上電壓損失大到多少質(zhì)量就不好？一般以7~8%為原則。（較嚴(yán)格的說法是：電壓損失以用電設(shè)備的額定電壓為準(zhǔn)（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(shè)備的整個(gè)線路中，理論上共可損失5%+5%=10%，但通常卻只允許7~8%。這是因?yàn)檫€要扣除變壓器內(nèi)部的電壓損失以及變壓器力率低的影響的緣故。）不過這7~8%是指從配電變壓器低壓側(cè)開始至計(jì)算的那個(gè)用電設(shè)備為止的全部線路。它通常包括有戶外架空線、戶內(nèi)干線、支線等線段。應(yīng)當(dāng)是各段結(jié)果相加，全部約7~8%。二、估算電壓損耗是設(shè)計(jì)工作，主要是為了防止將來使用時(shí)電壓質(zhì)量差。由于影響計(jì)算的因素很多（主要是主線負(fù)荷計(jì)算的準(zhǔn)確性、變壓器電源側(cè)電壓的穩(wěn)定性等），因此，只要您大體上了解，就沒有什么重要意義。例如，截面比較關(guān)系也可以簡(jiǎn)化為4到2.5到1.5，6到2.5到2.5到2.5，以及16到2.5到6。這樣計(jì)算會(huì)更方便。3、在估算電機(jī)線路電壓損失時(shí)，另一種情況是估算電機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電壓損失。如果損失太大，電機(jī)無法直接啟動(dòng)。由于起動(dòng)時(shí)電流大，受力率低，一般規(guī)定起動(dòng)時(shí)電壓損失可達(dá)15%。起動(dòng)過程中電壓損失的計(jì)算更為復(fù)雜，但可以通過上述公式中介紹的計(jì)算結(jié)果來判斷。一般來說，截面小于25mm2的鋁線滿足5%的要求，也可以滿足直接起動(dòng)的要求：如果35和50mm2鋁線的電壓損失小于3.5%，也可以滿足直接起動(dòng)的要求；如果電壓損失在2.5%以內(nèi)，也可以滿足70和95mm2鋁線的要求；對(duì)于120mm2鋁線，如果電壓損失在1.5以內(nèi)。滿足。這是3.5%，2.5%，1.5%。這只是5%的7%，5%和30%的折扣，所以可以簡(jiǎn)單地記錄為：“超過35%，7，5%和30%的折扣”。4、如果在使用中確實(shí)發(fā)現(xiàn)電壓損失過大，影響電能質(zhì)量可以通過減少負(fù)載（將部分負(fù)載轉(zhuǎn)移到其他較輕的線路，或增加另一條電路）或增加某些線段的截面（最好增加前干線）來解決。對(duì)于電機(jī)線路，電纜也可用于減少電壓損失。當(dāng)電機(jī)無法直接啟動(dòng)時(shí)，除上述解決方案外，還可以使用降壓?jiǎn)?dòng)設(shè)備（如星三角起動(dòng)器或自耦減壓起動(dòng)器等）來解決問題。根據(jù)當(dāng)前位置選擇截面。1.目的各種導(dǎo)線的截流量（安全用電）通?？梢詮氖謨?cè)中查找。但利用口訣再配合一些簡(jiǎn)單的心算，便可直接算出，不必查表。導(dǎo)線的截止流量與導(dǎo)線的截面、導(dǎo)線的材料（鋁或銅）、型號(hào)（絕緣線或裸線等）和敷設(shè)有關(guān)設(shè)方法（明敷或穿管等）以及環(huán)境溫度（25°C左右或更大）等有關(guān)，影響的因素較多，計(jì)算也較復(fù)雜。2．口訣鋁芯絕緣線的截面流量和截面之間的多重關(guān)系：s（截面）=0.785*D（直徑）的平方：105100,上二，25，35，四，三個(gè)邊界，70，95，兩倍半。①管道螺紋，溫度，80-90%折扣。②裸線加一半。③銅線升級(jí)計(jì)算。④3?描述口訣是以鋁芯絕緣線、明敷在環(huán)境溫度25C的條件為準(zhǔn)。若條件不同，口訣另有說明。絕緣線包括各種型號(hào)的橡皮絕緣線或塑料絕緣線。該公式?jīng)]有直接指出各個(gè)截面的截止流量（電流、安培），而是用“截面乘以某個(gè)倍數(shù)”來表示。為此，您應(yīng)熟悉導(dǎo)線截面（mm2）的布置：11.52.54610162535507095120150185．．．．．．．制造商制造的鋁芯絕緣線的截面通常從2.5開始，銅芯絕緣線的截面通常從1開始；裸鋁線從16開始，裸銅線從10開始。①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(jì)算?？谠E中阿拉伯?dāng)?shù)字表示導(dǎo)線截面（平方毫米），漢字?jǐn)?shù)字表示倍數(shù)。把口訣的“截面與倍數(shù)關(guān)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(duì)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?！?00上二”是指截面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(diǎn)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