一、電機(ji)功率與配線(xian)直(zhi)徑計算
首先(xian)要(yao)計算100KW負荷的線電(dian)流。
對于三相平衡電路而言,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:電流公式:I=P/1.732Ucosφ
式中:P為(wei)電(dian)(dian)路(lu)功(gong)率(lv)(lv),U為(wei)線電(dian)(dian)壓(ya),三相是380V,cosφ是感性負載功(gong)率(lv)(lv)因(yin)素,一般綜(zong)合取0.8你的100KW負載的線電(dian)(dian)流:I=P/1.732Ucos=100000/1.732*380*0.8=100000/526.53=190A,還要(yao)根據負載的性質和數量修(xiu)正電(dian)(dian)流值。
如果(guo)負載中大電(dian)機機多,由于電(dian)機的啟(qi)(qi)動(dong)電(dian)流(liu)很大,是工作(zuo)電(dian)流(liu)的4到(dao)7倍,所(suo)以(yi)還要考(kao)慮電(dian)機的啟(qi)(qi)動(dong)電(dian)流(liu),但啟(qi)(qi)動(dong)電(dian)流(liu)的時(shi)間不是很長,一般在選擇導(dao)線時(shi)只按1.3到(dao)1.7的系數考(kao)慮。
若(ruo)取(qu)1.5.那(nei)么電(dian)流(liu)就是285A。如果60KW負載中數(shu)量多,大家不是同(tong)時(shi)使用,可(ke)以(yi)取(qu)使用系(xi)數(shu)為(wei)0.5到0.8.這里取(qu)0.8.電(dian)流(liu)就為(wei)228A。就可(ke)以(yi)按這個電(dian)流(liu)選擇導(dao)線、空開(kai)、接觸器、熱繼電(dian)器等設備。所以(yi)計算電(dian)流(liu)的步驟是不能(neng)省略(lve)。
導線(xian)選(xuan)擇(ze):
根據某電(dian)線(xian)廠家的(de)電(dian)線(xian)允許載流量表,選用50平方的(de)銅芯(xin)橡皮電(dian)線(xian),或者(zhe)選70平方的(de)銅芯(xin)塑(su)料(liao)電(dian)線(xian)。
變壓器(qi)選擇:
變(bian)壓器選擇也有很多(duo)條件(jian),這里就簡(jian)單(dan)(dan)的(de)用總容量(liang)除以功率因素再取(qu)整。S=P/cosφ=100/0.8=125KVA,選擇大(da)于(yu)125KVA的(de)變(bian)壓器就可以了。50平(ping)方的(de)銅芯電(dian)(dian)(dian)纜(lan)能(neng)承受多(duo)少電(dian)(dian)(dian)流也要看敷(fu)設(she)方式和環(huan)境(jing)溫度,還有電(dian)(dian)(dian)纜(lan)的(de)結構(gou)類型等因素。50平(ping)方10/35KV交聯聚乙(yi)烯(xi)絕緣電(dian)(dian)(dian)纜(lan)長期允許載(zai)流量(liang)空氣敷(fu)設(she)長期允許載(zai)流量(liang)(10KV三芯電(dian)(dian)(dian)纜(lan))231A(35KV單(dan)(dan)芯電(dian)(dian)(dian)纜(lan))260A直埋敷(fu)設(she)長期允許載(zai)流量(liang)(土壤熱(re)阻(zu)系數100°C.cm/W)(10KV三芯電(dian)(dian)(dian)纜(lan))217A(35KV單(dan)(dan)芯電(dian)(dian)(dian)纜(lan))213A
二、根(gen)據(ju)功率配電(dian)纜的(de)簡易(yi)計算
已(yi)知電機的額定功率為22KW,額定電壓為380V變壓器距井(jing)場400米(mi),試問配(pei)根截面積多大(da)的電纜線?
