工程師之餘 發表於 2018-11-10 09:58:30
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、熱繼電器等設備。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，還有電纜的結構類型等因素。
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°C.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米，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一個線號的載流量。
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=24.62mm平方
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，我們要給一臺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平方毫米銅線可以通過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平方毫米。我們的標準電纜有6平方毫米和平共10平方毫米的，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，一個千瓦兩安培。
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。
一臺三相電機，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：一臺三相異步電機，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）多臺電機配導線：把電機的總功率相加乘以2是它們的總電流。
（2）在線路50米以內導線截面是：總電流除4.（再適當放一點餘量）
（3）線路長越過50米外導線截面：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。
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