電線電纜尺寸選取規(guī)定一、概述

電線電纜尺寸的選取是電氣工程設計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行、經(jīng)濟性和可靠性。合理的尺寸選取需綜合考慮負荷電流、傳輸距離、環(huán)境條件、電壓等級及經(jīng)濟成本等因素。本規(guī)范旨在提供電線電纜尺寸選取的指導原則和計算方法，確保設計符合行業(yè)標準和技術(shù)要求。

二、選取原則

（一）基本要求

1.電線電纜的截面積應滿足最大負荷電流的需求，并留有適當?shù)陌踩６取?/p>

2.電壓損失應控制在允許范圍內(nèi)，確保供電質(zhì)量。

3.電纜的長期允許載流量應大于實際最大持續(xù)電流。

4.機械強度和敷設條件應滿足安裝要求。

（二）影響因素

1.負荷電流：根據(jù)用電設備的功率和同時使用率計算。

2.傳輸距離：距離越長，電壓損失越大，需加大截面積。

3.環(huán)境溫度：高溫環(huán)境需選擇更大截面積或耐溫等級更高的電纜。

4.敷設方式：如直埋、穿管、架空等，會影響散熱條件。

5.電壓等級：高壓電纜需考慮電場強度和絕緣要求。

三、選取步驟

（一）計算負荷電流

1.確定用電設備總功率\(P\)（單位：kW）。

2.計算同時使用率\(K\)，通常取0.7～0.9。

3.負荷電流\(I\)計算：

\[I=\frac{P}{\sqrt{3}\timesU\times\cos\varphi\timesK}\]

其中：

-\(U\)為系統(tǒng)電壓（單位：V）。

-\(\cos\varphi\)為功率因數(shù)。

（二）選擇電纜截面積

1.查閱電纜載流量表，根據(jù)計算電流選擇相近的截面積。

2.確認長期允許載流量\(I_{\text{allow}}\)≥計算電流\(I\)。

3.考慮電壓損失，若不滿足要求，需增大截面積重新計算。

（三）校核電壓損失

1.電壓損失公式：

\[\DeltaU=\frac{P\timesL}{U\times\cos\varphi\timesC\timesS}\]

其中：

-\(L\)為傳輸距離（單位：km）。

-\(C\)為電壓損失系數(shù)（單位：V/(kW·km)）。

-\(S\)為電纜截面積（單位：mm2）。

2.若\(\DeltaU\)超過允許值（如10%），需調(diào)整截面積至滿足要求。

（四）環(huán)境校正

1.高溫環(huán)境（>40℃）：載流量需乘以校正系數(shù)（如0.9）。

2.敷設方式校正：穿管敷設需降容（如乘以0.8）。

四、示例計算

（一）案例條件

-用電設備總功率：50kW

-電壓等級：380V

-功率因數(shù)：0.85

-同時使用率：0.8

-傳輸距離：100m

-環(huán)境溫度：30℃

（二）計算過程

1.負荷電流：

\[I=\frac{50\times1000}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.8}\approx96.5\text{A}\]

2.選擇電纜：查表得4芯銅芯電纜在空氣中敷設的長期允許載流量為120A，選截面積25mm2。

3.電壓損失校核：

\[\DeltaU=\frac{50\times0.1}{380\times0.85\times50\times0.022}\approx0.067\text{(6.7%)}\]

滿足要求。

五、注意事項

1.選擇電纜時需考慮未來負荷增長，建議留有20%裕度。

2.電纜選型需符合國家或行業(yè)標準（如IEC、GB）。

3.特殊環(huán)境（如潮濕、腐蝕）需選用專用電纜。

4.多芯電纜的截面積分配需均衡，避免環(huán)流損耗。

一、概述

電線電纜尺寸的選取是電氣工程設計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行、經(jīng)濟性和可靠性。合理的尺寸選取需綜合考慮負荷電流、傳輸距離、環(huán)境條件、電壓等級及經(jīng)濟成本等因素。本規(guī)范旨在提供電線電纜尺寸選取的指導原則和計算方法，確保設計符合行業(yè)標準和技術(shù)要求。

在進行電線電纜尺寸選取時，需特別關(guān)注以下幾個方面：

安全性：確保電纜在運行中不會因過熱、絕緣擊穿等原因引發(fā)事故。

經(jīng)濟性：在滿足安全的前提下，選擇成本最低的合理方案。

可靠性：保證電纜能夠長期穩(wěn)定運行，滿足使用壽命要求。

合規(guī)性：選取的電纜及方案需符合相關(guān)技術(shù)標準和規(guī)范。

二、選取原則

（一）基本要求

1.載流量滿足：電線電纜的長期允許載流量必須大于或等于線路最大持續(xù)計算電流。這是確保電纜安全運行的首要條件。

2.電壓損失限制：電纜在正常運行時產(chǎn)生的電壓損失不應超過規(guī)定的允許值，以保證用電設備的正常運行和電壓質(zhì)量。

3.機械強度保證：所選電纜的機械強度應滿足敷設環(huán)境的要求，能夠承受安裝和運行過程中的外力作用。

4.絕緣與防護：電纜的絕緣等級應適應系統(tǒng)的最高工作電壓和環(huán)境條件，并具備必要的防護能力（如防水、防腐蝕等）。

（二）影響因素

1.負荷電流：

計算負荷：需根據(jù)用電設備的額定功率、數(shù)量、同時使用率（K值）、功率因數(shù)（cosφ）等因素計算。例如，計算電流I=(PK)/(√3Ucosφ)，其中P為總功率，U為系統(tǒng)電壓。

尖峰電流：對于沖擊性負載，還需考慮短時的尖峰電流，但通常選取長期計算電流作為主要依據(jù)。

2.傳輸距離：

傳輸距離越長，線路電壓損失越大。根據(jù)距離長短，可能需要增加電纜截面積以減小線路阻抗。

一般情況下，傳輸距離超過一定范圍（如100米或更長，視電壓等級和應用場景而定），電壓損失校驗成為必須步驟。

3.環(huán)境溫度：

環(huán)境溫度直接影響電纜散熱。環(huán)境溫度越高，電纜的允許載流量越低。

在進行載流量校核時，必須考慮實際環(huán)境溫度，并使用相應的溫度校正系數(shù)。例如，若實際環(huán)境溫度高于電纜標準測試溫度（通常是25℃），需將查表的載流量乘以校正系數(shù)（通常小于1）。

4.敷設方式：

空氣中敷設：散熱條件較好，允許載流量較高。

穿管敷設：管道內(nèi)空氣流通受限，散熱條件變差，需降低載流量（通常乘以0.8-0.9的校正系數(shù)）。

直埋敷設：土壤的散熱能力取決于土壤性質(zhì)和埋深，通常也會降低載流量（需查閱相關(guān)數(shù)據(jù)或標準）。

電纜堆積：多根電纜并列堆積會互相阻礙散熱，需考慮堆積校正系數(shù)。

5.電壓等級：

電壓等級越高，對絕緣和載流量要求越高。高壓電纜需選用絕緣性能更優(yōu)的材料，且載流量可能受電場強度限制。

不同電壓等級的系統(tǒng)，其允許的電壓損失百分比也不同。

6.經(jīng)濟性：

在滿足安全和性能要求的前提下，應選擇價格合理的電纜型號和截面積。過大的截面積會增加初投資，過小則可能不經(jīng)濟且存在安全隱患。

三、選取步驟

（一）計算負荷電流

1.確定用電設備參數(shù)：

列出線路所服務的所有用電設備，記錄其額定功率（單位：W或kW）。

確定設備的類別和工作制（如連續(xù)工作、斷續(xù)工作等）。

2.計算計算電流：

根據(jù)用電設備的總功率\(P_{\text{total}}\)和同時使用率\(K\)計算計算電流\(I_{\text{calc}}\)。

對于單相負荷：\(I_{\text{calc}}=\frac{P_{\text{total}}}{U_{\text{ph}}\times\cos\varphi\timesK}\)

