电缆截面积估算

1、电缆截面估算方法先估算负荷电流 1用途 这是根据用电设备的功率（千瓦或千伏安）算 出电流（安）的口诀。 电流的大小直接与功率有关，也与电压、相别、力率（又称功率因 数）等有关。一般有公式可供计算。由于工厂常用的都是380/220 伏三相四线系统，因此， 可以根据功率的大小直接算出电流。 2.口诀 低压 380/220 伏系统每千瓦的电流，安。 千 瓦、电流，如何计算？ 电力加倍，电热加半。 单相千瓦，4.5 安。 单相 380，电 流两安半。 3 说明 口诀是以 380/220伏三相四线系统中的三相设备为准，计算每千 瓦的安数。对于某些单相或电压不同的单相设备，其每千瓦的安数，口诀另外作了说明。 这两句口诀中，电力专指电动机。在380 伏三相时（力率0.8 左右）,电动机每千瓦的电流 约为2 安.即将”千瓦数加一倍”（乘 2）就是电流，安。这电流也称电动机的额定电流。【例 1】 5.5千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为11安。 【例2】 40千瓦水泵电动机按“电力加倍” 算得电流为 80 安。 电热是指用电阻加热的电阻炉等。三相380 伏的电热设备，每千瓦的 电流为1.5安。即将“千瓦

2、数加一半”（乘1.5）就是电流，安。 【例1】 3千瓦电加热器按 “电热加半”算得电流为4.5安。【例2】 15 千瓦电阻炉按“电热加半”算得电流为23安。 这 句口诀不专指电热，对于照明也适用。虽然照明的灯泡是单相而不是三相，但对照明供电的 三相四线干线仍属三相。只要三相大体平衡也可这样计算。此外，以千伏安为单位的电器（如 变压器或整流器）和以千乏为单位的移相电容器（提高力率用）也都适用。即时说，这后半 句虽然说的是电热，但包括所有以千伏安、千乏为单位的用电设备，以及以千瓦为单位的电 热和照明设备。 【例 1】 12 千瓦的三相（平衡时）照明干线按“电热加半”算得电流为 18 安。 【例 2】 30 千伏安的整流器按“电热加半”算得电流为45 安（指380 伏三相交流侧）。 【例 3】320 千伏安的配电变压器按“电热加半”算得电流为480 安（指 380/220伏低压侧）。 【例 4】 100 千乏的移相电容器（380 伏三相）按“电热加半”算得电流为 150 安。 在 380/220 伏三相四线系统中，单相设备的两条线，一条接相线而另一条接零线的（如照明设 备）为单相220 伏用

3、电设备。这种设备的力率大多为1，因此，口诀便直接说明“单相（每） 千瓦4.5安”。计算时，只要“将千瓦数乘4.5”就是电流，安。 同上面一样，它适用于所有以 千伏安为单位的单相 220 伏用电设备，以及以千瓦为单位的电热及照明设备，而且也适用 于 220 伏的直流。 【例 1】 500 伏安（0.5 千伏安）的行灯变压器（220 伏电源侧）按“单 相千瓦、4.5 安”算得电流为2.3安。 【例2】 1000瓦投光灯按“单相千瓦、4.5安”算得电 流为 4.5安。 对于电压更低的单相，口诀中没有提到。可以取220 伏为标准，看电压降低 多少，电流就反过来增大多少。比如36 伏电压，以220伏为标准来说，它降低到1/6，电 流就应增大到6 倍，即每千瓦的电流为6*4.5=27安。比如36 伏、60 瓦的行灯每只电流为 0.06*27=1.6 安，5 只便共有 8 安。 在 380/220 伏三相四线系统中，单相设备的两条线 都是接到相线上的，习惯上称为单相380 伏用电设备（实际是接在两相上）。这种设备当以 千瓦为单位时，力率大多为 1，口诀也直接说明：“单相 380，电流两安半”。它也包

