电缆截面选择计算书.doc

技术资料电缆截面选择计算书计算：黄永青2005 年 7 月 28 日1. 计算条件A. 环境温度：40℃B. 敷设方式：- 穿金属管敷设；- 金属桥架敷设；- 地沟敷设；- 穿塑料管敷设C. 使用导线：铜导体电力电缆- 6~10kV 高压：XLPE（交联聚乙烯绝缘）电力电缆 380V 低压：PVC （聚氯乙烯绝缘）或 XLPE 电力电缆2. 导线截面选择原则2.1 导线的载流量1）载流量的校正A. 温度校正K1=√（θn－θa ）/（θn－θc）式中：θn：导线线芯允许最高工作温度，℃；XLPE 绝缘电缆为 90℃，PVC 绝缘电缆为 70℃θa：敷设处的环境温度，℃；θc：已知载流量数据的对应温度，℃2）敷设方式的校正国标《电力工程电缆设计规范》GB50217-94 中给出了不同敷设方式的校正系数综合常用的几种敷设方式的校正系数，并考虑到以往工程的经验及经济性，取敷设方式校正系数 K2=0.73）载流量的校正系数K=K1×K22.2 电力电缆载流量表表 1 6~10kV XLPE 绝缘铜芯电力电缆载流量表电缆规格 空气中25℃ （A） 电缆桥架中 40℃（A） 电缆规格 空气中25℃ （A）电缆桥架中 40℃（A）3×25mm2 137 84 3×120mm2 341 2083×35mm2 168 102 3×150mm2 394 2403×50mm2 205 125 3×185mm2 436 2663×70mm2 252 154 3×240mm2 520 3173×95mm2 299 182 3×300mm2 593 363表 2 0.6/1kV PVC 绝缘电力电缆载流量表电缆规格 空气中40℃ （A） 电缆桥架中 40℃（A） 电缆规格 空气中40℃（A电缆桥架中 40℃（A）3×4mm2 26 18 3×70mm2 145 1023×6mm2 32 22 3×95mm2 185 1303×10mm2 46 32 3×120mm2 210 1473×16mm2 60 42 3×150mm2 245 1723×25mm2 77 54 3×185mm2 280 1963×35mm2 95 67 3×240mm2 335 2353×50mm2 115 81 3×300mm2 375 263表 3 0.6/1kV XLPE 绝缘电力电缆载流量表电缆规格 空气中40℃ （A） 电缆桥架中 40℃（A） 电缆规格 空气中40℃（A电缆桥架中 40℃（A）3×4mm2 33 23 3×70mm2 176 1233×6mm2 41 29 3×95mm2 213 1493×10mm2 57 40 3×120mm2 246 1723×16mm2 76 53 3×150mm2 279 1953×25mm2 98 68 3×185mm2 319 2233×35mm2 119 83 3×240mm2 374 2623×50mm2 143 100 3×300mm2 426 2982.3 短路保护协调1）6~10kV 回路电力电缆短路保护协调S≥I ×√t×10 2/C式中：S：电缆截面，mm 2；I：短路电流周期分量有效值，A；t：短路切除时间，秒。

C：电动机馈线 C=15320；其他馈线 C=136662）380V 低压回路电力电缆短路保护协调- 配电线路的短路保护协调S≥I×√ t/K式中：S：电缆截面，mm 2；I：短路电流有效值（均方根值） ，A；t：短路电流持续作用时间，秒K：PVC 绝缘电缆 K=115；XLPE 绝缘电缆 K=143- 380V 电动机回路短路保护协调电缆的允许电流大于线路短路保护熔断器熔体额定电流的 40%2.4 电缆的最小截面A. 6~10kV 电力电缆：根据铜冶炼厂实际使用经验，采用断路器时，最小截面 70~95 mm2 （在新设计的工程中应根据短路电流数据进行计算）B. 低压电力电缆：最小截面：4 mm 2对于二次配电的容量较小或小功率电动机的电缆线路其截面经校核后可选为 2.5 mm2C. 交流控制回路的控制电缆最小截面- 电流回路：最小截面：≥2.5 mm 2；- 电压回路：最小截面：≥1.5 mm 2；- 其他回路：最小截面：1.5 mm 2 D. 数字信号和模拟信号控制电缆最小截面：≥0.5 mm2，有特殊要求的数字通信电缆按设备制造厂要求选择2.5 线路的电压降电动机起动时从配电盘到电动机端子之间线路的允许电压降在10~12%以内，正常运行时线路的电压降在 2%以内。

线路电压降计算公式：ΔU%=K（Rcosφ+Xsin φ）I l/10Un式中：ΔU%：线路电压降百分数，%；Un：标称电压，kV；R，X：线路单位长度的电阻和感抗，Ω/km；I：负荷计算电流，A；l：线路长度，km；cosφ：功率因数其中：X=2πf LL=（2ln（Dj/r ）+0.5）10 -4 L：电缆每相单位长度电感量，H/km ；f：频率，Hz；Dj：几何均距，cm；r：电缆主芯线半径，cm；K 值：（1） 三相平衡负荷线路：K=√3；（2） 接于线电压的单相负荷线路：K=2；（3） 接于相电压的两相-N 线平衡负荷：K=1.5√34） 接于相电压的单相负荷：K=2，式中 Un 为标称相电压，kV3. 计算结果6~10kV 和 380V 电动机回路电缆截面选择见表 4-1、表 4-2 和 表 5-1、表 5-24. 几点说明4.1 关于电力电缆的载流量表 1~表 3 中的电缆载流量选自国内大生产厂家样本数据，但与《电力工程电缆设计规范》附录 B 中的数据有一定的偏差（偏小） 4.2 电缆允许最小截面高压电缆是按《电力工程电缆设计规范》附录 D 计算满足热稳定条件的缆芯最小截面，与用以前常用公式计算的截面相似。

确定低压电缆的最小截面时应考虑到单相接地故障保护要求（单相接地故障电流的数值主要由线路的长度和截面确定） 对低压电动机线路是按采用熔断器做短路保护器件协调电缆载流量，此法较为简单，在以前的规范中也采用过有关低压电缆的热稳定校验参见《低压配电设计规范》GB50054-95需指出的是按《通用用电设备配电设计规范》GB50055-93 只需对必须确保可靠的电动机线路进行热稳定校验在爆炸和火灾危险场所的电缆最小截面应按《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》GB50058-92 的相关条款规定选择控制电缆的最小截面是参照有关规程条款要求，也是在工程中通常采用的，但对交流电流回路的控制电缆截面在实际工程设计中仍应按有关规范要求进行必要的校验，以确保测量或保护的精度4.3 低压电力电缆的选型通过比较相同截面的低压 XLPE 电缆和 PVC 电缆，虽然 XLPE电缆的允许载流量较 PVC 电缆大，但两者单位长度的线路阻抗值是近似的，对同样长度、截面的线路进行电压降校验，XLPE 电缆并无优势（参见表 5-1 和表 5-2） 考虑到经济性，在低压电缆用量较大时本文推荐选择 PVC 电缆4.4 电动机的额定电流表 4-1、表 4-2 和表 5-1、表 5-2 中电动机的额定电流摘自设备手册和厂家样本资料数据，不同厂家、不同型号的电动机其额定电流值略有差异，需准确数据时应向制造厂查询。

4.5 电动机起动时的线路电压降 直接起动的电动机，起动时的线路压降是按线路的芯线温度为40℃计算对降压起动的电动机，按在额定电流运行时计算线路电压降表 4-1 6kV 电动机回路电缆截面选择表线路长度电动机功率（ kW）额定电流 （A） 50m 300m 600m 备注220 26 95mm2 95mm2250 29 95mm2 95mm2最小截面按95mm2 考虑280 33 95mm2 95mm2315 37 95mm2 95mm2355 41 95mm2 95mm2400 46 95mm2 95mm2450 50 95mm2 95mm2500 57 95mm2 95mm2560 63 95mm2 95mm2630 71 95mm2 95mm2800 90 95mm2 95mm21000 113 95mm2 95mm21250 140 95mm2 95mm21800 200 120mm2 120mm22000 217 150mm2 150mm22500 275 240mm2 240mm22800 309 240mm2 240mm23150 355 120mm2 X2 120mm2 X2 两根并用3550 388 120mm2 X2 120mm2 X24000 434 150mm2 X2 150mm2 X24500 486 185mm2 X2 185mm2 X25000 546 240mm2 X2 240mm2 X25600 612 240mm2 X2 240mm2 X26300 680 300mm2 X2 300mm2 X27100 770 240mm2 X3 240mm2 X3 三根并用8000 868 240mm2 X3 240mm2 X39000 970 300mm2 X3 300mm2 X310000 1076 300mm2 X3 300mm2 X3注：电动机外壳的接地线截面：铜导体：≥50 mm 2；钢导体：≥120 mm 2。

表 4-2 10kV 电动机回路电缆截面选择表线路长度电动机功率（ kW）额定电流 （A） 50m 300m 600m 备注220 16 70mm2 70mm2250 18 70mm2 70mm2最小截面按70mm2 考虑280 20 70mm2 70mm2315 22 70mm2 70mm2355 25 70mm2 70mm2400 28 70mm2 70mm2450 31 70mm2 70mm2500 45 70mm2 70mm2560 50 70mm2 70mm2630 55 70mm2 70mm2800 67 70mm2 70mm21000 76 70mm2 70mm21250 92 70mm2 70mm21800 126 70mm2 70mm22000 139 95mm2 95mm22500 173 120mm2 120mm22800 194 150mm2 150mm23150 210 150mm2 150mm23550 235 185mm2 185mm24000 264 240mm2 240mm24500 298 95mm2X2 95mm2 X2 两根并用5000 328 120mm2 X2 120mm2 X25600 365 120mm2 X2 120mm2 X26300 416 150mm2 X2 150mm2 X27100 466 185mm2 X2 185mm2 X28000 523 240mm2 X2 240mm2 X29000 583 240mm2 X2 240mm2 X210000 643 300mm2 X2 300mm2 X214000 897 240mm2 X3 240mm2 X3注：电动机外壳的接地线截面：铜导体：≥50 mm 2；钢导体：≥120 mm 2。

表 5-1 380V 电动机回路 PVC 电缆截面选择表线路长度电动机功率（kW）额定电流 （A） 50m 100m 150m 200m 250m 300m 备注＜0.55 4mm2 4mm20.55 1.6 4mm2 4mm20.75 2.1 4mm2 4mm21.1 2.7 4mm2 4mm21.5 3.7 4mm2 4mm22.2 5 4mm2 4mm23.0 6.8 4mm2 4mm2 6mm24.0。