對于三相負荷：\(I_{\text{calc}}=\frac{P_{\text{total}}\times1000}{\sqrt{3}\timesU_{\text{line}}\times\cos\varphi\timesK}\)

其中：

\(U_{\text{ph}}\)為單相系統(tǒng)相電壓（單位：V）。

\(U_{\text{line}}\)為三相系統(tǒng)線電壓（單位：V）。

\(\cos\varphi\)為平均功率因數(shù)。

\(K\)為需要系數(shù)或同時系數(shù)，反映設備實際同時運行的可能性。

3.考慮功率因數(shù)補償：

若系統(tǒng)計劃進行功率因數(shù)補償，計算電流時可按補償后的功率因數(shù)進行。

4.考慮未來增長：

建議在計算電流時，考慮未來5-10年的用電負荷增長，可適當增加一個裕量系數(shù)（如乘以1.1-1.2）。

（二）選擇電纜截面積

1.查閱載流量表：

根據(jù)計算得到的計算電流\(I_{\text{calc}}\)，查閱相應電壓等級、導體材料（銅或鋁）、絕緣材料、敷設方式下的電纜載流量表。

載流量表通常會給出不同截面積電纜在標準條件（如空氣中、特定溫度）下的長期允許載流量\(I_{\text{allow}}\)。

2.選擇初步截面積：

選擇一個使\(I_{\text{allow}}\)大于或等于\(I_{\text{calc}}\)的最小標準截面積。

優(yōu)先選用經(jīng)濟電流密度較大的銅芯電纜，除非有特殊原因（如成本限制、環(huán)境腐蝕性等）。

3.應用溫度和敷設校正：

若實際環(huán)境溫度、敷設方式與標準條件不同，需對查表的\(I_{\text{allow}}\)進行校正。

校正后的允許載流量\(I'_{\text{allow}}=I_{\text{allow}}\times\text{溫度校正系數(shù)}\times\text{敷設方式校正系數(shù)}\times\ldots\)

4.校核校正后的載流量：

確認\(I'_{\text{allow}}\)是否仍大于或等于\(I_{\text{calc}}\)。若不滿足，需增大截面積，重新查閱和校核。

（三）校核電壓損失

1.計算電壓損失：

電壓損失主要由電纜的電阻和電抗引起。

電壓損失公式（近似）：\(\DeltaU\%=\frac{P\timesL}{U_{\text{N}}\timesC\timesS}+\frac{Q\timesL}{U_{\text{N}}\timesC\timesS}\)

或簡化為：\(\DeltaU\%=\frac{I\timesL\times(R\cos\varphi+X\sin\varphi)}{U_{\text{N}}}\times100\%\)

其中：

\(P\)為線路傳輸?shù)挠泄β剩▎挝唬篧或kW）。

\(Q\)為線路傳輸?shù)臒o功功率（單位：Var或kVar），\(Q=P\times\tan\varphi\)。

\(L\)為電纜計算長度（單位：km）。

\(U_{\text{N}}\)為系統(tǒng)額定電壓（單位：V）。

\(R\)為電纜每公里電阻（單位：Ω/km），需根據(jù)截面積和材料計算或查表。

\(X\)為電纜每公里電抗（單位：Ω/km），需根據(jù)電纜結(jié)構(gòu)查表。

\(S\)為電纜截面積（單位：mm2）。

\(C\)為電壓損失系數(shù)，與計算公式形式有關(guān)，通常為50或100。

\(\cos\varphi\)為負荷功率因數(shù)。

2.查閱電壓損失估算表：

對于標準截面和長度的電纜，許多手冊和軟件提供了簡化的電壓損失估算值，可快速初步判斷。

3.比較與調(diào)整：

將計算或查表的電壓損失\(\DeltaU\%\)與標準規(guī)定的允許電壓損失值進行比較（例如，電力用戶進線不超過4%，末端照明不超過5%）。

若\(\DeltaU\%\)超過允許值，說明所選截面積過小，導致電阻過大。必須增大電纜截面積，重新計算電阻\(R\)并再次校核電壓損失，直至滿足要求。

（四）校核經(jīng)濟性（初步）

1.比較不同方案：

如果初步選出的截面積與相鄰的兩個標準截面積（一個稍小，一個稍大）都滿足要求，可以比較這三個方案。

2.計算總成本：

總成本=電纜材料成本+敷設人工成本+其他相關(guān)成本（如橋架、接頭等）。

電纜材料成本與截面積成正比。敷設人工成本可能因截面積變化不大，或因敷設方式改變而變化。

3.選擇最優(yōu)方案：

選擇在滿足所有技術(shù)要求的前提下，總成本最低的截面積方案。通常在滿足安全裕度（如載流量留有20%以上余量）的前提下，選擇價格較低的方案。

（五）確定最終方案并記錄

1.驗證所有條件：

確認最終選定的電纜型號、截面積滿足載流量、電壓損失、機械強度、環(huán)境適應性等所有要求。

2.記錄設計參數(shù)：

清晰記錄所選電纜的型號、規(guī)格（電壓等級、截面積、芯數(shù)、材質(zhì)等）、敷設方式、計算電流、允許載流量、實際電壓損失等關(guān)鍵參數(shù)，作為設計文件的組成部分。

四、示例計算（續(xù)）

（一）案例條件（續(xù)）

-用電設備總功率：50kW

-電壓等級：380V

-功率因數(shù)：0.85

-同時使用率：0.8

-傳輸距離：100m(0.1km)

-環(huán)境溫度：30℃

-敷設方式：空氣中敷設

-系統(tǒng)額定電壓：380V

（二）計算過程（續(xù)）

1.計算計算電流（已計算）：

\(I_{\text{calc}}\approx96.5\text{A}\)

2.選擇電纜截面積：

查閱空氣中敷設、銅芯、380V電壓等級的電纜載流量表（假設標準測試溫度為25℃）。

假設查表得到：

16mm2截面積電纜的載流量為115A。

25mm2截面積電纜的載流量為140A。

初步選擇25mm2，其載流量（115A）大于計算電流（96.5A）。

3.應用溫度校正：

假設查閱資料得知，環(huán)境溫度30℃時，相對于25℃的校正系數(shù)為0.94（此值需根據(jù)具體電纜型號和標準確定）。

25mm2電纜在30℃環(huán)境下的允許載流量：

\(I'_{\text{allow}}=140\text{A}\times0.94=131.6\text{A}\)

4.校核載流量：

\(I'_{\text{allow}}=131.6\text{A}>I_{\text{calc}}=96.5\text{A}\)，滿足載流量要求。

5.校核電壓損失（按簡化公式）：

假設功率因數(shù)角\(\varphi\)對應的\(\sin\varphi\approx0.53\)（由\(\cos\varphi=0.85\)推算）。

假設25mm2銅芯電纜在空氣中敷設的電阻R≈0.035Ω/km，電抗X≈0.085Ω/km。

計算功率：\(P=50\text{kW}=50000\text{W}\)

計算無功功率：\(Q=P\times\tan\varphi=50000\times0.619\approx30950\text{Var}\)

電壓損失：

\(\DeltaU\%=\frac{50000\times0.1}{380\times50\times0.035}+\frac{30950\times0.1}{380\times50\times0.085}\times100\%\)

\(\DeltaU\%\approx\frac{50000\times0.1}{380\times50\times0.035}+\frac{30950\times0.1}{380\times50\times0.085}\times100\%\)

\(\DeltaU\%\approx\frac{50000\times0.1}{6550}+\frac{30950\times0.1}{16150}\times100\%\)

\(\DeltaU\%\approx0.763+1.923\approx2.68\%\)