4、括以千 伏安为单位的 380 伏单相设备。计算时，只要“将千瓦或千伏安数乘2.5”就是电流，安。【例 1】 32 千瓦钼丝电阻炉接单相380 伏，按“电流两安半”算得电流为80 安。 【例 2】 2 千 伏安的行灯变压器，初级接单相 380 伏，按“电流两安半”算得电流为 5 安。 【例 3】 21 千伏安的交流电焊变压器，初级接单相380伏，按“电流两安半”算得电流为53安。 估算出 负荷的电流后在根据电流选出相应导线的截面,选导线截面时有几个方面要考虑到一是导线 的机械强度二是导线的电流密度（安全截流量）,三是允许电压降 电压降的估算 1用途 根据 线路上的负荷矩，估算供电线路上的电压损失，检查线路的供电质量。 2口诀 提出一个 估算电压损失的基准数据，通过一些简单的计算，可估出供电线路上的电压损失。 压损根 据“千瓦米”，2.5铝线201。截面增大荷矩大，电压降低平方低。 三相四线6倍计， 铜线乘上 1.7。 感抗负荷压损高，10 下截面影响小，若以力率 0.8 计，10 上增加 0.2 至 1 。 3 说明 电压损失计算与较多的因素有关,计算较复杂。 估算时，线路已经根据 负荷

5、情况选定了导线及截面，即有关条件已基本具备。 电压损失是按“对额定电压损失百分 之几”来衡量的。口诀主要列出估算电压损失的最基本的数据，多少 “负荷矩”电压损失将为 1%。当负荷矩较大时，电压损失也就相应增大。因些，首先应算出这线路的负荷矩。所谓 负荷矩就是负荷（千瓦）乘上线路长度（线路长度是指导线敷设长度“米”，即导线走过的路 径，不论线路的导线根数。），单位就是“千瓦米”。对于放射式线路，负荷矩的计算很简单。 如下图1，负荷矩便是20*30=600千瓦米。但如图2 的树干式线路，便麻烦些。对于其 中 5 千瓦 设备安装位置的负荷矩应这样算：从线路供电点开始，根据线路分支的情况把它 分成三段。在线路的每一段，三个负荷（10、8、5 千瓦）都通过，因此负荷矩为：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 至 5 千瓦设备处的总负荷矩为：230+65+50=345 千瓦米 下面对口诀进行说明： 首先 说明计算电压损失的最基本的根据是负荷矩：千瓦米 接着提出一个基准数据： 2 .5平方 毫米的铝线，单相220伏，负荷

6、为电阻性（力率为1），每 20“千瓦米”负荷矩电压损失为 1%。这就是口诀中的“2 .5 铝线 201”。 在电压损失 1%的基准下，截面大的，负荷矩也 可大些，按正比关系变化。比如10平方毫米的铝线，截面为2 .5平方毫米的4倍，则20*4=80 千瓦米，即这种导线负荷矩为80千瓦米，电压损失才1%。其余截面照些类推。 当电 压不是220 伏而是其它数值时，例如36 伏，则先找出36 伏相当于220 伏的1/6。此时， 这种线路电压损失为1%的负荷矩不是20千瓦米，而应按1/6 的平方即1/36 来降低，这 就是20*（1/36）=0 .55千瓦米。即是说，36伏时，每0 .55千瓦米（即每550瓦米）， 电压损失降低1%。 “电压降低平方低”不单适用于额定电压更低的情况，也可适用于额定电 压更高的情况。这时却要按平方升高了。例如单相380伏，由于电压380伏为220伏的1 .7 倍，因此电压损失1%的负荷矩应为20*1 .7的平方=58千瓦米。 从以上可以看出：口诀 “截面增大荷矩大，电压降低平方低”。都是对照基准数据“2 .5铝线201”而言的。 【例1】 一条220伏照明支路，

7、用2 .5平方毫米铝线，负荷矩为76千瓦米。由于76是20的3 .8 倍（76/20=3 .8），因此电压损失为3 .8%。 【例2】 一条4平方毫米铝线敷设的40米长 的线路，供给220伏1千瓦的单相电炉2只，估算电压损失是：先算负荷矩2*40=80千瓦米。 再算4平方毫米铝线电压损失1%的负荷矩，根据“截面增大负荷矩大”的原则，4和2 .5 比 较，截面增大为1 .6倍（4/2 .5=1 .6），因此负荷矩增为 20*1 .6=32千瓦米（这是电压损 失1%的数据）。最后计算80/32=2 .5，即这条线路电压损失为2 .5%。 当线路不是单相 而是三相四线时，（这三相四线一般要求三相负荷是较平衡的。它的电压是和单相相对应的。 如果单相为220 伏，对应的三相便是380伏，即 380/220伏。）同样是2 .5 平方毫米的铝 线，电压损失1%的负荷矩是中基准数据的6倍，即20*6=120千瓦.米。至于截面或电 压变化，这负荷矩的数值，也要相应变化。 当导线不是铝线而是铜线时，则应将铝线的负 荷矩数据乘上1 .7，如“2 .5铝线201”改为同截面的铜线时，负荷矩则改为20*1 .7

