首先要計算100kw負荷的線電流。
對於三相平衡電路而言,三相電路功率的計算公式是:p=1.732iucosφ。
由三相電路功率公式可推出:
線電流公式:i=p/1.732ucosφ
式中:p為電路功率,u為線電壓,三相是380v,cosφ是感性負載功率因素,一般綜合取0.8你的100kw負載的線電流:
i=p/1.732ucosφ=100000/1.732*380*0.8=100000/526.53=190a
還要根據負載的性質和數量修正電流值。
如果負載中大電機機多,由於電機的啟動電流很大,是工作電流的4到7倍,所以還要考慮電機的啟動電流,但啟動電流的時間不是很長,一般在選擇導線時只按1.3到1.7的係數考慮。
若取1.5,那麼電流就是285a。如果60kw負載中數量多,大家不是同時使用,可以取使用係數為0.5到0.8,這裡取0.8,電流就為228a。就可以按這個電流選擇導線、空開、接觸器、熱繼電器等裝置。所以計算電流的步驟是不能省略。
導線選擇:
根據某電線廠家的電線允許載流量表,選用50平方的銅芯橡皮電線,或者選70平方的銅芯塑料電線。
變壓器選擇:
變壓器選擇也有很多條件,這裡就簡單的用總容量除以功率因素再取整。s=p/cosφ=100/0.8=125kva
選擇大於125kva的變壓器就可以了。
50平方的銅芯電纜能承受多少電流也要看敷設方式和環境溫度,還有電纜的結構型別等因素。
50平方10/35kv交聯聚乙烯絕緣電纜長期允許載流量空氣敷設長期允許載流量。
(10kv三芯電纜)231a(35kv單芯電纜)260a直埋敷設長期允許載流量(土壤熱阻係數100℃.cm/w)(10kv三芯電纜)217a(35kv單芯電纜)213a。
二、根據功率配電纜的簡易計算
已知電機的額定功率為22kw,額定電壓為380v變壓器距井場400公尺,試問配很截面積多大的電纜線?(銅的電阻率ρ取0.0175)
(一)有額定容量算出電機在額定功率下的額定電流
解:由p=s×cosφ得s=p/cosφ=22/0.8=27.5kva其p為額定功率,cosφ為功率因數,按電機名牌取0.8
有s=i×u算出在額定功率下的額定電流i=s/u=27500/380=73a由計算口訣得
估算口訣:
二點五下乘以九,往上減一順號走。
三十五乘三點五,雙雙成組減點五。
條件有變加折算,高溫九折銅公升級。
穿管根數二三四,八七六折滿載流。
說明:
(1)本節口訣對各種絕緣線(橡皮和塑料絕緣線)的載流量(安全電流)不是直接指出,而是「截面乘上一定的倍數」來表示,通過心算而得。
倍數隨截面的增大而減小。
「二點五下乘以九,往上減一順號走」說的是2.5mm』及以下的各種截面鋁芯絕緣線,其載流量約為截面數的9倍。如2.5mm』導線,載流量為2.5×9=22.5(a)。從4mm』及以上導線的載流量和截面數的倍數關係是順著線號往上排,倍數逐次減l,即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4。
「三十五乘三點五,雙雙成組減點五」,說的是35mm「的導線載流量為截面數的3.5倍,即35×3.5=122.5(a)。從50mm』及以上的導線,其載流量與截面數之間的倍數關係變為兩個兩個線號成一組,倍數依次減0.5。即50、70mm』
導線的載流量為截面數的3倍;95、120mm」導線載流量是其截面積數的2.5倍,依次類推。
「條件有變加折算,高溫九折銅公升級」。
上述口訣是鋁芯絕緣線、明敷在環境溫度25℃的條件下而定的。
若鋁芯絕緣線明敷在環境溫度長期高於25℃的地區,導線載流量可按上述口訣計算方法算出,然後再打九折即可;
當使用的不是鋁線而是銅芯絕緣線,它的載流量要比同規格鋁線略大一些,可按上述口訣方法算出比鋁線加大乙個線號的載流量。
如16mm』銅線的載流量,可按25mm2鋁線計算16×5=80可知選用16平方的合適,再由允許壓降算導線橫截面積電機允許最低工作電壓為此360v,變壓器的副邊電壓為380v,在額定功率下允許的最大壓降為為△u為20v,在額定功率下允許的電阻為
