干貨|如何選擇相導體截面積
2023年01月12日 11:10:34
來源：云南昌暉儀表制造有限公司 >> 進入該公司展臺
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在低壓配電系統(tǒng)設計中選擇相導體截面積需要滿足相關要求，同時還需要掌握導體截面積選擇方法，在本文分享如何選擇相導體截面積的干貨技術內容。
1、選擇相導體截面積，應滿足以下要求①按敷設方式和環(huán)境條件確定的載流量，不應小于計算電流，并考慮以下因素：a、絕緣導線和電纜的載流量，應按敷設場所的環(huán)境溫度進行校正。b、三相四線制線路的電纜和穿在同一外護物內的4根導線(含N導體或PEN導體)或5根導線(含N導體和PE導體)，當3次諧波或3的奇次倍諧波畸變率不超過15%時，不論三相平衡或不平衡，都應按3芯電纜或同一外護物內3根導體的載流量選取。當三相不平衡時，相導體和N導體截面積應按的一相電流選擇。c、同一電纜敷設路徑各部分散熱條件不同時，電纜載流量應按散熱條件最不利的那一段確定，但線纜穿過厚度小于0.35m的墻體所導致的，可不考慮。注：本款是按GB/T16895.6-2014《低壓電氣裝置 第5-52部分：電氣設備的選擇和安裝 布線系統(tǒng)》的規(guī)定而編寫：考慮我國墻體實況，建議將墻體厚度小于0.35m改為0.4m。②線路電壓損失應滿足用電設備、照明燈正常工作和啟動時端電壓要求。③導體截面積應滿足配電線路故障防護要求。④導體截面積應滿足短路動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定要求。⑤導體最小截面積應滿足機械強度要求，應符合表1的規(guī)定。表1 不同布線方式和配電回路用途下導體最小截面積要求
注：用于電子設備的信號和控制回路，最小截面積可為0.1mm2。⑥用于長時間、穩(wěn)定負荷的電纜、電線，技術經(jīng)濟合理時，應按經(jīng)濟電流密度選擇導體截面積。
2、按經(jīng)濟電流密度選導體截面積解析。①按經(jīng)濟電流密度選截面積的目的：其實質是合理的節(jié)約電能，導體截面積在滿足載流量等五項技術要求外，提出經(jīng)濟電流密度是技術、節(jié)能和經(jīng)濟的合理結合。根據(jù)計算，按經(jīng)濟電流選的截面積，大多數(shù)比按載流量確定的截面積要大一級至兩級(甚至三級)；加大了截面積，從而降低了線路損耗(I2Rt)，在電線、電纜的全壽命期(通常計算20-30年)內累積的線損費用，來補償加大電線、電纜截面積增加的費用，甚至更多，這樣就獲得了既有利節(jié)能又經(jīng)濟合理的雙重效果。注：如按經(jīng)濟電流確定的截面積，比按載流量要求的截面積還小，仍然應滿足載流量的要求。②依據(jù)中國航空規(guī)劃設計研究院有限公司《工業(yè)與民用供配電設計手冊》和《低壓電氣裝置 第5-52部分：電氣設備的選擇和安裝 布線系統(tǒng)》GB/T16895.6-2014標準，昌暉儀表簡單介紹“TOC”相導體截面積選擇方法：IEC標準提出“總擁有費用”法，簡稱“TOC”法，其原理是按電線、電纜的初建投資(含購置費和施工費)和壽命期內電能損耗累積量之費用，并計入投資利息、電費增長率、負荷增長率等多種因素后，兩者相加的總費用最小的原則確定電線、電纜截面積。可以用圖1說明：曲線1表示電線、電纜初建費用，隨截面積加大而增加；曲線2表示壽命期內累積的線損量的電費，隨截面積加大而減小；曲線3表示兩者之和，呈現(xiàn)“馬鞍形”，其鞍底一段為總費用最少；其對應的截面積是一個范圍，此范圍內的截面積是經(jīng)濟合理的。
圖1 電線、電纜截面積(S)與總費用(TOC)關系
③按經(jīng)濟電流選截面積的意義：除前述按經(jīng)濟電流方法加大了電線、電纜截面積，不僅節(jié)能而且經(jīng)濟上合理，其實還帶來了多方面的好處，主要有：a、更有利于用電安全和提高供電可靠性；b、由于降低了電線、電纜的工作溫度，有利于延長電線、電纜的使用壽命；c、降低了線路電壓損失，改善了電動機、照明燈的電壓質量；d、有利于適應未來負荷增長的能力。④適應場所和條件：a、年工作時間長的場所，如三班制或兩班制生產(chǎn)、工作場所；b、負荷較穩(wěn)定的場所，如發(fā)電、化工、石油、造紙、紡織等生產(chǎn)場所，地鐵車站、地下商場等；c、高電價地區(qū)，如長三角地區(qū)，粵、港、澳大灣區(qū)，蘇、浙、閩等沿海地區(qū)。
關于低壓配電系統(tǒng)設計中對于相導體截面積選擇要求和相導體截面積選擇方法的干貨內容就分享到這里。相信你在昌暉儀表網(wǎng)上的持續(xù)學習，對解決低壓配電線路相導體截面積選擇的疑問會有幫助，這就是學習的力量。另外，低壓配電設計中選用高性能、高可靠性電力儀表對提高配電系統(tǒng)檔次、性能有幫助，歡迎您到深入了解昌暉電力儀表系列。
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