(銅的(de)電阻率Ρ取0.0175)(一)有額(e)(e)定(ding)(ding)容量(liang)算出電機在額(e)(e)定(ding)(ding)功率下的(de)額(e)(e)定(ding)(ding)電流
解(jie):由P=S×COSφ得(de)S=P/COSφ=22/0.8=27.5KVA其(qi)P為額定功率,COSφ為
功率(lv)因數,按電機名牌(pai)取(qu)0.8.有S=I×U算出(chu)在額(e)定(ding)功率(lv)下(xia)的額(e)定(ding)電流I=S/U=27500/380=73A
估算(suan)口(kou)訣:
二點五下乘(cheng)以九,往上(shang)減(jian)一順號(hao)走。
三十五乘三點五,雙雙成組減點五。
條(tiao)件(jian)有變加折算,高溫九折銅(tong)升級。
穿管根數(shu)二三四,八七六(liu)折滿載流。
說明(ming):
(1)本(ben)節口訣對(dui)各(ge)種絕(jue)緣線(xian)(橡(xiang)皮和塑料絕(jue)緣線(xian))的(de)(de)載(zai)流(liu)(liu)(liu)量(liang)(安全電流(liu)(liu)(liu))不是(shi)(shi)直接指出,而是(shi)(shi)“截(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)乘(cheng)上(shang)(shang)一定的(de)(de)倍(bei)(bei)(bei)數(shu)”來表示,通過心(xin)算而得。倍(bei)(bei)(bei)數(shu)隨截(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)的(de)(de)加大而減(jian)(jian)小。“二點五(wu)下乘(cheng)以(yi)九,往(wang)(wang)上(shang)(shang)減(jian)(jian)一順號走(zou)”說的(de)(de)是(shi)(shi)2.5mm2及(ji)以(yi)下的(de)(de)各(ge)種截(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)鋁芯絕(jue)緣線(xian),其載(zai)流(liu)(liu)(liu)量(liang)約為(wei)(wei)(wei)截(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)數(shu)的(de)(de)9倍(bei)(bei)(bei)。如2.5mm2導(dao)(dao)線(xian),載(zai)流(liu)(liu)(liu)量(liang)為(wei)(wei)(wei)2.5×9=22.5(A)。從(cong)4平(ping)方毫米及(ji)以(yi)上(shang)(shang)導(dao)(dao)線(xian)的(de)(de)載(zai)流(liu)(liu)(liu)量(liang)和截(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)數(shu)的(de)(de)倍(bei)(bei)(bei)數(shu)關系(xi)是(shi)(shi)順著線(xian)號往(wang)(wang)上(shang)(shang)排,倍(bei)(bei)(bei)數(shu)逐次(ci)減(jian)(jian)l,即4×8、6×7、10×6、16×5、25×4.“三十(shi)五(wu)乘(cheng)三點五(wu),雙(shuang)(shuang)雙(shuang)(shuang)成組減(jian)(jian)點五(wu)”,說的(de)(de)是(shi)(shi)35mm2的(de)(de)導(dao)(dao)線(xian)載(zai)流(liu)(liu)(liu)量(liang)為(wei)(wei)(wei)截(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)數(shu)的(de)(de)3.5倍(bei)(bei)(bei),即35×3.5=122.5(A)。從(cong)50mm2及(ji)以(yi)上(shang)(shang)的(de)(de)導(dao)(dao)線(xian),其載(zai)流(liu)(liu)(liu)量(liang)與截(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)數(shu)之間的(de)(de)倍(bei)(bei)(bei)數(shu)關系(xi)變為(wei)(wei)(wei)兩(liang)(liang)個(ge)兩(liang)(liang)個(ge)線(xian)號成一組,倍(bei)(bei)(bei)數(shu)依次(ci)減(jian)(jian)0.5.即50、70mm2導(dao)(dao)線(xian)的(de)(de)載(zai)流(liu)(liu)(liu)量(liang)為(wei)(wei)(wei)截(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)數(shu)的(de)(de)3倍(bei)(bei)(bei);95、120mm2導(dao)(dao)線(xian)載(zai)流(liu)(liu)(liu)量(liang)是(shi)(shi)其截(jie)(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)積數(shu)的(de)(de)2.5倍(bei)(bei)(bei),依次(ci)類(lei)推。
“條(tiao)件有(you)變(bian)加折(zhe)算,高(gao)溫九折(zhe)銅升級”。上述口訣(jue)是鋁芯絕緣線、明(ming)敷(fu)在(zai)環境溫度(du)25℃的條(tiao)件下而定的。