6.比較與調(diào)整：

假設標準允許電壓損失為4%。

\(2.68\%<4\%\)，滿足電壓損失要求。

7.經(jīng)濟性校核（初步）：

假設16mm2電纜成本較低，但25mm2電纜成本增加約20%，敷設成本變化不大。

考慮到25mm2電纜提供了更大的安全裕度（載流量余量約36%），且僅略微增加成本，可認為方案合理。

（三）確定最終方案

最終選用：380V，3芯，銅芯，25mm2，PVC絕緣，空氣中敷設的電線電纜。

關(guān)鍵參數(shù)記錄：

計算電流：96.5A

選用電纜型號規(guī)格：YJV-0.6/1kV3x25

長期允許載流量（25℃，空氣中）：140A

溫度校正后允許載流量（30℃，空氣中）：131.6A

計算長度：100m

電壓損失：2.68%（小于4%允許值）

五、注意事項

1.標準與規(guī)范：

選取電線電纜必須嚴格遵守適用的國家或行業(yè)標準，如中國的GB/T系列標準，或國際的IEC標準。

標準中包含了詳細的載流量、電壓損失計算方法、校正系數(shù)等數(shù)據(jù)。

2.電纜類型選擇：

根據(jù)敷設環(huán)境選擇合適的電纜類型，如普通電纜、阻燃電纜、防水電纜、耐高溫電纜等。

注意電纜的電壓等級必須與系統(tǒng)電壓匹配。

3.多根電纜并列敷設：

當多根電纜平行敷設時，需考慮相互間的熱影響，此時載流量需乘以并列校正系數(shù)（通常小于1，取決于間距和數(shù)量）。

4.尖峰負荷考慮：

對于有較大啟動電流的設備（如電動機），電纜選取不僅要考慮穩(wěn)定運行電流，還需校核啟動電流下的電壓損失和發(fā)熱情況?？赡苄枰x擇更大截面積的電纜或采取其他措施（如軟啟動器）。

5.安全裕度：

在滿足計算結(jié)果的前提下，建議電纜的長期允許載流量至少留有15%-25%的余量，以應對未來負荷增長或?qū)嶋H運行條件的偏差。

6.安裝與維護：

選取的電纜尺寸需考慮實際安裝的可行性，如彎曲半徑要求。

記錄設計參數(shù)，便于后續(xù)的運行維護和故障排查。

7.軟件工具：

對于復雜的系統(tǒng)或大量電纜選擇，可使用專業(yè)的電氣設計軟件進行計算和選型，可以提高效率和準確性。

以上內(nèi)容詳細闡述了電線電纜尺寸選取的步驟、方法和注意事項，希望能為相關(guān)工程實踐提供有價值的參考。

一、概述

電線電纜尺寸的選取是電氣工程設計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行、經(jīng)濟性和可靠性。合理的尺寸選取需綜合考慮負荷電流、傳輸距離、環(huán)境條件、電壓等級及經(jīng)濟成本等因素。本規(guī)范旨在提供電線電纜尺寸選取的指導原則和計算方法，確保設計符合行業(yè)標準和技術(shù)要求。

二、選取原則

（一）基本要求

1.電線電纜的截面積應滿足最大負荷電流的需求，并留有適當?shù)陌踩６取?/p>

2.電壓損失應控制在允許范圍內(nèi)，確保供電質(zhì)量。

3.電纜的長期允許載流量應大于實際最大持續(xù)電流。

4.機械強度和敷設條件應滿足安裝要求。

（二）影響因素

1.負荷電流：根據(jù)用電設備的功率和同時使用率計算。

2.傳輸距離：距離越長，電壓損失越大，需加大截面積。

3.環(huán)境溫度：高溫環(huán)境需選擇更大截面積或耐溫等級更高的電纜。

4.敷設方式：如直埋、穿管、架空等，會影響散熱條件。

5.電壓等級：高壓電纜需考慮電場強度和絕緣要求。

三、選取步驟

（一）計算負荷電流

1.確定用電設備總功率\(P\)（單位：kW）。

2.計算同時使用率\(K\)，通常取0.7～0.9。

3.負荷電流\(I\)計算：

\[I=\frac{P}{\sqrt{3}\timesU\times\cos\varphi\timesK}\]

其中：

-\(U\)為系統(tǒng)電壓（單位：V）。

-\(\cos\varphi\)為功率因數(shù)。

（二）選擇電纜截面積

1.查閱電纜載流量表，根據(jù)計算電流選擇相近的截面積。

2.確認長期允許載流量\(I_{\text{allow}}\)≥計算電流\(I\)。

3.考慮電壓損失，若不滿足要求，需增大截面積重新計算。

（三）校核電壓損失

1.電壓損失公式：

\[\DeltaU=\frac{P\timesL}{U\times\cos\varphi\timesC\timesS}\]

其中：

-\(L\)為傳輸距離（單位：km）。

-\(C\)為電壓損失系數(shù)（單位：V/(kW·km)）。

-\(S\)為電纜截面積（單位：mm2）。

2.若\(\DeltaU\)超過允許值（如10%），需調(diào)整截面積至滿足要求。

（四）環(huán)境校正

1.高溫環(huán)境（>40℃）：載流量需乘以校正系數(shù)（如0.9）。

2.敷設方式校正：穿管敷設需降容（如乘以0.8）。

四、示例計算

（一）案例條件

-用電設備總功率：50kW

-電壓等級：380V

-功率因數(shù)：0.85

-同時使用率：0.8

-傳輸距離：100m

-環(huán)境溫度：30℃

（二）計算過程

1.負荷電流：

\[I=\frac{50\times1000}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.8}\approx96.5\text{A}\]

2.選擇電纜：查表得4芯銅芯電纜在空氣中敷設的長期允許載流量為120A，選截面積25mm2。

3.電壓損失校核：

\[\DeltaU=\frac{50\times0.1}{380\times0.85\times50\times0.022}\approx0.067\text{(6.7%)}\]

滿足要求。

五、注意事項

1.選擇電纜時需考慮未來負荷增長，建議留有20%裕度。

2.電纜選型需符合國家或行業(yè)標準（如IEC、GB）。

3.特殊環(huán)境（如潮濕、腐蝕）需選用專用電纜。

4.多芯電纜的截面積分配需均衡，避免環(huán)流損耗。

一、概述

電線電纜尺寸的選取是電氣工程設計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行、經(jīng)濟性和可靠性。合理的尺寸選取需綜合考慮負荷電流、傳輸距離、環(huán)境條件、電壓等級及經(jīng)濟成本等因素。本規(guī)范旨在提供電線電纜尺寸選取的指導原則和計算方法，確保設計符合行業(yè)標準和技術(shù)要求。

在進行電線電纜尺寸選取時，需特別關(guān)注以下幾個方面：

安全性：確保電纜在運行中不會因過熱、絕緣擊穿等原因引發(fā)事故。

經(jīng)濟性：在滿足安全的前提下，選擇成本最低的合理方案。

可靠性：保證電纜能夠長期穩(wěn)定運行，滿足使用壽命要求。

合規(guī)性：選取的電纜及方案需符合相關(guān)技術(shù)標準和規(guī)范。

二、選取原則

（一）基本要求

1.載流量滿足：電線電纜的長期允許載流量必須大于或等于線路最大持續(xù)計算電流。這是確保電纜安全運行的首要條件。

2.電壓損失限制：電纜在正常運行時產(chǎn)生的電壓損失不應超過規(guī)定的允許值，以保證用電設備的正常運行和電壓質(zhì)量。

3.機械強度保證：所選電纜的機械強度應滿足敷設環(huán)境的要求，能夠承受安裝和運行過程中的外力作用。

4.絕緣與防護：電纜的絕緣等級應適應系統(tǒng)的最高工作電壓和環(huán)境條件，并具備必要的防護能力（如防水、防腐蝕等）。

（二）影響因素

1.負荷電流：

計算負荷：需根據(jù)用電設備的額定功率、數(shù)量、同時使用率（K值）、功率因數(shù)（cosφ）等因素計算。例如，計算電流I=(PK)/(√3Ucosφ)，其中P為總功率，U為系統(tǒng)電壓。

