En el diseño eléctrico y la transformación técnica, el personal eléctrico a menudo no sabe cómo seleccionar científicamente el área de la sección transversal de los cables.Los electricistas experimentados calcularán la corriente en función de la carga eléctrica y seleccionarán el área de la sección transversal del cable de manera muy sencilla;El sindicato selecciona la sección del cable según la fórmula del electricista;Yo diría que su experiencia es práctica pero no científica.Hay muchas publicaciones en Internet, pero a menudo no son lo suficientemente completas y difíciles de entender.Hoy compartiré con ustedes un método científico y sencillo para seleccionar el área de la sección transversal del cable.Hay cuatro métodos para diferentes ocasiones.
Seleccione según la capacidad de carga permitida a largo plazo:
Para garantizar la seguridad y la vida útil del cable, la temperatura del cable después del encendido no debe exceder la temperatura de funcionamiento permitida a largo plazo especificada, que es de 70 grados para cables aislados de PVC y 90 grados para polietileno reticulado. cables aislados.Según este principio, es muy sencillo seleccionar el cable consultando la tabla.
Dar ejemplos:
La capacidad del transformador de una fábrica es de 2500KVa y el suministro de energía es de 10KV.Si se utilizan cables aislados de polietileno reticulado para tenderlos en el puente, ¿cuál debería ser el área de la sección transversal de los cables?
Paso 1: Calcule la corriente nominal 2500/10,5/1,732=137A
Paso 2: consulte el manual de selección de cables para averiguarlo.
La capacidad de carga de YJV-8.7/10KV-3X25 es 120A
La capacidad de carga de YJV-8.7/10KV-3X35 es 140A
Paso 3: Seleccione el cable YJV-8.7/10KV-3X35 con una capacidad de carga superior a 137 A, que en teoría puede cumplir con los requisitos.Nota: Este método no considera los requisitos de estabilidad dinámica y estabilidad térmica.
Seleccione según la densidad de corriente económica:
Para entender simplemente la densidad de corriente económica, el área de la sección transversal del cable afecta la inversión de la línea y la pérdida de energía eléctrica.Para ahorrar inversión, se espera que el área de la sección transversal del cable sea menor;Para reducir la pérdida de energía eléctrica, se espera que el área de la sección transversal del cable sea mayor.Con base en las consideraciones anteriores, determine una El área de la sección transversal del cable se llama área de la sección transversal económica y la densidad de corriente correspondiente se llama densidad de corriente económica.
Método: Según las horas de funcionamiento anual del equipo, consultar la tabla para obtener la densidad de corriente económica.Unidad: A/mm2
Por ejemplo: la corriente nominal del equipo es de 150 A y el tiempo de funcionamiento anual es de 8000 horas.¿Cuál es el área de la sección transversal del cable con núcleo de cobre?
Según la tabla C-1 anterior, se puede observar que para 8000 horas, la densidad económica es de 1,75 A/mm2.
S=150/1,75=85,7A
Conclusión: El área de sección transversal del cable que podemos elegir según las especificaciones del cable es 95 mm2
Seleccionar según coeficiente de estabilidad térmica:
Cuando utilizamos el primer y segundo método para seleccionar el área de la sección transversal del cable, si el cable es muy largo, habrá una cierta caída de voltaje durante la operación y el arranque.El voltaje en el lado del equipo es inferior a un cierto rango, lo que provocará que el equipo se caliente.Según los requisitos del “Manual del Electricista”, la caída de tensión de una línea de 400V no puede ser inferior al 7%, es decir 380VX7%=26,6V.La fórmula de cálculo de la caída de tensión (aquí sólo se consideran las caídas de tensión puramente resistivas):
U=I×ρ×L/SS=I×ρ×L/U
U caída de tensión I es la corriente nominal del equipo ρ resistividad del conductor S es el área de la sección transversal del cable L es la longitud del cable
Ejemplo: La corriente nominal de un equipo de 380 V es 150 A, utilizando un cable con núcleo de cobre (ρ de cobre = 0,0175 Ω. mm2/m), se requiere que la caída de voltaje sea inferior al 7 % (U = 26,6 V), la longitud del cable es 600 metros, ¿cuál es el área de la sección transversal del cable S??
Según la fórmula S=I×ρ×L/U=150×0,0175×600/26,6=59,2mm2
Conclusión: El área de la sección transversal del cable se selecciona como 70 mm2.
Seleccionar según coeficiente de estabilidad térmica:
1. Cuando los cables de 0,4 KV están protegidos por interruptores de aire, los cables generales pueden cumplir con los requisitos de estabilidad térmica y no es necesario realizar comprobaciones según este método.
2. Para cables superiores a 6 KV, después de seleccionar el área de la sección transversal del cable utilizando el método anterior, debe verificar si cumple con los requisitos de estabilidad térmica de acuerdo con la siguiente fórmula.De lo contrario, debe seleccionar un área de sección transversal más grande.
Fórmula: Smín=Id×√Ti/C
Entre ellos, Ti es el tiempo de ruptura del disyuntor, que se toma como 0,25 S, C es el coeficiente de estabilidad térmica del cable, que se toma como 80, e Id es el valor de la corriente de cortocircuito trifásico del sistema.
Ejemplo: Cómo elegir el área de la sección transversal del cable cuando la corriente de cortocircuito del sistema es de 18 KA.
Smín=18000×√0,25/80=112,5mm2
Conclusión: Si la corriente de cortocircuito del sistema alcanza 18KA, incluso si la corriente nominal del equipo es pequeña, el área de la sección transversal del cable no debe ser inferior a 120 mm2.
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Hora de publicación: 13 de septiembre de 2023
