如何計算(suàn)電氣中的(de)LT電纜尺寸和(hé)電壓降?

 電纜百科    |      2020-04-27
電纜樣品

LT / LV的(de)電纜尺寸和(hé)壓降計算(suàn)(低張力/低電壓)

電纜樣品圖

電纜電線

 [R 姿态

本文檔的(de)目的(de)是簡化(huà)用(yòng)于執行LV電纜尺寸和(hé)電壓降計算(suàn)的(de)準則和(hé)設計過程。

相關的(de)IS标準:

  • IS:694/1990用(yòng)于PVC電纜
  • IS:1554 part-1 / 1998用(yòng)于重型PVC電纜
  • IS:7098第1部分(fēn)/ 1988用(yòng)于XLPE電纜

程序

電纜尺寸的(de)選擇基于以下(xià)四個(gè)考慮因素:-

  1. 電纜降額安培應高(gāo)于負載的(de)滿載電流。
  2. 電纜壓降應小于定義的(de)壓降。
  3. 電纜線數≥=(滿載電流/電纜降額電流)。
  4. 電纜短路容量應高(gāo)于系統SC容量。

電纜尺寸和(hé)壓降計算(suàn)步驟 –

将遵循以下(xià)步驟來(lái)總結适用(yòng)于消費者的(de)技術經濟的(de)電纜尺寸和(hé)電壓降。

步驟1:-根據負載電流的(de)電纜尺寸

  • 使用(yòng)以下(xià)公式爲用(yòng)戶計算(suàn)負載電流

                             I L      = KW /(∛* V * pf)

在哪裏

                    I       =        用(yòng)電器的(de)負載電流(以安培計)

                   KW =輸出KW銘牌負載額定值。如果電池充電器最大(dà)負載,則考慮正常負載+升壓充電。

                      V = 3 ph時(shí)的(de)線間電壓交流電,Dc時(shí)爲1 ph交流/直流電壓時(shí)的(de)線間電壓(KV和(hé)用(yòng)戶的(de)銘牌額定電壓,而不是開關櫃母線電壓),以KV爲單位。

                      Pf =交流電壓在額定負載下(xià)的(de)功率因數

  • 根據短路情況比較電纜尺寸,并根據負載電流選擇較大(dà)的(de)電纜尺寸。

步驟2有效載流量(D額定系數/額定系數)

電纜的(de)載流量等于在特定條件下(xià)電纜的(de)最大(dà)載流量,而導體不會超過有關絕緣類型的(de)穩态溫度的(de)允許極限。降額因數或校正因數(C)應在安裝條件與定義載流量值的(de)安裝條件不同的(de)地方應用(yòng),通(tōng)常考慮的(de)降額因數如下(xià):

              a)地面安裝(直接埋葬)


C = Cs * Cg * Cd * Ct

哪裏,

               Cs =地面溫度變化(huà)的(de)額定因子

              Cg =電纜組的(de)額定系數

               Cd =鋪設深度的(de)額定系數

               Ct =額定熱(rè)阻)地面安裝

 

b)地上安裝 

                             C = Ca * Cg

哪裏,

              Ca =環境空氣溫度變化(huà)的(de)額定因子      

             Cg =分(fēn)組電纜的(de)額定系數

C)根據制造目錄,應采用(yòng)不同的(de)降額系數來(lái)計算(suàn)“ C”。這(zhè)樣計算(suàn)出的(de)C值乘以從标準表獲得(de)的(de)電纜連續電流,得(de)出電纜的(de)降額電流容量。

D)如果電纜部分(fēn)敷設在空氣中而地面較大(dà),則從接地計算(suàn)中得(de)出降額系數。

降額後的(de)總負載電流因數(用(yòng)于從制造數據表中選擇電纜以進行電壓降計算(suàn)的(de)目的(de))

                       I =I˪/ C

步驟3根據穩态工作條件和(hé)電動機啓動過程中允許的(de)電壓降驗證電纜尺寸。

用(yòng)于三相電路

電壓降可(kě)以使用(yòng)公式計算(suàn)

%Vd =∛* I * L(Rac * Cos ???? + X * Sin ????)* 100 /(N * V * 1000)

Vd =∛* I * L(Rac * Cos ???? + X * Sin ????)/(N * 1000)

對(duì)于單相 電路

Vd = 2 * I * L (Rac * Cos ???? + X * Sin ????)* 100/1000

哪裏,

             Vd =壓降百分(fēn)比

           ????    =計算(suàn)I時(shí)考慮的(de)功率因數角度

             L =線電流,單位爲安培

              V =以伏特爲單位的(de)系統電壓

             Rac =在最高(gāo)額定導體溫度下(xià)的(de)KM導體電阻,以KM歐姆/ KM爲單位(PVC爲70攝氏度,XLPE爲90攝氏度

             X =額定頻(pín)率下(xià)的(de)電抗,單位爲歐姆/公裏

              L =電纜長(cháng)度,單位Km

              N =運行次數(對(duì)于星三角饋線,最小運行次數爲2)