尖峰電流：對于沖擊性負載，還需考慮短時的尖峰電流，但通常選取長期計算電流作為主要依據(jù)。

2.傳輸距離：

傳輸距離越長，線路電壓損失越大。根據(jù)距離長短，可能需要增加電纜截面積以減小線路阻抗。

一般情況下，傳輸距離超過一定范圍（如100米或更長，視電壓等級和應用場景而定），電壓損失校驗成為必須步驟。

3.環(huán)境溫度：

環(huán)境溫度直接影響電纜散熱。環(huán)境溫度越高，電纜的允許載流量越低。

在進行載流量校核時，必須考慮實際環(huán)境溫度，并使用相應的溫度校正系數(shù)。例如，若實際環(huán)境溫度高于電纜標準測試溫度（通常是25℃），需將查表的載流量乘以校正系數(shù)（通常小于1）。

4.敷設方式：

空氣中敷設：散熱條件較好，允許載流量較高。

穿管敷設：管道內(nèi)空氣流通受限，散熱條件變差，需降低載流量（通常乘以0.8-0.9的校正系數(shù)）。

直埋敷設：土壤的散熱能力取決于土壤性質(zhì)和埋深，通常也會降低載流量（需查閱相關(guān)數(shù)據(jù)或標準）。

電纜堆積：多根電纜并列堆積會互相阻礙散熱，需考慮堆積校正系數(shù)。

5.電壓等級：

電壓等級越高，對絕緣和載流量要求越高。高壓電纜需選用絕緣性能更優(yōu)的材料，且載流量可能受電場強度限制。

不同電壓等級的系統(tǒng)，其允許的電壓損失百分比也不同。

6.經(jīng)濟性：

在滿足安全和性能要求的前提下，應選擇價格合理的電纜型號和截面積。過大的截面積會增加初投資，過小則可能不經(jīng)濟且存在安全隱患。

三、選取步驟

（一）計算負荷電流

1.確定用電設備參數(shù)：

列出線路所服務的所有用電設備，記錄其額定功率（單位：W或kW）。

確定設備的類別和工作制（如連續(xù)工作、斷續(xù)工作等）。

2.計算計算電流：

根據(jù)用電設備的總功率\(P_{\text{total}}\)和同時使用率\(K\)計算計算電流\(I_{\text{calc}}\)。

對于單相負荷：\(I_{\text{calc}}=\frac{P_{\text{total}}}{U_{\text{ph}}\times\cos\varphi\timesK}\)

對于三相負荷：\(I_{\text{calc}}=\frac{P_{\text{total}}\times1000}{\sqrt{3}\timesU_{\text{line}}\times\cos\varphi\timesK}\)

其中：

\(U_{\text{ph}}\)為單相系統(tǒng)相電壓（單位：V）。

\(U_{\text{line}}\)為三相系統(tǒng)線電壓（單位：V）。

\(\cos\varphi\)為平均功率因數(shù)。

\(K\)為需要系數(shù)或同時系數(shù)，反映設備實際同時運行的可能性。

3.考慮功率因數(shù)補償：

若系統(tǒng)計劃進行功率因數(shù)補償，計算電流時可按補償后的功率因數(shù)進行。

4.考慮未來增長：

建議在計算電流時，考慮未來5-10年的用電負荷增長，可適當增加一個裕量系數(shù)（如乘以1.1-1.2）。

（二）選擇電纜截面積

1.查閱載流量表：

根據(jù)計算得到的計算電流\(I_{\text{calc}}\)，查閱相應電壓等級、導體材料（銅或鋁）、絕緣材料、敷設方式下的電纜載流量表。

載流量表通常會給出不同截面積電纜在標準條件（如空氣中、特定溫度）下的長期允許載流量\(I_{\text{allow}}\)。

2.選擇初步截面積：

選擇一個使\(I_{\text{allow}}\)大于或等于\(I_{\text{calc}}\)的最小標準截面積。

優(yōu)先選用經(jīng)濟電流密度較大的銅芯電纜，除非有特殊原因（如成本限制、環(huán)境腐蝕性等）。

3.應用溫度和敷設校正：

若實際環(huán)境溫度、敷設方式與標準條件不同，需對查表的\(I_{\text{allow}}\)進行校正。

校正后的允許載流量\(I'_{\text{allow}}=I_{\text{allow}}\times\text{溫度校正系數(shù)}\times\text{敷設方式校正系數(shù)}\times\ldots\)

4.校核校正后的載流量：

確認\(I'_{\text{allow}}\)是否仍大于或等于\(I_{\text{calc}}\)。若不滿足，需增大截面積，重新查閱和校核。

（三）校核電壓損失

1.計算電壓損失：

電壓損失主要由電纜的電阻和電抗引起。

電壓損失公式（近似）：\(\DeltaU\%=\frac{P\timesL}{U_{\text{N}}\timesC\timesS}+\frac{Q\timesL}{U_{\text{N}}\timesC\timesS}\)

或簡化為：\(\DeltaU\%=\frac{I\timesL\times(R\cos\varphi+X\sin\varphi)}{U_{\text{N}}}\times100\%\)

其中：

\(P\)為線路傳輸?shù)挠泄β剩▎挝唬篧或kW）。

\(Q\)為線路傳輸?shù)臒o功功率（單位：Var或kVar），\(Q=P\times\tan\varphi\)。

\(L\)為電纜計算長度（單位：km）。

\(U_{\text{N}}\)為系統(tǒng)額定電壓（單位：V）。

\(R\)為電纜每公里電阻（單位：Ω/km），需根據(jù)截面積和材料計算或查表。

\(X\)為電纜每公里電抗（單位：Ω/km），需根據(jù)電纜結(jié)構(gòu)查表。

\(S\)為電纜截面積（單位：mm2）。

\(C\)為電壓損失系數(shù)，與計算公式形式有關(guān)，通常為50或100。

\(\cos\varphi\)為負荷功率因數(shù)。

2.查閱電壓損失估算表：

對于標準截面和長度的電纜，許多手冊和軟件提供了簡化的電壓損失估算值，可快速初步判斷。

3.比較與調(diào)整：

將計算或查表的電壓損失\(\DeltaU\%\)與標準規(guī)定的允許電壓損失值進行比較（例如，電力用戶進線不超過4%，末端照明不超過5%）。

若\(\DeltaU\%\)超過允許值，說明所選截面積過小，導致電阻過大。必須增大電纜截面積，重新計算電阻\(R\)并再次校核電壓損失，直至滿足要求。

（四）校核經(jīng)濟性（初步）

1.比較不同方案：

如果初步選出的截面積與相鄰的兩個標準截面積（一個稍小，一個稍大）都滿足要求，可以比較這三個方案。

2.計算總成本：

總成本=電纜材料成本+敷設人工成本+其他相關(guān)成本（如橋架、接頭等）。

電纜材料成本與截面積成正比。敷設人工成本可能因截面積變化不大，或因敷設方式改變而變化。

3.選擇最優(yōu)方案：

選擇在滿足所有技術(shù)要求的前提下，總成本最低的截面積方案。通常在滿足安全裕度（如載流量留有20%以上余量）的前提下，選擇價格較低的方案。

（五）確定最終方案并記錄

1.驗證所有條件：

確認最終選定的電纜型號、截面積滿足載流量、電壓損失、機械強度、環(huán)境適應性等所有要求。

2.記錄設計參數(shù)：

清晰記錄所選電纜的型號、規(guī)格（電壓等級、截面積、芯數(shù)、材質(zhì)等）、敷設方式、計算電流、允許載流量、實際電壓損失等關(guān)鍵參數(shù)，作為設計文件的組成部分。

四、示例計算（續(xù)）

（一）案例條件（續(xù)）

-用電設備總功率：50kW

-電壓等級：380V

-功率因數(shù)：0.85

-同時使用率：0.8

-傳輸距離：100m(0.1km)

-環(huán)境溫度：30℃

-敷設方式：空氣中敷設

-系統(tǒng)額定電壓：380V

（二）計算過程（續(xù)）

1.計算計算電流（已計算）：

\(I_{\text{calc}}\approx96.5\text{A}\)