若鋁芯絕緣線明敷在環境溫度長期高于25℃的地區,導線載流量可按上述口訣計算方法算出,然后再打九折即可;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16mm2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z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z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(jie)論:應(ying)選(xuan)25平方的銅電纜。
三、如(ru)何選用(yong)斷路(lu)器,熱繼電(dian)器
怎么根據(ju)電(dian)流(liu)來選(xuan)擇多大截面積的電(dian)纜,我們選(xuan)擇的電(dian)纜為銅芯電(dian)纜。
我(wo)們(men)舉例說明,我(wo)們(men)要給一臺18.5KW的(de)(de)(de)電機配線,可(ke)(ke)(ke)以算出(chu)它(ta)的(de)(de)(de)額定(ding)電流(liu)為(wei)37A,也(ye)是(shi)根據經驗1平(ping)(ping)方(fang)毫(hao)米(mi)(mi)銅線可(ke)(ke)(ke)以通過(guo)4~6A的(de)(de)(de)電流(liu),我(wo)們(men)取其中(zhong)間值5A,那(nei)么電纜(lan)(lan)線的(de)(de)(de)截面(mian)積應為(wei)37/5=6.4平(ping)(ping)方(fang)毫(hao)米(mi)(mi)。我(wo)們(men)的(de)(de)(de)標(biao)準電纜(lan)(lan)有(you)6平(ping)(ping)方(fang)毫(hao)米(mi)(mi)和平(ping)(ping)共10平(ping)(ping)方(fang)毫(hao)米(mi)(mi)的(de)(de)(de),為(wei)了保(bao)證可(ke)(ke)(ke)靠性,我(wo)們(men)選(xuan)(xuan)擇(ze)10平(ping)(ping)方(fang)的(de)(de)(de)電纜(lan)(lan)。其實具體(ti)選(xuan)(xuan)擇(ze)中(zhong)我(wo)們(men)也(ye)可(ke)(ke)(ke)能會(hui)選(xuan)(xuan)擇(ze)6平(ping)(ping)方(fang)的(de)(de)(de),這(zhe)要綜(zong)合考慮,負載工(gong)作(zuo)時消耗(hao)的(de)(de)(de)功率(lv)是(shi)多大,如果只有(you)額定(ding)的(de)(de)(de)60%不到的(de)(de)(de)話,可(ke)(ke)(ke)以這(zhe)樣(yang)選(xuan)(xuan)擇(ze),如果基(ji)本上(shang)要工(gong)作(zuo)在額定(ding)功率(lv)附近,那(nei)只能選(xuan)(xuan)擇(ze)10平(ping)(ping)方(fang)的(de)(de)(de)電纜(lan)(lan)了。
如何根(gen)據(ju)電(dian)(dian)機的功率,考慮電(dian)(dian)機的額定(ding)電(dian)(dian)壓,電(dian)(dian)流配線,選用斷路器(qi),熱繼電(dian)(dian)器(qi)。
三相二(er)百二(er)電機(ji),千瓦三點五安培。
常用三百(bai)八電機,一(yi)個千瓦兩安培。
低壓六百六電機,千瓦一點二安(an)培。
高(gao)壓三千伏電機,四個千瓦一安(an)培。
高壓(ya)六千(qian)(qian)伏(fu)電機,八(ba)個千(qian)(qian)瓦一(yi)安培(pei)。
一臺(tai)三相電(dian)(dian)機,除知(zhi)道其額(e)定電(dian)(dian)壓以(yi)外,還須(xu)知(zhi)道其額(e)定功率(lv)及(ji)額(e)定電(dian)(dian)流(liu),比(bi)如:一臺(tai)三相異步電(dian)(dian)機,7.5KW,4極(常用(yong)一般有2、4、6級(ji),級(ji)數不一樣(yang),其額(e)定電(dian)(dian)流(liu)也有區別),其額(e)定電(dian)(dian)路約(yue)為15A。
1.斷路器(qi):
一般選用其額定(ding)電流1.5-2.5倍,常(chang)用DZ47-6032A,
2.電線:
根據電機的(de)額定電流15A,選(xuan)擇合適載(zai)流量的(de)電線,如果(guo)電機頻繁啟動,選(xuan)相(xiang)對(dui)(dui)粗一(yi)點的(de)線,反(fan)之(zhi)可以相(xiang)對(dui)(dui)細一(yi)點,載(zai)流量有相(xiang)關計算口決,這里我(wo)們選(xuan)擇4平方。
3.交流接(jie)觸器(qi):
根據電(dian)機(ji)功率選擇(ze)合適大小(xiao)就行,1.5-2.5倍(bei),一(yi)般其選型手冊(ce)上(shang)有型號,這里我們選擇(ze)正泰(tai)CJX2--2510.還得注意輔助觸點的匹配(pei),不要到時候買回來輔助觸點不夠用。
4.熱繼電(dian)器
其(qi)整定電流(liu)都是可(ke)以調整,一(yi)般調至電機(ji)額定電流(liu)1-1.2倍。
(1)多臺電機配導線:把(ba)電機的總功(gong)率相加(jia)乘以(yi)2是它(ta)們的總電流。
(2)在線路50米(mi)以內導(dao)線截面是:總電流除4.(再適(shi)當(dang)放(fang)一點余量)
(3)線(xian)路(lu)長越過50米外導線(xian)截面:總電流除3.(再適(shi)當(dang)放一點途量)
(4)120平方以(yi)上(shang)的大電纜的電流密度(du)要更低一些
四、總結:
斷路器選擇:
電機的額定電流(liu)乘以2.5倍,整(zheng)定電流(liu)是電機的1.5倍就可以了,這(zhe)樣保證頻繁啟動,也保證短路動作靈敏。
熱繼電器的整定(ding)值是電機(ji)額定(ding)電流(liu)是1.1倍(bei)。
交流接觸器(qi):
交流(liu)(liu)接觸器選擇是電機(ji)流(liu)(liu)的2.5倍。
這樣可(ke)以保證長期頻繁工作。
生產部(bu)