ในการออกแบบทางไฟฟ้าและการเปลี่ยนแปลงทางเทคนิค บุคลากรทางไฟฟ้ามักไม่ทราบวิธีการเลือกพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลทางวิทยาศาสตร์ช่างไฟฟ้าที่มีประสบการณ์จะคำนวณกระแสไฟฟ้าตามโหลดไฟฟ้า และเลือกพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลอย่างง่ายดายสหภาพจะเลือกหน้าตัดของสายเคเบิลตามสูตรของช่างไฟฟ้าฉันจะบอกว่าประสบการณ์ของพวกเขาใช้ได้จริงแต่ไม่ใช่ทางวิทยาศาสตร์มีโพสต์มากมายบนอินเทอร์เน็ต แต่มักไม่ครอบคลุมเพียงพอและเข้าใจยากวันนี้ฉันจะแบ่งปันวิธีการทางวิทยาศาสตร์และง่าย ๆ ในการเลือกพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลมีสี่วิธีสำหรับโอกาสที่แตกต่างกัน
เลือกตามความสามารถในการรองรับที่อนุญาตในระยะยาว:
เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยและอายุการใช้งานของสายเคเบิล อุณหภูมิของสายเคเบิลหลังเปิดเครื่องไม่ควรเกินอุณหภูมิการทำงานที่อนุญาตในระยะยาวที่กำหนด ซึ่งคือ 70 องศาสำหรับสายหุ้มฉนวน PVC และ 90 องศาสำหรับโพลีเอทิลีนแบบครอสลิงค์ สายเคเบิลหุ้มฉนวนตามหลักการนี้ การเลือกสายเคเบิลทำได้ง่ายมากโดยดูจากตาราง
ยกตัวอย่าง:
ความจุหม้อแปลงไฟฟ้าของโรงงานคือ 2500KVa และแหล่งจ่ายไฟคือ 10KVหากใช้สายเคเบิลหุ้มฉนวนโพลีเอทิลีนแบบ cross-linked ในสะพาน พื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลควรเป็นเท่าใด
ขั้นตอนที่ 1: คำนวณพิกัดกระแสไฟฟ้า 2500/10.5/1.732=137A
ขั้นตอนที่ 2: ตรวจสอบคู่มือการเลือกสายเคเบิลเพื่อดูว่า
ความสามารถในการรองรับ YJV-8.7/10KV-3X25 คือ 120A
ความสามารถในการรองรับ YJV-8.7/10KV-3X35 คือ 140A
ขั้นตอนที่ 3: เลือกสายเคเบิล YJV-8.7/10KV-3X35 ที่มีความสามารถในการรองรับมากกว่า 137A ซึ่งสามารถตอบสนองความต้องการในทางทฤษฎีได้หมายเหตุ: วิธีการนี้ไม่คำนึงถึงข้อกำหนดด้านเสถียรภาพไดนามิกและเสถียรภาพทางความร้อน
เลือกตามความหนาแน่นกระแสไฟฟ้าที่ประหยัด:
เพื่อให้เข้าใจถึงความหนาแน่นกระแสทางเศรษฐกิจอย่างง่ายๆ พื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลจะส่งผลต่อการลงทุนในสายไฟและการสูญเสียพลังงานไฟฟ้าเพื่อประหยัดการลงทุน หวังว่าพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลจะเล็กลงเพื่อลดการสูญเสียพลังงานไฟฟ้า หวังว่าพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลจะมีขนาดใหญ่ขึ้นจากการพิจารณาข้างต้น ให้กำหนดพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลที่เหมาะสมเรียกว่าพื้นที่หน้าตัดทางเศรษฐกิจ และความหนาแน่นกระแสที่สอดคล้องกันเรียกว่าความหนาแน่นกระแสทางเศรษฐกิจ
วิธีการ: ตามชั่วโมงการทำงานประจำปีของอุปกรณ์ ให้ค้นหาตารางเพื่อดูความหนาแน่นกระแสทางเศรษฐกิจหน่วย: A/mm2