r線=△u/i=20/73=0.27ω
由r線=ρl/s,算出導線橫截面積:s=ρl/r線
=0.0175×400/0.27ω=24.62mm2
結論:應選25平方的銅電纜。
三、如何選用斷路器,熱繼電器
怎麼根據電流來選擇多大截面積的電纜,我們選擇的電纜為銅芯電纜。
我們舉例說明,我們要給一台18.5kw的電機配線,可以算出它的額定電流為37a,也是根據經驗1平方公釐銅線可以通過4~6a的電流,我們取其中間值5a,那麼電纜線的截面積應為37/5=6.4平方公釐。我們的標準電纜有6平方公釐和平共10平方公釐的,為了保證可靠性,我們選擇10平方的電纜。其實具體選擇中我們也可能會選擇6平方的,這要綜合考慮,負載工作時消耗的功率是多大,如果只有額定的60%不到的話,可以這樣選擇,如果基本上要工作在額定功率附近,那只能選擇10平方的電纜了。
如何根據電機的功率,考慮電機的額定電壓,電流配線,選用斷路器,熱繼電器
三相二百二電機,千瓦三點五安培。
常用三百八電機,乙個千瓦兩安培。
低壓六百六電機,千瓦一點二安培。
高壓三千伏電機,四個千瓦一安培。
高壓六千伏電機,八個千瓦一安培。
一台三相電機,除知道其額定電壓以外,還必須知道其額定功率及額定電流,比如:一台三相非同步電機,7.5kw,4極(常用一般有2、4、6級,級數不一樣,其額定電流也有區別),其額定電路約為15a。
1.斷路器:
一般選用其額定電流1.5-2.5倍,常用dz47-6032a,
2.電線:
根據電機的額定電流15a,選擇合適載流量的電線,如果電機頻繁啟動,選相對粗一點的線,反之可以相對細一點,載流量有相關計算口決,這裡我們選擇4平方。
3.交流接觸器:
根據電機功率選擇合適大小就行,1.5-2.5倍,一般其選型手冊上有型號,這裡我們選擇正泰cjx2--2510,還得注意輔助觸點的匹配,不要到時候買回來輔助觸點不夠用。
4.熱繼電器
其整定電流都是可以調整,一般調至電機額定電流1-1.2倍。
(1)多台電機配導線:把電機的總功率相加乘以2是它們的總電流。
(3)線路長越過50公尺外導線截面:總電流除3.(再適當放一點途量)
(4)120平方以上的大電纜的電流密度要更低一些
小結:斷路器選擇:
電機的額定電流乘以2.5倍,整定電流是電機的1.5倍就可以了,這樣保證頻繁啟動,也保證短路動作靈敏。
熱繼電器的整定值是電機額定電流是1.1倍。
交流接觸器:
交流接觸器選擇是電機流的2.5倍。
這樣可以保證長期頻繁工作。
例1:某單相裝置5kw,選用多大的線徑才行?
已知裝置為單相220v供電,那麼,根據口訣:單相(220v),四倍半可知:裝置電流=裝置功率(5)×4.5=22.5a
根據口訣:10下五可知:選擇4mm2的鋁線安全載流量為20a,不能滿足要求。選擇6mm2的鋁線安全載流量為30a,可以滿足要求。又根據口訣:銅線公升級算可知:選擇4mm2的銅線安全載流量為30a,可以滿足要求。
結果可知:2×6mm2的鋁線或2×4mm2的銅線均可滿足安全使用。
例2:某三相裝置功率30kw,選用多大的線徑才行?
已知裝置為三相380v供電,那麼,根據口訣:電力加倍可知:裝置電流=裝置功率(30)×2=60a。
根據口訣:25、35,四三界可知:選擇16mm2時的鋁線的載流量為16×4a=64a,可以滿足要求。
又根據口訣:銅線公升級算可知:選擇10mm2的銅線安全載流量為64a,可以滿足要求。
結果可知:3×16mm2的鋁線或3×10mm2的銅線均可滿足安全使用。顯然,以上這些都是估算值,和嚴謹地科學計算結果存在一定的出入,但這些估算結果並不會對安全使用帶來影響,相反,這些都是現場工程師必須掌握的技巧。
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