電機功率與電纜配線直徑詳細計算方式

一、電機功率與配線直徑計算

首先要計算100KW負荷的線電流。

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：

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(jù)負載的性質和數(shù)量修正電流值。

如果負載中大電機機多，由于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的系數(shù)考慮。

若取1.5，那么電流就是285A。如果60KW負載中數(shù)量多，大家不是同時使用，可以取使用系數(shù)為0.5到0.8，這里取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(jù)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，這里就簡單的用總容量除以功率因素再取整。S=P/cosφ=100/0.8=125KVA

選擇大于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(huán)境溫度，還有電纜的結構類型等因素。

50平方10/35KV交聯(lián)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(土壤熱阻系數(shù)100°C.cm/W)（10KV三芯電纜）217A（35KV單芯電纜）213A

二、根據(jù)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(shù),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(shù)二三四，八七六折滿載流。

說明：

(1)本節(jié)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(shù)"來表示，通過心算而得。

倍數(shù)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(shù)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(shù)的倍數(shù)關系是順著線號往上排，倍數(shù)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(shù)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(shù)之間的倍數(shù)關系變?yōu)閮蓚€兩個線號成一組，倍數(shù)依次減0.5。即50、70mm’

導線的載流量為截面數(shù)的3倍;95、120mm"導線載流量是其截面積數(shù)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(huán)境溫度25℃的條件下而定的。

若鋁芯絕緣線明敷在環(huán)境溫度長期高于25℃的地區(qū)，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(guī)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

怎么根據(jù)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(jù)經(jīng)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，那么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(jù)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(shù)不一樣，其額定電流也有區(qū)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(jù)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，這里我們選擇4平方。

3.交流接觸器：

根據(jù)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，這里我們選擇正泰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.（再適當放一點余量）

（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

四、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

審核編輯 黃昊宇