2.選擇電纜截面積：

查閱空氣中敷設、銅芯、380V電壓等級的電纜載流量表（假設標準測試溫度為25℃）。

假設查表得到：

16mm2截面積電纜的載流量為115A。

25mm2截面積電纜的載流量為140A。

初步選擇25mm2，其載流量（115A）大于計算電流（96.5A）。

3.應用溫度校正：

假設查閱資料得知，環(huán)境溫度30℃時，相對于25℃的校正系數(shù)為0.94（此值需根據(jù)具體電纜型號和標準確定）。

25mm2電纜在30℃環(huán)境下的允許載流量：

\(I'_{\text{allow}}=140\text{A}\times0.94=131.6\text{A}\)

4.校核載流量：

\(I'_{\text{allow}}=131.6\text{A}>I_{\text{calc}}=96.5\text{A}\)，滿足載流量要求。

5.校核電壓損失（按簡化公式）：

假設功率因數(shù)角\(\varphi\)對應的\(\sin\varphi\approx0.53\)（由\(\cos\varphi=0.85\)推算）。

假設25mm2銅芯電纜在空氣中敷設的電阻R≈0.035Ω/km，電抗X≈0.085Ω/km。

計算功率：\(P=50\text{kW}=50000\text{W}\)

計算無功功率：\(Q=P\times\tan\varphi=50000\times0.619\approx30950\text{Var}\)

電壓損失：

\(\DeltaU\%=\frac{50000\times0.1}{380\times50\times0.035}+\frac{30950\times0.1}{380\times50\times0.085}\times100\%\)

\(\DeltaU\%\approx\frac{50000\times0.1}{380\times50\times0.035}+\frac{30950\times0.1}{380\times50\times0.085}\times100\%\)

\(\DeltaU\%\approx\frac{50000\times0.1}{6550}+\frac{30950\times0.1}{16150}\times100\%\)

\(\DeltaU\%\approx0.763+1.923\approx2.68\%\)

6.比較與調(diào)整：

假設標準允許電壓損失為4%。

\(2.68\%<4\%\)，滿足電壓損失要求。

7.經(jīng)濟性校核（初步）：

假設16mm2電纜成本較低，但25mm2電纜成本增加約20%，敷設成本變化不大。

考慮到25mm2電纜提供了更大的安全裕度（載流量余量約36%），且僅略微增加成本，可認為方案合理。

（三）確定最終方案

最終選用：380V，3芯，銅芯，25mm2，PVC絕緣，空氣中敷設的電線電纜。

關(guān)鍵參數(shù)記錄：

計算電流：96.5A

選用電纜型號規(guī)格：YJV-0.6/1kV3x25

長期允許載流量（25℃，空氣中）：140A

溫度校正后允許載流量（30℃，空氣中）：131.6A

計算長度：100m

電壓損失：2.68%（小于4%允許值）

五、注意事項

1.標準與規(guī)范：

選取電線電纜必須嚴格遵守適用的國家或行業(yè)標準，如中國的GB/T系列標準，或國際的IEC標準。

標準中包含了詳細的載流量、電壓損失計算方法、校正系數(shù)等數(shù)據(jù)。

2.電纜類型選擇：

根據(jù)敷設環(huán)境選擇合適的電纜類型，如普通電纜、阻燃電纜、防水電纜、耐高溫電纜等。

注意電纜的電壓等級必須與系統(tǒng)電壓匹配。

3.多根電纜并列敷設：

當多根電纜平行敷設時，需考慮相互間的熱影響，此時載流量需乘以并列校正系數(shù)（通常小于1，取決于間距和數(shù)量）。

4.尖峰負荷考慮：

對于有較大啟動電流的設備（如電動機），電纜選取不僅要考慮穩(wěn)定運行電流，還需校核啟動電流下的電壓損失和發(fā)熱情況。可能需要選擇更大截面積的電纜或采取其他措施（如軟啟動器）。

5.安全裕度：

在滿足計算結(jié)果的前提下，建議電纜的長期允許載流量至少留有15%-25%的余量，以應對未來負荷增長或?qū)嶋H運行條件的偏差。

6.安裝與維護：

選取的電纜尺寸需考慮實際安裝的可行性，如彎曲半徑要求。

記錄設計參數(shù)，便于后續(xù)的運行維護和故障排查。

7.軟件工具：

對于復雜的系統(tǒng)或大量電纜選擇，可使用專業(yè)的電氣設計軟件進行計算和選型，可以提高效率和準確性。

以上內(nèi)容詳細闡述了電線電纜尺寸選取的步驟、方法和注意事項，希望能為相關(guān)工程實踐提供有價值的參考。

一、概述

電線電纜尺寸的選取是電氣工程設計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行、經(jīng)濟性和可靠性。合理的尺寸選取需綜合考慮負荷電流、傳輸距離、環(huán)境條件、電壓等級及經(jīng)濟成本等因素。本規(guī)范旨在提供電線電纜尺寸選取的指導原則和計算方法，確保設計符合行業(yè)標準和技術(shù)要求。

二、選取原則

（一）基本要求

1.電線電纜的截面積應滿足最大負荷電流的需求，并留有適當?shù)陌踩６取?/p>

2.電壓損失應控制在允許范圍內(nèi)，確保供電質(zhì)量。

3.電纜的長期允許載流量應大于實際最大持續(xù)電流。

4.機械強度和敷設條件應滿足安裝要求。

（二）影響因素

1.負荷電流：根據(jù)用電設備的功率和同時使用率計算。

2.傳輸距離：距離越長，電壓損失越大，需加大截面積。

3.環(huán)境溫度：高溫環(huán)境需選擇更大截面積或耐溫等級更高的電纜。

4.敷設方式：如直埋、穿管、架空等，會影響散熱條件。

5.電壓等級：高壓電纜需考慮電場強度和絕緣要求。

三、選取步驟

（一）計算負荷電流

1.確定用電設備總功率\(P\)（單位：kW）。

2.計算同時使用率\(K\)，通常取0.7～0.9。

3.負荷電流\(I\)計算：

\[I=\frac{P}{\sqrt{3}\timesU\times\cos\varphi\timesK}\]

其中：

-\(U\)為系統(tǒng)電壓（單位：V）。

-\(\cos\varphi\)為功率因數(shù)。

（二）選擇電纜截面積

1.查閱電纜載流量表，根據(jù)計算電流選擇相近的截面積。

2.確認長期允許載流量\(I_{\text{allow}}\)≥計算電流\(I\)。

3.考慮電壓損失，若不滿足要求，需增大截面積重新計算。

（三）校核電壓損失

1.電壓損失公式：

\[\DeltaU=\frac{P\timesL}{U\times\cos\varphi\timesC\timesS}\]

其中：

-\(L\)為傳輸距離（單位：km）。

-\(C\)為電壓損失系數(shù)（單位：V/(kW·km)）。

-\(S\)為電纜截面積（單位：mm2）。

2.若\(\DeltaU\)超過允許值（如10%），需調(diào)整截面積至滿足要求。

（四）環(huán)境校正

1.高溫環(huán)境（>40℃）：載流量需乘以校正系數(shù)（如0.9）。

2.敷設方式校正：穿管敷設需降容（如乘以0.8）。

四、示例計算

（一）案例條件

-用電設備總功率：50kW

-電壓等級：380V

-功率因數(shù)：0.85

-同時使用率：0.8

-傳輸距離：100m

-環(huán)境溫度：30℃

（二）計算過程

1.負荷電流：

\[I=\frac{50\times1000}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.8}\approx96.5\text{A}\]

2.選擇電纜：查表得4芯銅芯電纜在空氣中敷設的長期允許載流量為120A，選截面積25mm2。

3.電壓損失校核：

\[\DeltaU=\frac{50\times0.1}{380\times0.85\times50\times0.022}\approx0.067\text{(6.7%)}\]

滿足要求。

五、注意事項

1.選擇電纜時需考慮未來負荷增長，建議留有20%裕度。

2.電纜選型需符合國家或行業(yè)標準（如IEC、GB）。

3.特殊環(huán)境（如潮濕、腐蝕）需選用專用電纜。

4.多芯電纜的截面積分配需均衡，避免環(huán)流損耗。

一、概述

電線電纜尺寸的選取是電氣工程設計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行、經(jīng)濟性和可靠性。合理的尺寸選取需綜合考慮負荷電流、傳輸距離、環(huán)境條件、電壓等級及經(jīng)濟成本等因素。本規(guī)范旨在提供電線電纜尺寸選取的指導原則和計算方法，確保設計符合行業(yè)標準和技術(shù)要求。