ตัวอย่างเช่น: กระแสไฟที่กำหนดของอุปกรณ์คือ 150A และเวลาดำเนินการต่อปีคือ 8,000 ชั่วโมงพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลแกนทองแดงเป็นเท่าใด
จากตาราง C-1 ข้างต้น จะเห็นได้ว่าสำหรับ 8000 ชั่วโมง ความหนาแน่นทางเศรษฐกิจเท่ากับ 1.75A/mm2
ส=150/1.75=85.7A
สรุป: พื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลที่เราสามารถเลือกได้ตามข้อกำหนดของสายเคเบิลคือ 95 มม. 2
เลือกตามค่าสัมประสิทธิ์เสถียรภาพทางความร้อน:
เมื่อเราใช้วิธีการแรกและวิธีที่สองในการเลือกพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิล หากสายเคเบิลยาวมาก จะมีแรงดันตกคร่อมระหว่างการทำงานและการสตาร์ทแรงดันไฟฟ้าที่ฝั่งอุปกรณ์ต่ำกว่าช่วงที่กำหนดซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ร้อนขึ้นตามข้อกำหนดของ "คู่มือช่างไฟฟ้า" แรงดันไฟฟ้าตกของสาย 400V ต้องไม่น้อยกว่า 7% นั่นคือ 380VX7%=26.6Vสูตรการคำนวณแรงดันตกคร่อม (พิจารณาเฉพาะแรงดันตกคร่อมตัวต้านทานล้วนๆ เท่านั้น):
U=ฉัน×ρ×L/SS=ฉัน×ρ×L/U
U แรงดันไฟฟ้าตก I คือกระแสไฟฟ้าที่กำหนดของอุปกรณ์ ρ ความต้านทานของตัวนำ S คือพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิล L คือความยาวของสายเคเบิล
ตัวอย่าง: กระแสไฟฟ้าที่กำหนดของอุปกรณ์ 380V คือ 150A โดยใช้สายเคเบิลแกนทองแดง (ρ ของทองแดง = 0.0175Ω.mm2/m) แรงดันไฟฟ้าตกจะต้องน้อยกว่า 7% (U=26.6V) ความยาวสายเคเบิลคือ 600 เมตร พื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิล S เป็นเท่าใด?
ตามสูตร S=I×ρ×L/U=150×0.0175×600/26.6=59.2mm2
สรุป: พื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลถูกเลือกเป็น 70 มม. 2
เลือกตามค่าสัมประสิทธิ์เสถียรภาพทางความร้อน:
1. เมื่อสายเคเบิล 0.4KV ได้รับการปกป้องโดยสวิตช์อากาศ สายเคเบิลทั่วไปสามารถตอบสนองข้อกำหนดด้านเสถียรภาพทางความร้อนได้ และไม่จำเป็นต้องตรวจสอบตามวิธีนี้
2. สำหรับสายเคเบิลที่สูงกว่า 6KV หลังจากเลือกพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลโดยใช้วิธีการข้างต้นแล้ว คุณต้องตรวจสอบว่าเป็นไปตามข้อกำหนดความเสถียรทางความร้อนตามสูตรต่อไปนี้หรือไม่ถ้าไม่คุณจะต้องเลือกพื้นที่หน้าตัดที่ใหญ่ขึ้น
สูตร: Smin=Id×√Ti/C
ในหมู่พวกเขา Ti คือเวลาแตกหักของเบรกเกอร์ซึ่งถือเป็น 0.25S, C คือค่าสัมประสิทธิ์เสถียรภาพทางความร้อนของสายเคเบิลซึ่งเท่ากับ 80 และ Id คือค่ากระแสลัดวงจรสามเฟสของระบบ
ตัวอย่าง: วิธีเลือกพื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลเมื่อกระแสไฟฟ้าลัดวงจรของระบบคือ 18KA
สมิน=18000×√0.25/80=112.5มม.2
สรุป: หากกระแสไฟฟ้าลัดวงจรของระบบถึง 18KA แม้ว่ากระแสไฟที่กำหนดของอุปกรณ์จะมีน้อย พื้นที่หน้าตัดของสายเคเบิลไม่ควรน้อยกว่า 120 มม. 2
Email: sales@zhongweicables.com
มือถือ/Whatspp/วีแชท: +86 17758694970
เวลาโพสต์: Sep-13-2023