8、=34千 瓦.米，电压损失才1%。 【例3】 前面举例的照明支路，若是铜线，则76/34=2 .2，即 电压损失为2 .2%。对电炉供电的那条线路，若是铜线，则80/（32*1 .7）=1 .5，电压损失 为1 .5%。 【例4】 一条50平方毫米铝线敷设的380伏三相线路，长30米，供给一台 60千瓦的三相电炉。电压损失估算是： 先算负荷矩：60*30=1800千瓦.米。 再算50平 方毫米铝线在380伏三相的情况下电压损失1%的负荷矩：根据“截面增大荷矩大”，由于50 是2 .5的20倍，因此应乘20，再根据“三相四线6倍计”，又要乘6，因此，负荷矩增大为 20*20*6=2400千瓦.米。 最后1800/2400=0 .75，即电压损失为0 .75%。 以上都是针 对电阻性负荷而言。对于感抗性负荷（如电动机），计算方法比上面的更复杂。但口诀首先 指出：同样的负荷矩千瓦.米，感抗性负荷电压损失比电阻性的要高一些。它与截面大 小及导线敷设之间的距离有关。对于10平方毫米及以下的导线则影响较小，可以不增高。 对于截面10平方毫米以上的线路可以这样估算：先按或算出电压损失，再增加0 .2

9、 至 1” ，这是指增加 0 .2 至 1 倍，即再乘 1 .2 至 2 。这可根据截面大小来定，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。 以上是指线路架空或支架明敷的 情况。对于电缆或穿管线路，由于线路距离很小面影响不大，可仍按、的规定估算，不 必增大或仅对大截面的导线略为增大（在0 .2 以内）。 【例 5】 图 1 中若 20 千瓦是 380 伏三相电动机，线路为3*16铝线支架明敷，则电压损失估算为：已知负荷矩为600千瓦米。 计算截面 16 平方毫米铝线 380 伏三相时，电压损失1%的负荷矩：由于 16 是 2 .5 的 6 .4 倍，三相负荷矩又是单相的6 倍，因此负荷矩增为：20*6 .4*6=768千瓦米 600/768=0 .8 即估算的电压损失为0 .8%。但现在是电动机负荷，而且导线截面在10 以上，因此应增加 一些。根据截面情况，考虑1 .2，估算为0 .8*1 .2=0 .96，可以认为电压损失约1%。 以上 就是电压损失的估算方法。最后再就有关这方面的问题谈几点： 一、线路上电压损失大到 多少质量就不好？一般以 78%为原则。（较严格的说法是：电压损失以用电设备的额定电 压为准（如380/220 伏），允许低于这额定电压的 5%（照明为 2 .5%）。但是配电变压器低 压母线端的电压规定又比额定电压高 5%（400/230 伏），因此从变压器开始至用电设备的 整个线路中，理论上共可损失 5%+5%=10%，但通常却只允许 78%。这是因为还要扣除 变压器内部的电压损失以及变压器力率低的影响的缘故。）不过这 78%是指从配电变压器 低压侧开始至计算的那个用电设备为止的全部线路。它通常包括有户外架空线、户内干线、 支线等线段。应当是各段结果相加，全部约 78%。 二、估算电压损失是设计的工作，主 要是防止将来使用时出现电压质量不佳的现象。由于影响计算的因素较多（主要的如计算干 线负荷的准确性，变压器电源侧电压的稳定性等），因此，对计算要求很精确意义不大，只 要大体上胸中有数就可以了。比如截面相比的关系也可简化为4 比 2 .5为 1 .5倍， 6 比 2 .5 为 2 .5 倍， 16

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