选择电线电缆截面时如何正确计算电流
网络计算方案的构建
要选择电网各个部分的横截面,但加热条件和经济电流密度,仅了解网络这些部分的电流负载就足够了。只有在不仅知道负载而且知道网络所有部分的长度的情况下,才能计算网络的电压损失。对此,在开始计算网络时,首先要准备好其计算方案,其中应注明各段的荷载和长度。
在计算三相网络时,假定所有三相导体上的负载相同。事实上,只有具有三相电动机的电网才能严格满足此条件。对于具有单相用电设备的网络,例如具有照明灯具和家用电器的城市网络,线路各相上的负载总是存在一些不均匀分布。在具有单相接收器的网络的实际计算中,相位中的负载分布也假设有条件地均匀。
如果线路各相均匀加载,设计方案中无需标明网络的所有导体。足以想象 一张线图 指示连接到网络的所有负载和所有网络部分的长度。该图还应指示安装位置。 保险丝 或其他保护装置。
在制定室内电气线路设计方案时,应使用电气线路所在建筑物的平面图和剖面图,标明受电装置的连接点。
外网设计方案根据村庄或工业企业的规划编制,并在其上应用网络,并标明用能群体(工业企业的房屋或单体建筑物)的连接点.
网络所有部分的长度都是根据图纸测量的,同时考虑到绘制的比例。在没有图纸的情况下,网络所有部分的长度必须实物测量。
制定网络计算方案时,不要求符合网络断面比例。只需要观察将网络的各个部分相互连接的正确顺序。
图为村外网线路设计方案示例。图中网络部分的长度以米为单位在上方和左侧指示,负载的下方和右侧用箭头表示,箭头显示以千瓦为单位的计算功率。 ABC 线路称为主干,DB、BE 和 VG 部分称为分支。
从图中可以看出,网络的各个部分没有比例尺呈现,如果正确指定部分长度,这不会影响计算的准确性。
小区外网380/220V一段计算方案。
确定电网的计算负载
确定设计载荷(功率)是一项困难得多的任务。额定端电压下的照明灯、加热装置或电视机消耗一定的额定功率,可作为本接收机的额定功率。电动机的情况更为复杂,网络消耗的功率取决于连接到电动机的机构的扭矩——机床、风扇、输送机等。
在 固定在电机外壳上的板, 表示其额定功率。电机从网络消耗的实际功率与标称功率不同。例如,车床电机上的负载会根据零件的尺寸、要去除的切屑的厚度等而变化。
发动机是为机器最困难的操作条件选择的,因此在其他操作模式下 发动机将负载不足…因此,电机的额定功率通常小于其额定功率。
确定一组电接收器的计算功率变得更加复杂,因为在这种情况下,有必要考虑连接的接收器的可能数量。
想象一下,您需要确定为车间提供 30 台电动机的线路的估计负载。其中,只有少数会连续运行(例如连接到风扇的电机)。
安装新加工零件时,机器引擎会间歇运行。一些电机可能会在部分负载或空转等情况下运行。在这种情况下,服务线路上的负载将不会保持不变。很明显,最大可能的负载应该作为线路的计算负载,作为线路导体的最重。
最高负载不是理解为它的短期冲量,而是理解为半小时时间段内的最大平均值。
一组受电器的设计负荷(kW)可由下式确定
其中 Ks — 需求因素 对于最高负载模式,考虑组中允许的最大可能数量的接收器。对于电动机,斜率系数还必须考虑其负载的大小;
Ru 是一组接收器的装机功率,等于它们标称功率的总和,kW。您可以随时更详细地了解专业文献中确定项目负荷的方法。
确定一个电能消费者和一组电能消费者的估计线路电流
根据加热条件或经济电流密度选择导线截面时,需要确定计算出的线电流值。对于三相用电器,额定电流 (A) 的值由以下公式确定
其中 P 是接收机的估计功率,kW;接收器端子处的非标称电压,等于其所连接网络的相(相)电压,V;余弦 f— 功率因数 接收者。
该公式还可用于确定一组三相或单相接收器的额定电流,前提是单相接收器与线路的所有三相等量连接。单相接收器或连接到三相电流网络的一个相的一组接收器的计算电流值 (A) 由以下公式确定
其中 U n.f — 接收器的标称电压,等于它们所连接的网络的相电压 V。
连接到单相电流线路的一组接收器的计算电流值也由该公式确定。
为了 白炽灯 和加热设备,功率因数 cosphi = 1。在这种情况下,确定计算电流的公式相应简化。
根据电网设计方案确定电流
我们再回到如图所示的住宅聚落外网设计方案。在该图中,连接到该线路的房屋的设计负荷以千瓦为单位表示在相应箭头的末端。要选择线性导线的横截面,您需要知道所有截面上的负载。
此负载是根据 基尔霍夫第一定律,据此,对于网络的每个点,输入电流的总和必须等于输出电流的总和。该定律也适用于以千瓦表示的负载。
让我们找出线路各部分的负载分布。在线路末端,在G点附近一段80m长的路段上,负荷9kW等于G点处与线路相连的房屋的计算负荷。在40m长的分支路段上,邻近G点到B点,负载等于VG支路所接房屋的负载总和:9+6=15kW。在 B 点附近的一段 50 米长的公路上,负载为 15 + 4 + 5 = 24 kW。
线路所有其他部分的负载以相同方式确定。为了不给图中所标示的所有数字提供相应单位(m、kW)的标示,图中的长度和载荷必须按一定的顺序排列。在该图的设计方案中,线性部分的长度在顶部和左侧表示,相同部分的负载在底部和右侧表示。
一个例子。一条标称电压为 380/220 V 的四线制线路为一个车间提供 30 台电动机,总装机功率 Py1 = 48 kW。车间内照明灯具的总功率为Ru2 = 2 kW,电力负荷的需求系数Kc1 = 0.35,照明负荷的需求系数Kc2 = 0.9。整个装置的平均功率因数 cos f = 0.75。确定计算出的线路电流。
回答。我们确定电动机的计算负载:P1 = 0.35 x 48 = 16.8 kW 和计算的照明负载 P2 = 0.9 x 2 = 1.8 kW。总设计负载为 P = 16.8 + 1.8 = 18.6 kW。
确定额定电流: