選擇電線電纜截面時如何正確計算電流
網絡計算方案的構建
要選擇電網各個部分的橫截面,但加熱條件和經濟電流密度,僅了解網絡這些部分的電流負載就足夠了。只有在不僅知道負載而且知道網絡所有部分的長度的情況下,才能計算網絡的電壓損失。對此,在開始計算網絡時,首先要準備好其計算方案,其中應註明各段的荷載和長度。
在計算三相網絡時,假定所有三相導體上的負載相同。事實上,只有具有三相電動機的電網才能嚴格滿足此條件。對於具有單相用電設備的網絡,例如具有照明燈具和家用電器的城市網絡,線路各相上的負載總是存在一些不均勻分佈。在具有單相接收器的網絡的實際計算中,相位中的負載分佈也假設有條件地均勻。
如果線路各相均受負荷,設計方案中無需標明網絡的所有導線。足以想像 一張線圖 指示連接到網絡的所有負載和所有網絡部分的長度。該圖還應指示安裝位置。 保險絲 或其他保護裝置。
在製定室內電氣線路設計方案時,應使用電氣線路所在建築物的平面圖和剖面圖,標明受電裝置的連接點。
外網設計方案根據村莊或工業企業的規劃編制,並在其上應用網絡,並標明用能群體(工業企業的房屋或單體建築物)的連接點.
網絡所有部分的長度都是根據圖紙測量的,同時考慮到繪製的比例。在沒有圖紙的情況下,網絡所有部分的長度必須實物測量。
制定網絡計算方案時,不要求符合網絡斷面比例。只需要觀察將網絡的各個部分相互連接的正確順序。
圖為村外網線路設計方案示例。圖中網絡部分的長度以米為單位在上方和左側指示,負載的下方和右側用箭頭表示,箭頭顯示以千瓦為單位的計算功率。 ABC 線路稱為主幹,DB、BE 和 VG 部分稱為分支。
從圖中可以看出,網絡的各個部分沒有比例尺呈現,如果正確指定部分長度,這不會影響計算的準確性。
小區外網380/220V一段計算方案。
確定電網的計算負載
確定設計載荷(功率)是一項困難得多的任務。額定端電壓下的照明燈、加熱裝置或電視機消耗一定的額定功率,可作為本接收機的額定功率。電動機的情況更為複雜,網絡消耗的功率取決於連接到電動機的機構的扭矩——機床、風扇、輸送機等。
在 固定在電機外殼上的板, 表示其額定功率。電機從網絡消耗的實際功率與標稱功率不同。例如,車床電機上的負載將根據零件的尺寸、被去除的切屑的厚度等而變化。
發動機是為機器最困難的操作條件選擇的,因此在其他操作模式下 發動機將負載不足…因此,電機的額定功率通常小於其額定功率。
確定一組電接收器的計算功率變得更加複雜,因為在這種情況下,有必要考慮連接的接收器的可能數量。
想像一下,您需要確定為車間提供 30 台電動機的線路的估計負載。其中,只有少數會連續運行(例如連接到風扇的電機)。
安裝新加工零件時,機器引擎會間歇運行。一些電機可能會在部分負載或空轉等情況下運行。在這種情況下,服務線路上的負載將不會保持不變。很明顯,最大可能的負載應該作為線路的計算負載,作為線路導體的最重。
最高負載不是理解為它的短期衝量,而是理解為半小時時間段內的最大平均值。
一組受電器的設計負荷(kW)可由下式確定
其中 Ks — 需求因素 對於最高負載模式,考慮組中允許的最大可能數量的接收器。對於電動機,斜率係數還必須考慮其負載的大小;
Ru 是一組接收器的裝機功率,等於它們標稱功率的總和,kW。您可以隨時更詳細地了解專業文獻中確定項目負荷的方法。
確定一個電能消費者和一組電能消費者的估計線路電流
根據加熱條件或經濟電流密度選擇導線截面時,需要確定計算出的線電流值。對於三相用電器,額定電流 (A) 的值由以下公式確定
其中 P 是接收機的估計功率,kW;接收器端子處的非標稱電壓,等於其所連接網絡的相(相)電壓,V;餘弦 f— 功率因數 接收者。
該公式還可用於確定一組三相或單相接收器的額定電流,前提是單相接收器與線路的所有三相等量連接。單相接收器或連接到三相電流網絡的一個相的一組接收器的計算電流值 (A) 由以下公式確定
其中 U n.f — 接收器的標稱電壓,等於它們所連接的網絡的相電壓 V。
連接到單相電流線路的一組接收器的計算電流值也由該公式確定。
為了 白熾燈 和加熱設備,功率因數 cosphi = 1。在這種情況下,確定計算電流的公式相應簡化。
根據電網設計方案確定電流
我們再回到如圖所示的住宅聚落外網設計方案。在該圖中,連接到該線路的房屋的設計負荷以千瓦為單位表示在相應箭頭的末端。要選擇線性導線的橫截面,您需要知道所有截面上的負載。
此負載是根據 基爾霍夫第一定律,據此,對於網絡的每個點,輸入電流的總和必須等於輸出電流的總和。該定律也適用於以千瓦表示的負載。
讓我們找出線路各部分的負載分佈。在線路末端,在G點附近一段80m長的路段上,負荷9kW等於G點處與線路相連的房屋的計算負荷。在40m長的分支路段上,鄰近G點到B點,負載等於VG支路所接房屋的負載總和:9+6=15kW。在 B 點附近的一段 50 米長的公路上,負載為 15 + 4 + 5 = 24 kW。
線路所有其他部分的負載以相同方式確定。為了不給圖中所標示的所有數字提供相應單位(m、kW)的標示,圖中的長度和載荷必須按一定的順序排列。在該圖的設計方案中,線性部分的長度在頂部和左側表示,相同部分的負載在底部和右側表示。
一個例子。一條標稱電壓為 380/220 V 的四線製線路為一個車間提供 30 台電動機,總裝機功率 Py1 = 48 kW。車間內照明燈具的總功率為Ru2 = 2 kW,電力負荷的需求係數Kc1 = 0.35,照明負荷的需求係數Kc2 = 0.9。整個裝置的平均功率因數 cos f = 0.75。確定計算出的線路電流。
回答。我們確定電動機的計算負載:P1 = 0.35 x 48 = 16.8 kW 和計算的照明負載 P2 = 0.9 x 2 = 1.8 kW。總設計負載為 P = 16.8 + 1.8 = 18.6 kW。
確定額定電流: