ケーブル断面積はどのように選択すればよいですか?

電気設計や技術変革において、電気担当者はケーブルの断面積を科学的に選択する方法を知らないことがよくあります。経験豊富な電気技術者は、電気負荷に基づいて電流を計算し、ケーブルの断面積を非常に簡単に選択します。組合は電気技師の公式に基づいてケーブルの断面積を選択します。彼らの経験は実践的ではありますが、科学的ではないと思います。インターネット上には多くの投稿がありますが、多くの場合十分に包括的ではなく、理解するのが困難です。今日は、ケーブル断面積を選択するための科学的で簡単な方法を紹介します。さまざまな状況に応じて 4 つの方法があります。

電力ケーブル

長期許容積載量に応じて選択してください:

ケーブルの安全性と耐用年数を確保するために、電源投入後のケーブルの温度は、指定された長期許容動作温度 (PVC 絶縁ケーブルの場合は 70 度、架橋ポリエチレンの場合は 90 度) を超えてはなりません。絶縁ケーブル。この原則によれば、表を参照するだけでケーブルを選択することが非常に簡単になります。

例を上げてください:

工場の変圧器容量は2500KVa、電源は10KVです。橋梁内に架橋ポリエチレン絶縁ケーブルを敷設する場合、ケーブルの断面積はどれくらいにすべきですか?

ステップ 1: 定格電流を計算します 2500/10.5/1.732=137A

ステップ 2: ケーブル選択マニュアルを確認して、次のことを確認してください。

YJV-8.7/10KV-3X25の容量は120Aです

YJV-8.7/10KV-3X35の容量は140Aです

ステップ 3: 理論的には要件を満たすことができる、搬送容量が 137A を超える YJV-8.7/10KV-3X35 ケーブルを選択します。注: この方法では、動的安定性と熱安定性の要件は考慮されていません。

 

経済的な電流密度に応じて選択します。

経済的な電流密度を簡単に理解するには、ケーブルの断面積が回線投資と電力損失に影響します。投資を節約するには、ケーブルの断面積を小さくすることが望まれます。電気エネルギーの損失を減らすためには、ケーブルの断面積を大きくすることが望まれます。上記の考慮事項に基づいて、合理的なケーブルの断面積を決定します。ケーブルの断面積は経済断面積と呼ばれ、対応する電流密度は経済電流密度と呼ばれます。

方法: 機器の年間稼働時間に基づいて表を参照し、経済的な電流密度を取得します。単位:A/mm2

例:機器の定格電流は150A、年間稼働時間は8,000時間です。銅芯ケーブルの断面積はどれくらいですか?

上記の表 C-1 によると、8000 時間の経済密度は 1.75A/mm2 であることがわかります。

S=150/1.75=85.7A

結論:ケーブル仕様に応じて選択できるケーブル断面積は95mm2です

 

熱安定性係数に従って選択します。

1 番目と 2 番目の方法でケーブル断面積を選択する場合、ケーブルが非常に長い場合、動作中および起動中に一定の電圧降下が発生します。機器側の電圧が一定範囲より低いと機器が発熱します。「電気技師用マニュアル」の要件によれば、400V ラインの電圧降下は 7%、つまり 380VX7%=26.6V 未満であってはなりません。電圧降下の計算式 (ここでは純粋に抵抗による電圧降下のみを考慮します):

U=I×ρ×L/SS=I×ρ×L/U

U 電圧降下 I は機器の定格電流 ρ 導体抵抗率 S はケーブル断面積 L はケーブル長

例: 380V 機器の定格電流は 150A、銅コアケーブル (銅のρ = 0.0175Ω.mm2/m) を使用、電圧降下は 7% 未満 (U=26.6V)、ケーブル長は600 メートル、ケーブル断面積 S はいくらですか??

式より S=I×ρ×L/U=150×0.0175×600/26.6=59.2mm2

結論: ケーブル断面積は 70mm2 に選択されます。

 

熱安定性係数に従って選択します。

1. 0.4KV ケーブルがエアスイッチで保護されている場合、一般的なケーブルは熱安定性要件を満たしているため、この方法による確認は必要ありません。

2. 6KV を超えるケーブルの場合、上記の方法でケーブル断面積を選択した後、次の式に従って熱安定性要件を満たしているかどうかを確認する必要があります。そうでない場合は、より大きな断面積を選択する必要があります。

計算式:Smin=Id×√Ti/C

このうち、Ti は遮断器の遮断時間で 0.25S、C はケーブルの熱安定係数で 80、Id は系統の三相短絡電流値です。

例: システム短絡電流が 18KA の場合のケーブル断面積の選び方。

Smin=18000×√0.25/80=112.5mm2

結論: システムの短絡電流が 18KA に達する場合、機器の定格電流が小さくても、ケーブル断面積は 120mm2 以上である必要があります。

 

 

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投稿日時: 2023 年 9 月 13 日