Nella progettazione elettrica e nella trasformazione tecnica, il personale elettrico spesso non sa come selezionare scientificamente la sezione trasversale dei cavi.Elettricisti esperti calcoleranno la corrente in base al carico elettrico e selezioneranno la sezione trasversale del cavo in modo molto semplice;Il sindacato sceglie la sezione del cavo in base alla formula dell'elettricista;Direi che la loro esperienza è pratica ma non scientifica.Ci sono molti post su Internet, ma spesso non sono sufficientemente completi e sono difficili da comprendere.Oggi condividerò con voi un metodo scientifico e semplice per selezionare l'area della sezione trasversale del cavo.Esistono quattro metodi per diverse occasioni.
Selezionare in base alla capacità di carico consentita a lungo termine:
Al fine di garantire la sicurezza e la durata del cavo, la temperatura del cavo dopo l'accensione non deve superare la temperatura operativa consentita a lungo termine specificata, che è di 70 gradi per cavi isolati in PVC e 90 gradi per polietilene reticolato cavi isolati.Secondo questo principio è molto semplice selezionare il cavo consultando la tabella.
Dare esempi:
La capacità del trasformatore di una fabbrica è di 2500 KVa e l'alimentazione è di 10 KV.Se per la posa nel ponte vengono utilizzati cavi isolati in polietilene reticolato, quale dovrebbe essere la sezione trasversale dei cavi?
Passaggio 1: calcolare la corrente nominale 2500/10,5/1,732=137 A
Passo 2: Controlla il manuale di selezione del cavo per scoprire,
La capacità di carico di YJV-8.7/10KV-3X25 è 120 A
La capacità di carico di YJV-8.7/10KV-3X35 è 140 A
Passaggio 3: selezionare un cavo YJV-8.7/10KV-3X35 con una capacità di carico superiore a 137 A, che teoricamente può soddisfare i requisiti.Nota: questo metodo non considera i requisiti di stabilità dinamica e stabilità termica.
Selezionare in base alla densità di corrente economica:
Per comprendere semplicemente la densità di corrente economica, l'area della sezione trasversale del cavo influisce sull'investimento della linea e sulla perdita di energia elettrica.Per risparmiare sugli investimenti, si spera che la sezione trasversale del cavo sia inferiore;per ridurre la perdita di energia elettrica, si spera che la sezione trasversale del cavo sia maggiore.Sulla base delle considerazioni di cui sopra, determinare un ragionevole L'area della sezione trasversale del cavo è chiamata area della sezione trasversale economica e la densità di corrente corrispondente è chiamata densità di corrente economica.
Metodo: In base alle ore di funzionamento annuali dell'apparecchiatura, consultare la tabella per ottenere la densità di corrente economica.Unità: A/mm2
Ad esempio: la corrente nominale dell'apparecchiatura è 150 A e il tempo di funzionamento annuale è di 8.000 ore.Qual è l'area della sezione trasversale del cavo con nucleo in rame?
Secondo la tabella C-1 sopra, si può vedere che per 8000 ore la densità economica è 1,75 A/mm2
S=150/1,75=85,7A
Conclusione: la sezione trasversale del cavo che possiamo scegliere in base alle specifiche del cavo è 95 mm2
Selezionare in base al coefficiente di stabilità termica:
Quando utilizziamo il primo e il secondo metodo per selezionare la sezione trasversale del cavo, se il cavo è molto lungo, si verificherà una certa caduta di tensione durante il funzionamento e l'avvio.La tensione lato apparecchiatura è inferiore a un determinato intervallo e ciò causerà il surriscaldamento dell'apparecchiatura.Secondo quanto prescritto dal “Manuale dell'elettricista”, la caduta di tensione di una linea a 400 V non può essere inferiore al 7%, ovvero 380 VX7%=26,6 V.La formula per il calcolo della caduta di tensione (qui vengono prese in considerazione solo le cadute di tensione puramente resistive):
U=I×ρ×L/SS=I×ρ×L/U
U caduta di tensione I è la corrente nominale dell'apparecchiatura ρ resistività del conduttore S è la sezione trasversale del cavo L è la lunghezza del cavo
Esempio: La corrente nominale di un'apparecchiatura da 380 V è 150 A, utilizzando un cavo con nucleo in rame (ρ di rame = 0,0175 Ω.mm2/m), la caduta di tensione deve essere inferiore al 7% (U=26,6 V), la lunghezza del cavo è 600 metri, qual è la sezione trasversale del cavo S??
Secondo la formula S=I×ρ×L/U=150×0,0175×600/26,6=59,2mm2
Conclusione: la sezione trasversale del cavo selezionata è di 70 mm2.
Selezionare in base al coefficiente di stabilità termica:
1. Quando i cavi da 0,4 KV sono protetti da interruttori pneumatici, i cavi generali possono soddisfare i requisiti di stabilità termica e non è necessario effettuare controlli secondo questo metodo.
2. Per cavi superiori a 6KV, dopo aver selezionato la sezione trasversale del cavo utilizzando il metodo sopra descritto, è necessario verificare se soddisfa i requisiti di stabilità termica secondo la seguente formula.In caso contrario, è necessario selezionare un'area della sezione trasversale più ampia.
Formula: Smin=Id×√Ti/C
Tra questi, Ti è il tempo di interruzione dell'interruttore, assunto pari a 0,25 S, C è il coefficiente di stabilità termica del cavo, assunto pari a 80, e Id è il valore della corrente di cortocircuito trifase del sistema.
Esempio: Come scegliere la sezione del cavo quando la corrente di cortocircuito dell'impianto è 18KA.
Smin=18000×√0,25/80=112,5mm2
Conclusione: se la corrente di cortocircuito del sistema raggiunge 18 KA, anche se la corrente nominale dell'apparecchiatura è piccola, la sezione trasversale del cavo non deve essere inferiore a 120 mm2.
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Orario di pubblicazione: 13 settembre 2023
