电缆截面与载流量选择:按温升、压降、短路校验
一、选截面的三重校验电缆截面不能只按载流量选,必须同时通过温升(载流量)、电压降、短路热稳定三项校验,取其中最大截面。 二、按载流量(温升)选择基本条件:Ib ≤ In ≤ Iz,且 I2 ≤ 1.45 Iz(保护电器与电缆配合)。 - Iz 为电缆允许载流量,查表得到的是标准敷设条件下的值,实际要乘校正系数:
- 环境温度校正系数 Kt(高温降容);
- 多根并列/成束敷设校正系数 Kg(散热变差);
- 敷设方式校正(穿管、桥架、直埋、空气中);
- 土壤热阻、埋深校正(直埋)。
- 实际载流量 Iz' = Iz × Kt × Kg × ...,要求 Iz' ≥ Ib。
三、按电压降校验ΔU% = (√3 × I × L × (R cosφ + X sinφ)) / Un × 100% - 简化:ΔU% ≈ (√3 × I × L × R) / Un × 100%(忽略电抗,低压电缆可接受);
- 或用单位长度电压降表:ΔU% = Δu%/(A·km) × I × L。
- 规范要求:动力线路末端电压偏差一般 ≤ ±5%(电动机启动时母线 ≤ 10%~15%)。
- 长距离、大电流回路,压降往往比载流量更决定截面。
四、按短路热稳定校验短路时导体温升不能超过允许值: S ≥ (I × √t) / k - I:短路电流有效值(A);
- t:短路持续时间(s),含保护动作时间 + 断路器分断时间;
- k:与导体材料、绝缘、初始/最终温度有关的系数(铜芯 PVC 约 115,XLPE 约 143)。
- 校验后取 S 与载流量、压降所选截面的较大者。
五、经济电流密度长期运行的大电流回路,按经济电流密度选截面,使年运行费(线损)+ 投资折旧最小。经济截面常大于载流量截面,用于降低长期线损,符合全寿命成本理念。 六、中性线与 PE 线- 三相四线制中性线截面:一般 ≥ 相线的 50%;谐波严重(三次谐波大)时中性线可能需与相线等截面甚至加大。
- PE 线截面按相线选择(GB/T 16895):S≤16 时 PE=S;16
35 时 PE≥S/2。
七、选择流程- 计算负荷电流 Ib;
- 按敷设与环境确定校正系数,查表选满足 Iz' ≥ Ib 的截面;
- 校验电压降 ΔU% ≤ 允许值,不满足则加大截面;
- 校验短路热稳定 S ≥ I√t/k;
- 校验保护配合 I2 ≤ 1.45 Iz;
- 确定中性线、PE 线截面;
- 大电流长线路考虑经济电流密度。
八、常见问题- 只查载流量表,不乘温度/并列校正,夏季过热;
- 长距离不校验压降,末端设备欠压无法启动;
- 短路热稳定不校验,短路时电缆绝缘烧毁;
- 谐波负载中性线按 50% 选,中性线过载;
- 铝合金/铜缆混用不换算载流量。
电缆选型的本质是在温升、压降、短路三种约束下取最严者,再叠加校正系数与经济性,才能既安全又经济。 时间(2026-11-02) 来源:https://www.shlizhun.com 编辑:上海利准电气设备有限公司 |