印度電力規則規定,與用(yòng)戶供電點處的(de)聲明(míng)電壓相比,最大(dà)電壓變化(huà)爲LV和(hé)MV爲+ 65,+ 6%,HV爲-9%,EHV系統爲+ 10%,12.5%。

評分(fēn)系數:-

敷設在空氣中的(de)電纜環境溫度變化(huà)的(de)額定系數

C中的(de)空氣溫度 25 30 35 40 45 50 55 60
中壓電纜XLPE絕緣 1.16 1.11 1.06 1.00 0.094 0.88 0.81 0.74

 

敷設在直接接地中的(de)電纜的(de)地面溫度變化(huà)的(de)額定系數

地面溫度(攝氏度) 15 20 25 30 35 40 45 50
中壓電纜XLPE絕緣 1.12 1.08 1.04 1.00 0.96 0.91 0.87 0.82

 

電纜敷設深度的(de)額定值直接放在地下(xià)

鋪設深度mm 750 1050 1200 1500 1800 2000 2500 3000以上
中壓電纜XLPE絕緣 1.00 0.99 0.97 0.95 0.94 0.93 0.87 0.90


三芯電纜電路的(de)組額定系數直接接地

組中的(de)電纜數 電纜中心間距(mm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

中壓電纜XLPE絕緣

資料來(lái)源:阿曼電纜

接觸 1 0.8 0.68 0.62 0.58 0.55 0.52 0.50 0.48 0.46 0.45 0.44
150 1 0.84 0.74 0.69 0.65 0.62 0.59 0.57 0.55 0.54 0.53 0.52
300 1 0.87 0.79 0.75 0.72 0.69 0.67 0.66 0.65 0.64 0.63 0.62
450 1 0.90 0.83 0.80 0.77 0.75 0.73 0.72 0.71 0.70 0.70 0.69
600 1 0.91 0.86 0.83 0.80 0.78 0.77 0.75 0.75 0.74 0.74 0.73


土壤的(de)土壤校正因子(未知土壤的(de)熱(rè)阻時(shí))

土壤性質 Ct
非常濕的(de)土壤 1.21
濕土 1.13
潮濕的(de)土壤 1.05
幹土 1
非常幹燥的(de)土壤 0.86

 

 讓我們以快(kuài)速示例爲例

Q-埋地/地下(xià)電纜的(de)三相電動機使用(yòng)哪種電纜規格?

可(kě)用(yòng)數據/要求

  • 電機額定功率100 HP,
  • 溫度約爲45攝氏度,
  • 距離100 mtr
  • 鋪設深度750毫米,
  • 每個(gè)溝槽的(de)電纜數爲1
  • 土壤電阻率(大(dà)部分(fēn)由土木(mù)部門提供)1
  • 需求因子爲1
  • 系統短路容量6 ka。
  • 功率因數爲0.8。

計算(suàn):

負載電流(    )=?

           電機100 Hp = 74.6 KW(1 HP = 0.746 k w)

           I˪= 122.5安

         總降額系數(C)=?

 根據上面的(de)detai l:

      地面溫度校正因子(Cs)= 0.91

      電纜深度校正系數(Cd)= 1

      電纜距離校正系數(接觸)(Ct)= 1

      土壤校正因子(Cg)= 1

      降額因數(C)= Cs * Cg * Ct * Ct

                              C = 0.91

降額後的(de)總負載電流系數 = 122.5 / 0.91 = 134.61安培

選擇用(yòng)于壓降的(de)電纜尺寸(電纜制造商數據表Havells

電纜的(de)選擇–案例1

我們選擇3芯70 Sq.mm電纜進行單線運行,

70 Sq.mm電纜的(de)電流容量爲135 Amp,
電阻= 0.532Ω/ Km,
電抗= 0.076 mho / Km

70 Sq.mm電纜的(de)總降額電流= 135·0.91 = 122.85 Amp。

電纜壓降=
(1.732 * 122.5 * 100(0.532 * 0.8 + 0.076 * 0.6)* 100)/(1 * 415 * 1000)= 2.24%

要确定70 Sq.mm電纜,應檢查電纜選擇條件。

  1. 電纜降額安培(122.85 Amp)高(gāo)于負載的(de)滿載電流(122.5 Amp)= OK
  2. 電纜電壓降(2.24%)低于定義的(de)電壓降(5%)=正常
  3. 電纜線數(1)≥(122.5A / 135A = 0.78)=正常
  4. 電纜短路容量(5.32KA)高(gāo)于該點的(de)系統短路容量(6.0KA)=不正常

  “ 70  Sq.mm電纜不能同時(shí)滿足所有四個(gè)條件,因此建議(yì)不要使用(yòng)。”