选择电缆线的计算公式需要考虑电流承载能力、电压降、环境温度、敷设方式等因素。以下是关键计算步骤和公式:
1. 电流计算
根据负载功率和电压计算电流:
三相系统: (
I
=
P
3
×
V
×
cos
θ
I = \frac{P}{\sqrt{3} \times V \times \cos\theta}
I=3
×V×cosθP) 其中:
( I ):电流(A)( P ):功率(W)( V ):线电压(V)(
cos
θ
\cos\theta
cosθ):功率因数 单相系统: (
I
=
P
V
×
cos
θ
I = \frac{P}{V \times \cos\theta}
I=V×cosθP)
2. 载流量选择
根据计算电流 ( I ) 选择电缆载流量 ( I_z ),需满足: (
I
z
≥
I
I_z \geq I
Iz≥I)
载流量
I
z
I_z
Iz 需查电缆规格表(考虑环境温度、敷设方式等修正系数)。
3. 电压降校验
确保电压降在允许范围内(通常≤3%~5%):
三相系统电压降: (
Δ
U
=
3
×
I
×
L
×
(
R
cos
θ
+
X
sin
θ
)
\Delta U = \sqrt{3} \times I \times L \times (R \cos\theta + X \sin\theta)
ΔU=3
×I×L×(Rcosθ+Xsinθ)) 或简化公式: (
Δ
U
%
=
I
×
L
×
K
A
×
V
\Delta U\% = \frac{I \times L \times K}{A \times V}
ΔU%=A×VI×L×K) 其中:
( L ):电缆长度(m)( R ):单位长度电阻(Ω/m)( X ):单位长度感抗(Ω/m)( K ):材料导电率(铜取57,铝取34)( A ):截面积(mm²) 单相系统: (
Δ
U
%
=
2
×
I
×
L
×
K
A
×
V
\Delta U\% = \frac{2 \times I \times L \times K}{A \times V}
ΔU%=A×V2×I×L×K)
4. 环境温度修正
载流量需根据环境温度调整: (
I
z
(
修正
)
=
I
z
×
k
温度
I_{z(\text{修正})} = I_z \times k_{\text{温度}}
Iz(修正)=Iz×k温度)
(
k
温度
k_{\text{温度}}
k温度) 为温度修正系数(查表)。
5. 机械强度要求
架空线路需满足最小截面积:
铜线 ≥ 10 mm²,铝线 ≥ 16 mm²。
6. 经济电流密度(可选)
对大型工程优化成本: (
A
=
I
J
A = \frac{I}{J}
A=JI)
( J ) 为经济电流密度(A/mm²,查表)。
总结步骤
计算负载电流 ( I );选择电缆截面积,满足 (
I
z
≥
I
I_z \geq I
Iz≥I);校验电压降是否达标;修正环境温度和敷设方式的影响;检查机械强度和经济性。
注意:具体参数需参考国家或地区标准(如IEC、NEC、GB等),并优先使用电缆制造商提供的技术数据。