机电天下 电气 低压电缆怎么选截面积?必看实用指南

低压电缆怎么选截面积?必看实用指南

选对低压电缆的截面积,对电气设计的安全、可靠和省钱都特别重要。要是选得不合适,可能会出安全问题,还可能浪费钱。下面就从几个关键方面,给一线电气技术人员讲讲怎么选。  
 一、选截面积的基本原则 
 1. 考虑温升 电缆通电时会发热,温度太高会影响绝缘性能,缩短寿命,甚至有安全隐患。所以得保证电缆能承受正常工作和故障时的电流,让温度在安全范围内。  2. 关注电压降 电流流过电缆时,因为电缆有电阻,电压会降低。不同的用电设备对电压变化的容忍度不一样,比如一般电动机允许电压偏差在-5%~+5%,而一些照明场所可能允许-10%~+5%。选截面积时,要确保电压降在设备能接受的范围内。  
 3. 应对故障及特殊要求 电缆除了正常工作,还要能承受故障时的大电流,不然可能引发火灾等严重事故。另外,不同的使用情况和环境,对电缆截面积可能有特殊要求,比如有些地方要考虑节能和长期经济效益。
 
 二、载流量的校正  
产品手册或规范里给的电缆载流量,是在标准情况下测的,实际使用环境不一样,载流量也会变,所以要校正。
1. 温度校正 环境温度不同,电缆的载流量也不同。夏天和冬天温度差异大,要根据实际环境温度,按照相关规范来校正载流量。校正时要注意电缆导体的最高工作温度(由绝缘材料决定)和基准环境温度(测载流量时的温度),不同资料里的基准温度可能不一样,得看清楚。 
2. 敷设校正 敷设方式也会影响电缆散热,进而影响载流量。 – 空气中敷设:如果多根电缆并排敷设在空气中,或者在户外没有遮阳的地方,散热会变差,载流量要相应减小,可根据规范里的系数来计算。 – 直埋敷设:埋在地下的电缆,土壤的散热能力、电缆的数量等都会有影响,也要按照规范里的公式校正载流量。另外,土壤的干燥或潮湿程度也会有影响,一般土壤热阻系数不宜小于2K·m/W(特殊处理过的除外)。 
 
三、电压降的校验   
1. 连续工作时的压降 供电距离长的话,电压降可能比较明显。要根据设备允许的电压偏差,计算电缆的电压降,确保符合要求。比如直流应急照明线路,灯具均匀布置时,要算清楚电压损失。  
2. 设备启动时的压降 电动机启动时电流比正常运行时大,可能导致电压降过大。要注意的是,规范里要求校验的是变电所低压配电柜处的电压,不是电动机本身的电压。如果电动机离变压器远、容量又大,还要看看接触器线圈的电压够不够,不够的话可能需要增大电缆截面积。 
3. 继电器线路的压降 继电器功率不大,但如果离电源远,线路的电容和电压降可能会有影响,要算一下线路能允许的最大长度。如果不够长,可以增大截面积、加中间继电器等。 
 
四、短路时的校验  
发生短路时,大电流会让电缆发热,可能损坏电缆,所以要校验。 
1. 相导体的热稳定 要保证短路时,电缆在保护装置动作切断电流前不会被烧坏。可以计算出电缆需要的最小截面积,一般来说,截面积10mm²及以上的低压电缆,基本能满足变压器低压侧的热稳定要求。 
 2. 保护导体的热稳定 保护导体的截面积也要符合规范,要么按公式算,要么按表格选,表格里的数值更安全。 
 3. 单相接地故障的灵敏性 有些长距离、小截面积的线路,发生单相接地故障时电流可能不大,要确保断路器能及时切断故障。如果不行,可以增大导线截面积、换合适的断路器等,但要注意避免断路器误动作。
 
 五、特殊情况的要求
1. 谐波的影响 现在很多设备会产生谐波,比如变频设备、LED大屏等,可能导致中性线电流变大,甚至超过相线。设计时要考虑这个因素,比如剧场里的舞台照明线路,中性线截面积可能要比相线大。谐波大的地方,还可以装滤波器。 
2. 机械强度 电缆不能因为机械力而损坏,不同敷设方式对电缆最小截面积有要求。比如穿管敷设的铜导体,截面积不能小于1.5mm²,铝导体不能小于10mm²;架空进户线的导线截面积也有相应规定。 
 3. 爆炸危险环境 在油漆间、油库等容易爆炸的地方,选电缆要特别注意。1区内必须用铜芯电缆,2区内尽量用铜芯,用铝芯的话截面积不能小于16mm²;电缆的载流量也要足够大,并且符合相关规范对最小截面积的要求。总之,选低压电缆截面积要综合考虑很多因素,结合实际情况,按照规范来,才能既安全又经济。

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