در طراحی برق و تحول فنی، پرسنل برق اغلب نمی دانند که چگونه سطح مقطع کابل ها را به صورت علمی انتخاب کنند.برق کاران باتجربه جریان را بر اساس بار الکتریکی محاسبه کرده و سطح مقطع کابل را خیلی ساده انتخاب می کنند.اتحادیه سطح مقطع کابل را بر اساس فرمول برقکار انتخاب می کند.من می گویم تجربه آنها عملی است اما علمی نیست.پست های زیادی در اینترنت وجود دارد، اما اغلب به اندازه کافی جامع نیستند و درک آنها دشوار است.امروز روشی علمی و ساده برای انتخاب سطح مقطع کابل را با شما به اشتراک می گذارم.چهار روش برای مناسبت های مختلف وجود دارد.
با توجه به ظرفیت حمل مجاز طولانی مدت انتخاب کنید:
به منظور اطمینان از ایمنی و طول عمر کابل، دمای کابل پس از روشن شدن نباید از دمای کارکرد مجاز طولانی مدت مشخص شده تجاوز کند که برای کابل های عایق PVC 70 درجه و برای پلی اتیلن متقاطع 90 درجه است. کابل های عایق شدهبر اساس این اصل، انتخاب کابل با نگاه کردن به جدول بسیار ساده است.
مثال بزن:
ظرفیت ترانسفورماتور یک کارخانه 2500KVa و منبع تغذیه 10KV می باشد.اگر برای گذاشتن آنها در پل از کابل های عایق پلی اتیلن متقاطع استفاده شود، سطح مقطع کابل ها چقدر باید باشد؟
مرحله 1: محاسبه جریان نامی 2500/10.5/1.732=137A
مرحله 2: راهنمای انتخاب کابل را بررسی کنید تا متوجه شوید،
ظرفیت حمل YJV-8.7/10KV-3X25 120A است
ظرفیت حمل YJV-8.7/10KV-3X35 140A است
مرحله 3: کابل YJV-8.7/10KV-3X35 را با ظرفیت حمل بیشتر از 137 آمپر انتخاب کنید، که از نظر تئوری می تواند الزامات را برآورده کند.نکته: این روش الزامات پایداری دینامیکی و پایداری حرارتی را در نظر نمی گیرد.
با توجه به چگالی جریان اقتصادی انتخاب کنید:
برای درک ساده چگالی جریان اقتصادی، سطح مقطع کابل بر سرمایه گذاری خط و اتلاف انرژی الکتریکی تأثیر می گذارد.به منظور صرفه جویی در سرمایه گذاری، امید است که سطح مقطع کابل کوچکتر باشد.به منظور کاهش تلفات انرژی الکتریکی، امید است که سطح مقطع کابل بزرگتر باشد.با توجه به ملاحظات فوق، یک معقول تعیین کنید سطح مقطع کابل را سطح مقطع اقتصادی و چگالی جریان متناظر را چگالی جریان اقتصادی می نامند.
روش: با توجه به ساعات کار سالانه تجهیزات، جدول را برای بدست آوردن چگالی جریان اقتصادی جستجو کنید.واحد: A/mm2
به عنوان مثال: جریان نامی تجهیزات 150 آمپر و زمان عملیات سالانه 8000 ساعت است.سطح مقطع کابل هسته مسی چقدر است؟
با توجه به جدول C-1 فوق، مشاهده می شود که برای 8000 ساعت، چگالی اقتصادی 1.75A/mm2 است.
S=150/1.75=85.7A
نتیجه گیری: سطح مقطع کابلی که می توانیم با توجه به مشخصات کابل انتخاب کنیم 95 میلی متر مربع است.
با توجه به ضریب پایداری حرارتی انتخاب کنید:
زمانی که از روش اول و دوم برای انتخاب سطح مقطع کابل استفاده می کنیم، در صورت طولانی بودن کابل، افت ولتاژ مشخصی در حین کار و راه اندازی ایجاد می شود.ولتاژ سمت تجهیزات کمتر از یک محدوده مشخص است که باعث گرم شدن تجهیزات می شود.طبق الزامات "راهنمای برق"، افت ولتاژ یک خط 400 ولت نمی تواند کمتر از 7٪ باشد، یعنی 380VX7٪ = 26.6V.فرمول محاسبه افت ولتاژ (در اینجا فقط افت ولتاژ مقاومتی در نظر گرفته می شود):
U=I×ρ×L/SS=I×ρ×L/U
U افت ولتاژ I جریان نامی تجهیزات ρ مقاومت هادی S است سطح مقطع کابل L طول کابل است.
مثال: جریان نامی تجهیزات 380 ولت 150 آمپر است، با استفاده از کابل هسته مسی (ρ مسی = 0.0175Ω.mm2/m)، افت ولتاژ باید کمتر از 7٪ باشد (U=26.6V)، طول کابل 600 متر سطح مقطع کابل S چقدر است؟?
طبق فرمول S=I×ρ×L/U=150×0.0175×600/26.6=59.2mm2
نتیجه گیری: سطح مقطع کابل 70mm2 انتخاب شده است.
با توجه به ضریب پایداری حرارتی انتخاب کنید:
1. هنگامی که کابل های 0.4KV توسط سوئیچ های هوا محافظت می شوند، کابل های عمومی می توانند الزامات پایداری حرارتی را برآورده کنند و طبق این روش نیازی به بررسی نیست.
2. برای کابل های بالای 6 کیلو ولت، پس از انتخاب سطح مقطع کابل با استفاده از روش فوق، باید بررسی کنید که آیا مطابق با فرمول زیر شرایط پایداری حرارتی را دارد یا خیر.اگر نه، باید سطح مقطع بزرگتری را انتخاب کنید.
فرمول: Smin=Id×√Ti/C
در این میان Ti زمان قطعی قطع کننده مدار است که 0.25S در نظر گرفته می شود، C ضریب پایداری حرارتی کابل که 80 در نظر گرفته می شود و Id مقدار جریان اتصال کوتاه سه فاز سیستم است.
مثال: نحوه انتخاب سطح مقطع کابل زمانی که جریان اتصال کوتاه سیستم 18KA است.
Smin=18000×√0.25/80=112.5mm2
نتیجه گیری: اگر جریان اتصال کوتاه سیستم به 18KA برسد، حتی اگر جریان نامی تجهیزات کم باشد، سطح مقطع کابل نباید کمتر از 120mm2 باشد.
Email: sales@zhongweicables.com
موبایل/واتس‌پی/وی چت: 17758694970 +86
زمان ارسال: سپتامبر 13-2023