在進行電線電纜尺寸選取時，需特別關(guān)注以下幾個方面：

安全性：確保電纜在運行中不會因過熱、絕緣擊穿等原因引發(fā)事故。

經(jīng)濟性：在滿足安全的前提下，選擇成本最低的合理方案。

可靠性：保證電纜能夠長期穩(wěn)定運行，滿足使用壽命要求。

合規(guī)性：選取的電纜及方案需符合相關(guān)技術(shù)標準和規(guī)范。

二、選取原則

（一）基本要求

1.載流量滿足：電線電纜的長期允許載流量必須大于或等于線路最大持續(xù)計算電流。這是確保電纜安全運行的首要條件。

2.電壓損失限制：電纜在正常運行時產(chǎn)生的電壓損失不應超過規(guī)定的允許值，以保證用電設備的正常運行和電壓質(zhì)量。

3.機械強度保證：所選電纜的機械強度應滿足敷設環(huán)境的要求，能夠承受安裝和運行過程中的外力作用。

4.絕緣與防護：電纜的絕緣等級應適應系統(tǒng)的最高工作電壓和環(huán)境條件，并具備必要的防護能力（如防水、防腐蝕等）。

（二）影響因素

1.負荷電流：

計算負荷：需根據(jù)用電設備的額定功率、數(shù)量、同時使用率（K值）、功率因數(shù)（cosφ）等因素計算。例如，計算電流I=(PK)/(√3Ucosφ)，其中P為總功率，U為系統(tǒng)電壓。

尖峰電流：對于沖擊性負載，還需考慮短時的尖峰電流，但通常選取長期計算電流作為主要依據(jù)。

2.傳輸距離：

傳輸距離越長，線路電壓損失越大。根據(jù)距離長短，可能需要增加電纜截面積以減小線路阻抗。

一般情況下，傳輸距離超過一定范圍（如100米或更長，視電壓等級和應用場景而定），電壓損失校驗成為必須步驟。

3.環(huán)境溫度：

環(huán)境溫度直接影響電纜散熱。環(huán)境溫度越高，電纜的允許載流量越低。

在進行載流量校核時，必須考慮實際環(huán)境溫度，并使用相應的溫度校正系數(shù)。例如，若實際環(huán)境溫度高于電纜標準測試溫度（通常是25℃），需將查表的載流量乘以校正系數(shù)（通常小于1）。

4.敷設方式：

空氣中敷設：散熱條件較好，允許載流量較高。

穿管敷設：管道內(nèi)空氣流通受限，散熱條件變差，需降低載流量（通常乘以0.8-0.9的校正系數(shù)）。

直埋敷設：土壤的散熱能力取決于土壤性質(zhì)和埋深，通常也會降低載流量（需查閱相關(guān)數(shù)據(jù)或標準）。

電纜堆積：多根電纜并列堆積會互相阻礙散熱，需考慮堆積校正系數(shù)。

5.電壓等級：

電壓等級越高，對絕緣和載流量要求越高。高壓電纜需選用絕緣性能更優(yōu)的材料，且載流量可能受電場強度限制。

不同電壓等級的系統(tǒng)，其允許的電壓損失百分比也不同。

6.經(jīng)濟性：

在滿足安全和性能要求的前提下，應選擇價格合理的電纜型號和截面積。過大的截面積會增加初投資，過小則可能不經(jīng)濟且存在安全隱患。

三、選取步驟

（一）計算負荷電流

1.確定用電設備參數(shù)：

列出線路所服務的所有用電設備，記錄其額定功率（單位：W或kW）。

確定設備的類別和工作制（如連續(xù)工作、斷續(xù)工作等）。

2.計算計算電流：

根據(jù)用電設備的總功率\(P_{\text{total}}\)和同時使用率\(K\)計算計算電流\(I_{\text{calc}}\)。

對于單相負荷：\(I_{\text{calc}}=\frac{P_{\text{total}}}{U_{\text{ph}}\times\cos\varphi\timesK}\)

對于三相負荷：\(I_{\text{calc}}=\frac{P_{\text{total}}\times1000}{\sqrt{3}\timesU_{\text{line}}\times\cos\varphi\timesK}\)

其中：

\(U_{\text{ph}}\)為單相系統(tǒng)相電壓（單位：V）。

\(U_{\text{line}}\)為三相系統(tǒng)線電壓（單位：V）。

\(\cos\varphi\)為平均功率因數(shù)。

\(K\)為需要系數(shù)或同時系數(shù)，反映設備實際同時運行的可能性。

3.考慮功率因數(shù)補償：

若系統(tǒng)計劃進行功率因數(shù)補償，計算電流時可按補償后的功率因數(shù)進行。

4.考慮未來增長：

建議在計算電流時，考慮未來5-10年的用電負荷增長，可適當增加一個裕量系數(shù)（如乘以1.1-1.2）。

（二）選擇電纜截面積

1.查閱載流量表：

根據(jù)計算得到的計算電流\(I_{\text{calc}}\)，查閱相應電壓等級、導體材料（銅或鋁）、絕緣材料、敷設方式下的電纜載流量表。

載流量表通常會給出不同截面積電纜在標準條件（如空氣中、特定溫度）下的長期允許載流量\(I_{\text{allow}}\)。

2.選擇初步截面積：

選擇一個使\(I_{\text{allow}}\)大于或等于\(I_{\text{calc}}\)的最小標準截面積。

優(yōu)先選用經(jīng)濟電流密度較大的銅芯電纜，除非有特殊原因（如成本限制、環(huán)境腐蝕性等）。

3.應用溫度和敷設校正：

若實際環(huán)境溫度、敷設方式與標準條件不同，需對查表的\(I_{\text{allow}}\)進行校正。

校正后的允許載流量\(I'_{\text{allow}}=I_{\text{allow}}\times\text{溫度校正系數(shù)}\times\text{敷設方式校正系數(shù)}\times\ldots\)

4.校核校正后的載流量：

確認\(I'_{\text{allow}}\)是否仍大于或等于\(I_{\text{calc}}\)。若不滿足，需增大截面積，重新查閱和校核。

（三）校核電壓損失

1.計算電壓損失：

電壓損失主要由電纜的電阻和電抗引起。

電壓損失公式（近似）：\(\DeltaU\%=\frac{P\timesL}{U_{\text{N}}\timesC\timesS}+\frac{Q\timesL}{U_{\text{N}}\timesC\timesS}\)

或簡化為：\(\DeltaU\%=\frac{I\timesL\times(R\cos\varphi+X\sin\varphi)}{U_{\text{N}}}\times100\%\)

其中：

\(P\)為線路傳輸?shù)挠泄β剩▎挝唬篧或kW）。

\(Q\)為線路傳輸?shù)臒o功功率（單位：Var或kVar），\(Q=P\times\tan\varphi\)。

\(L\)為電纜計算長度（單位：km）。

\(U_{\text{N}}\)為系統(tǒng)額定電壓（單位：V）。

\(R\)為電纜每公里電阻（單位：Ω/km），需根據(jù)截面積和材料計算或查表。

\(X\)為電纜每公里電抗（單位：Ω/km），需根據(jù)電纜結(jié)構(gòu)查表。

\(S\)為電纜截面積（單位：mm2）。

\(C\)為電壓損失系數(shù)，與計算公式形式有關(guān)，通常為50或100。

\(\cos\varphi\)為負荷功率因數(shù)。

2.查閱電壓損失估算表：

對于標準截面和長度的電纜，許多手冊和軟件提供了簡化的電壓損失估算值，可快速初步判斷。

3.比較與調(diào)整：

將計算或查表的電壓損失\(\DeltaU\%\)與標準規(guī)定的允許電壓損失值進行比較（例如，電力用戶進線不超過4%，末端照明不超過5%）。

若\(\DeltaU\%\)超過允許值，說明所選截面積過小，導致電阻過大。必須增大電纜截面積，重新計算電阻\(R\)并再次校核電壓損失，直至滿足要求。

（四）校核經(jīng)濟性（初步）

1.比較不同方案：

如果初步選出的截面積與相鄰的兩個標準截面積（一個稍小，一個稍大）都滿足要求，可以比較這三個方案。

2.計算總成本：

總成本=電纜材料成本+敷設人工成本+其他相關(guān)成本（如橋架、接頭等）。

電纜材料成本與截面積成正比。敷設人工成本可能因截面積變化不大，或因敷設方式改變而變化。

3.選擇最優(yōu)方案：

選擇在滿足所有技術(shù)要求的前提下，總成本最低的截面積方案。通常在滿足安全裕度（如載流量留有20%以上余量）的前提下，選擇價格較低的方案。

（五）確定最終方案并記錄

1.驗證所有條件：

確認最終選定的電纜型號、截面積滿足載流量、電壓損失、機械強度、環(huán)境適應性等所有要求。

2.記錄設計參數(shù)：

清晰記錄所選電纜的型號、規(guī)格（電壓等級、截面積、芯數(shù)、材質(zhì)等）、敷設方式、計算電流、允許載流量、實際電壓損失等關(guān)鍵參數(shù)，作為設計文件的組成部分。

四、示例計算（續(xù)）

（一）案例條件（續(xù)）

-用電設備總功率：50kW

-電壓等級：380V

-功率因數(shù)：0.85

-同時使用率：0.8

-傳輸距離：100m(0.1km)

-環(huán)境溫度：30℃

-敷設方式：空氣中敷設

-系統(tǒng)額定電壓：380V

（二）計算過程（續(xù)）

1.計算計算電流（已計算）：

\(I_{\text{calc}}\approx96.5\text{A}\)

2.選擇電纜截面積：

查閱空氣中敷設、銅芯、380V電壓等級的電纜載流量表（假設標準測試溫度為25℃）。

假設查表得到：

16mm2截面積電纜的載流量為115A。

25mm2截面積電纜的載流量為140A。

初步選擇25mm2，其載流量（115A）大于計算電流（96.5A）。

3.應用溫度校正：

假設查閱資料得知，環(huán)境溫度30℃時，相對于25℃的校正系數(shù)為0.94（此值需根據(jù)具體電纜型號和標準確定）。

25mm2電纜在30℃環(huán)境下的允許載流量：

\(I'_{\text{allow}}=140\text{A}\times0.94=131.6\text{A}\)

4.校核載流量：

\(I'_{\text{allow}}=131.6\text{A}>I_{\text{calc}}=96.5\text{A}\)，滿足載流量要求。

5.校核電壓損失（按簡化公式）：

假設功率因數(shù)角\(\varphi\)對應的\(\sin\varphi\approx0.53\)（由\(\cos\varphi=0.85\)推算）。

假設25mm2銅芯電纜在空氣中敷設的電阻R≈0.035Ω/km，電抗X≈0.085Ω/km。

計算功率：\(P=50\text{kW}=50000\text{W}\)

計算無功功率：\(Q=P\times\tan\varphi=50000\times0.619\approx30950\text{Var}\)

電壓損失：

\(\DeltaU\%=\frac{50000\times0.1}{380\times50\times0.035}+\frac{30950\times0.1}{380\times50\times0.085}\times100\%\)

\(\DeltaU\%\approx\frac{50000\times0.1}{380\times50\times0.035}+\frac{30950\times0.1}{380\times50\times0.085}\times100\%\)

\(\DeltaU\%\approx\frac{50000\times0.1}{6550}+\frac{30950\times0.1}{16150}\times100\%\)

\(\DeltaU\%\approx0.763+1.923\approx2.68\%\)

6.比較與調(diào)整：

假設標準允許電壓損失為4%。

\(2.68\%<4\%\)，滿足電壓損失要求。

7.經(jīng)濟性校核（初步）：

假設16mm2電纜成本較低，但25mm2電纜成本增加約20%，敷設成本變化不大。

考慮到25mm2電纜提供了更大的安全裕度（載流量余量約36%），且僅略微增加成本，可認為方案合理。

（三）確定最終方案

最終選用：380V，3芯，銅芯，25mm2，PVC絕緣，空氣中敷設的電線電纜。

關(guān)鍵參數(shù)記錄：

計算電流：96.5A

選用電纜型號規(guī)格：YJV-0.6/1kV3x25

長期允許載流量（25℃，空氣中）：140A

溫度校正后允許載流量（30℃，空氣中）：131.6A

計算長度：100m

電壓損失：2.68%（小于4%允許值）

五、注意事項

1.標準與規(guī)范：

選取電線電纜必須嚴格遵守適用的國家或行業(yè)標準，如中國的GB/T系列標準，或國際的IEC標準。

標準中包含了詳細的載流量、電壓損失計算方法、校正系數(shù)等數(shù)據(jù)。

2.電纜類型選擇：

根據(jù)敷設環(huán)境選擇合適的電纜類型，如普通電纜、阻燃電纜、防水電纜、耐高溫電纜等。

注意電纜的電壓等級必須與系統(tǒng)電壓匹配。

3.多根電纜并列敷設：

當多根電纜平行敷設時，需考慮相互間的熱影響，此時載流量需乘以并列校正系數(shù)（通常小于1，取決于間距和數(shù)量）。

4.尖峰負荷考慮：

對于有較大啟動電流的設備（如電動機），電纜選取不僅要考慮穩(wěn)定運行電流，還需校核啟動電流下的電壓損失和發(fā)熱情況?？赡苄枰x擇更大截面積的電纜或采取其他措施（如軟啟動器）。

5.安全裕度：

在滿足計算結(jié)果的前提下，建議電纜的長期允許載流量至少留有15%-25%的余量，以應對未來負荷增長或?qū)嶋H運行條件的偏差。

6.安裝與維護：

選取的電纜尺寸需考慮實際安裝的可行性，如彎曲半徑要求。

記錄設計參數(shù)，便于后續(xù)的運行維護和故障排查。

7.軟件工具：

對于復雜的系統(tǒng)或大量電纜選擇，可使用專業(yè)的電氣設計軟件進行計算和選型，可以提高效率和準確性。

以上內(nèi)容詳細闡述了電線電纜尺寸選取的步驟、方法和注意事項，希望能為相關(guān)工程實踐提供有價值的參考。

一、概述

電線電纜尺寸的選取是電氣工程設計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行、經(jīng)濟性和可靠性。合理的尺寸選取需綜合考慮負荷電流、傳輸距離、環(huán)境條件、電壓等級及經(jīng)濟成本等因素。本規(guī)范旨在提供電線電纜尺寸選取的指導原則和計算方法，確保設計符合行業(yè)標準和技術(shù)要求。

二、選取原則

（一）基本要求

1.電線電纜的截面積應滿足最大負荷電流的需求，并留有適當?shù)陌踩６取?/p>

2.電壓損失應控制在允許范圍內(nèi)，確保供電質(zhì)量。

3.電纜的長期允許載流量應大于實際最大持續(xù)電流。

4.機械強度和敷設條件應滿足安裝要求。

（二）影響因素

1.負荷電流：根據(jù)用電設備的功率和同時使用率計算。

2.傳輸距離：距離越長，電壓損失越大，需加大截面積。

3.環(huán)境溫度：高溫環(huán)境需選擇更大截面積或耐溫等級更高的電纜。

4.敷設方式：如直埋、穿管、架空等，會影響散熱條件。

5.電壓等級：高壓電纜需考慮電場強度和絕緣要求。

三、選取步驟

（一）計算負荷電流

1.確定用電設備總功率\(P\)（單位：kW）。

2.計算同時使用率\(K\)，通常取0.7～0.9。

3.負荷電流\(I\)計算：

\[I=\frac{P}{\sqrt{3}\timesU\times\cos\varphi\timesK}\]

其中：

-\(U\)為系統(tǒng)電壓（單位：V）。

-\(\cos\varphi\)為功率因數(shù)。

（二）選擇電纜截面積

1.查閱電纜載流量表，根據(jù)計算電流選擇相近的截面積。

2.確認長期允許載流量\(I_{\text{allow}}\)≥計算電流\(I\)。

3.考慮電壓損失，若不滿足要求，需增大截面積重新計算。

（三）校核電壓損失

1.電壓損失公式：

\[\DeltaU=\frac{P\timesL}{U\times\cos\varphi\timesC\timesS}\]

其中：

-\(L\)為傳輸距離（單位：km）。

-\(C\)為電壓損失系數(shù)（單位：V/(kW·km)）。

-\(S\)為電纜截面積（單位：mm2）。

2.若\(\DeltaU\)超過允許值（如10%），需調(diào)整截面積至滿足要求。

（四）環(huán)境校正

1.高溫環(huán)境（>40℃）：載流量需乘以校正系數(shù)（如0.9）。

2.敷設方式校正：穿管敷設需降容（如乘以0.8）。

四、示例計算

（一）案例條件

-用電設備總功率：50kW

-電壓等級：380V

-功率因數(shù)：0.85

-同時使用率：0.8

-傳輸距離：100m

-環(huán)境溫度：30℃

（二）計算過程

1.負荷電流：

\[I=\frac{50\times1000}{\sqrt{3}\times380\times0.85\times0.8}\approx96.5\text{A}\]

2.選擇電纜：查表得4芯銅芯電纜在空氣中敷設的長期允許載流量為120A，選截面積25mm2。

3.電壓損失校核：

\[\DeltaU=\frac{50\times0.1}{380\times0.85\times50\times0.022}\approx0.067\text{(6.7%)}\]

滿足要求。

五、注意事項

1.選擇電纜時需考慮未來負荷增長，建議留有20%裕度。

2.電纜選型需符合國家或行業(yè)標準（如IEC、GB）。

3.特殊環(huán)境（如潮濕、腐蝕）需選用專用電纜。

4.多芯電纜的截面積分配需均衡，避免環(huán)流損耗。

一、概述

電線電纜尺寸的選取是電氣工程設計中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行、經(jīng)濟性和可靠性。合理的尺寸選取需綜合考慮負荷電流、傳輸距離、環(huán)境條件、電壓等級及經(jīng)濟成本等因素。本規(guī)范旨在提供電線電纜尺寸選取的指導原則和計算方法，確保設計符合行業(yè)標準和技術(shù)要求。

在進行電線電纜尺寸選取時，需特別關(guān)注以下幾個方面：

安全性：確保電纜在運行中不會因過熱、絕緣擊穿等原因引發(fā)事故。

經(jīng)濟性：在滿足安全的前提下，選擇成本最低的合理方案。

可靠性：保證電纜能夠長期穩(wěn)定運行，滿足使用壽命要求。

合規(guī)性：選取的電纜及方案需符合相關(guān)技術(shù)標準和規(guī)范。

二、選取原則

（一）基本要求

1.載流量滿足：電線電纜的長期允許載流量必須大于或等于線路最大持續(xù)計算電流。這是確保電纜安全運行的首要條件。

2.電壓損失限制：電纜在正常運行時產(chǎn)生的電壓損失不應超過規(guī)定的允許值，以保證用電設備的正常運行和電壓質(zhì)量。

3.機械強度保證：所選電纜的機械強度應滿足敷設環(huán)境的要求，能夠承受安裝和運行過程中的外力作用。

4.絕緣與防護：電纜的絕緣等級應適應系統(tǒng)的最高工作電壓和環(huán)境條件，并具備必要的防護能力（如防水、防腐蝕等）。

（二）影響因素

1.負荷電流：

計算負荷：需根據(jù)用電設備的額定功率、數(shù)量、同時使用率（K值）、功率因數(shù)（cosφ）等因素計算。例如，計算電流I=(PK)/(√3Ucosφ)，其中P為總功率，U為系統(tǒng)電壓。

尖峰電流：對于沖擊性負載，還需考慮短時的尖峰電流，但通常選取長期計算電流作為主要依據(jù)。

2.傳輸距離：

傳輸距離越長，線路電壓損失越大。根據(jù)距離長短，可能需要增加電纜截面積以減小線路阻抗。

一般情況下，傳輸距離超過一定范圍（如100米或更長，視電壓等級和應用場景而定），電壓損失校驗成為必須步驟。

3.環(huán)境溫度：

環(huán)境溫度直接影響電纜散熱。環(huán)境溫度越高，電纜的允許載流量越低。

在進行載流量校核時，必須考慮實際環(huán)境溫度，并使用相應的溫度校正系數(shù)。例如，若實際環(huán)境溫度高于電纜標準測試溫度（通常是25℃），需將查表的載流量乘以校正系數(shù)（通常小于1）。

4.敷設方式：

空氣中敷設：散熱條件較好，允許載流量較高。

穿管敷設：管道內(nèi)空氣流通受限，散熱條件變差，需降低載流量（通常乘以0.8-0.9的校正系數(shù)）。

直埋敷設：土壤的散熱能力取決于土壤性質(zhì)和埋深，通常也會降低載流量（需查閱相關(guān)數(shù)據(jù)或標準）。

電纜堆積：多根電纜并列堆積會互相阻礙散熱，需考慮堆積校正系數(shù)。

5.電壓等級：

電壓等級越高，對絕緣和載流量要求越高。高壓電纜需選用絕緣性能更優(yōu)的材料，且載流量可能受電場強度限制。

不同電壓等級的系統(tǒng)，其允許的電壓損失百分比也不同。

6.經(jīng)濟性：

在滿足安全和性能要求的前提下，應選擇價格合理的電纜型號和截面積。過大的截面積會增加初投資，過小則可能不經(jīng)濟且存在安全隱患。

三、選取步驟

（一）計算負荷電流

1.確定用電設備參數(shù)：

列出線路所服務的所有用電設備，記錄其額定功率（單位：W或kW）。

確定設備的類別和工作制（如連續(xù)工作、斷續(xù)工作等）。

2.計算計算電流：

根據(jù)用電設備的總功率\(P_{\text{total}}\)和同時使用率\(K\)計算計算電流\(I_{\text{calc}}\)。

對于單相負荷：\(I_{\text{calc}}=\frac{P_{\text{total}}}{U_{\text{ph}}\times\cos\varphi\timesK}\)

對于三相負荷：\(I_{\text{calc}}=\frac{P_{\text{total}}\times1000}{\sqrt{3}\timesU_{\text{line}}\times\cos\varphi\timesK}\)

其中：

\(U_{\text{ph}}\)為單相系統(tǒng)相電壓（單位：V）。

\(U_{\text{line}}\)為三相系統(tǒng)線電壓（單位：V）。

\(\cos\varphi\)為平均功率因數(shù)。

\(K\)為需要系數(shù)或同時系數(shù)，反映設備實際同時運行的可能性。

3.考慮功率因數(shù)補償：

若系統(tǒng)計劃進行功率因數(shù)補償，計算電流時可按補償后的功率因數(shù)進行。

4.考慮未來增長：

建議在計算電流時，考慮未來5-10年的用電負荷增長，可適當增加一個裕量系數(shù)（如乘以1.1-1.2）。

（二）選擇電纜截面積

1.查閱載流量表：

根據(jù)計算得到的計算電流\(I_{\text{calc}}\)，查閱相應電壓等級、導體材料（銅或鋁）、絕緣材料、敷設方式下的電纜載流量表。

載流量表通常會給出不同截面積電纜在標準條件（如空氣中、特定溫度）下的長期允許載流量\(I_{\text{allow}}\)。

2.選擇初步截面積：

選擇一個使\(I_{\text{allow}}\)大于或等于\(I_{\text{calc}}\)的最小標準截面積。

優(yōu)先選用經(jīng)濟電流密度較大的銅芯電纜，除非有特殊原因（如成本限制、環(huán)境腐蝕性等）。

3.應用溫度和敷設校正：

若實際環(huán)境溫度、敷設方式與標準條件不同，需對查表的\(I_{\text{allow}}\)進行校正。