怎样选择导线截面

怎样选择导线截面
第一节 简单实用的导线安全载流量估算口决：
由于导线的工作温度除与导线通过的电流有关，还与导线的散热条件和环境温度有关，所以导线的允许载流量并非某一固定值。

敷设方式不同，环境温度不同，其允许载流量也不相同。

通过长期的实践，总结出了导线安全电流口诀：10下五；100上二；25、35四三界；70、95两倍半；穿管、温度八九折；裸线加一半；铜线升级算。

该口诀解释如下: 10mm 2以下各规格的电线 ，如2.5mm2 4mm2
6mm 2 10mm 2,每平方毫米可以通过5A 电流；100mm 2以上各规格的电线，如120mm 2 150mm 2 185mm 2
,每平方毫米可以通过2A 电流；25mm 2的电线每平方毫米可以通过4A 电流，35mm 2的电线每平方毫米可以通过3A 电流；70mm 2、95mm 2的电线每平方毫米可以通
过2.5A 电流；如果电线需穿电线管或经过高温地方时，其安全电流需打折扣，即安全电流再乘以或；架空的裸线可以通过较大的电流，即在原来的安全电流上再加上一半的电流；铜线升级算是指，每种规格的铜线可以通过的电流与高一级规格的铝线可以通过的电流相同，即平方毫米的铜线可以代替4平方毫米的铝线，4平方毫米的铜线可以代替6平方毫米的铝线。

这个估算口诀简单易记，估算的安全载流量与实际非常接近，在我们选择导线时很有帮助。

如果我们知道了负荷的电流，就可很快算出使用多大截面的导线。

第二节 怎么快速估算各种负荷的额定电流：
各种负荷电流，可由下列式子计算：
(1)单相纯电阻电路 I=
U
P （1） (2)单相含电感电路 I=ΦUCOS P （2） (3)三相纯电阻电路 I=U P
3 （3）
(4)三相含电感电路 I=ΦUCOS P
3 （4）
上面几个式子中，P 为负荷功率，单位为W （瓦）；U L 是三相电源的线电压，单位为V （伏）；COS φ是功率因数。

（一）、常用单相负荷电流的估算：
我们平常使用的单相用电设备一般为感性负荷，其功率因数按计算，则以上的公式（2）可做如下计算： I= A V W COS U P 6.58
.02201000≈⨯=•φ 为了估算方便，该计算结果可取5.5A 。

这个计算给我们提供一个经典数字“5.5A ”，即：每1千瓦的单相负荷可以按安的额定电流来估算。

如：某家庭装有单相电器约3千瓦（电视、电扇、电冰箱、电磁炉、空调、照明灯等），若同时系数为（即同时开机的家用电器占装机容量的70％），则负荷额定电流的估算方法为：3千瓦 5.5A ≈11A. 由导线估算口诀可知：5A 2
5.2mm ⨯=12.5A 。

所以用平方毫米的铝护套线即可满足负荷电流的需要。

（二）常用三相负荷电流的估算：我们平常使用的三相电器设备大多是感性负荷，其功率因数可按计算。

则
以上（4）式可做如下计算： I=.9.18.0380310003A V W
COS U P
≈⨯⨯=••φ 为了估算方便，该计算结果可取2安。

这个计算给我们提供了又一个经典数字“2A ”，即：每1千瓦的三相负荷可以按2安的额定电流来估算。

如：千瓦的三相异步电动机的额定电流为：2安=15安、10千瓦的三相异步电动机的额定电流为：2安X10=20安、22千瓦的三相异步电动机的额定电流为：2安X22=44安等。

再结合以上介绍的导线电流口诀，就可很快估算出接电动机使用的导线截面规格。

第三节 按线路允许电压损失选择导线
在架设供电线路时，若配线线路较长,导线截面过小,可能造成电压损失过大.这样会使负荷端电压严重下降，造成电动机功率不足或发热烧毁.电灯发光效率降低、冰箱空调不能正常运行等严重问题。

所以电工行业部门对用电设备承受电压都有如下规定：电动机的受电电压不应低于额定电压的95%；照明灯的受电电压不应低于额定电压的95%，即允许的电压降为5%。

（一）、配线电压损失的计算
（1）单相两线制（220V ）
电压损失用△U 表示 △U=IR 其中 I =φϕCOS U P R=S
L ρ2 代入△U 得： △U=Φ
COS SU LP ϕρ2伏。

可见，供电线路所损失的电压与电阻率成正比，与线路长度成正比，与负荷功率成正比；与线路截面S 成反比，与供电电压U ϕ成反比，与功率因数COS φ成反比。

电压损失率为： Φ
∆COS S LP U U U 22ϕρ= 上式中，ρ为电阻率，铝线ρ=Ωmm 2/m, 铜线ρ=Ωmm 2/m, S 为导线截面积, 单位为mm 2 , L 为导线长度, 单位为m, U ϕ为相电压220V(交流).
(2) 三相三线制或各相负荷对称的三相四线制(380V)
三相线路的电压损失用△U 表示 △U L =3△U ϕ （1） （线电压U L 是相电压U ϕ 的3 倍）
1． U φ=IR L COS φ （2）
2． U L =3IR L COS φ （3）
所以: I=ΦCOS P
U L 3 （4） R L =S
L ρ （5） 将（4）(5)两式代入（3）式得：△U L =
L
SU LP ρ.
电压损失率2L
SU LP U U ρ=∆ . (3) 单相电压损失与三相电压损失的比较 ：
单相： △U 单=φρϕCOS SU LP
2 .
三相： △U 三=L
SU LP ρ . 两式相除，即： 倍。

三单33.48
.022*******LP 2=⨯⨯⨯==⨯=V V COS U U LP SU COS SU U U L L φρφρσσϕϕ 可见，单相供电线路的电压损失是三相供电线路电压损失的倍，所以，供电线路应尽量采取三相电路。

（4）举两个线路设计的例子：
设计A 、 某职工宿舍大楼的电器有白炽灯，日光灯和电风扇、空调等。

现采用单相供电，设备容量为10KW ，供电线路长100M 。

试选择供电线路的导线截面。

功率因数按计算。

解：选择导线截面时，一般先按线路计算电流来选择，然后再用电压损失来校检。

1）由计算负荷电流来选择导线截面
.6175
.022010103
A A UCOS P I =⨯⨯==φ （若按以上导线电流估算口诀是55A ，因为COS φ取的不一样）。

单相220V COS φ=
预选10mm2的BV 线。

（铝为BLV ）
2）用允许电压损失法校检所选的10平方毫米铜线是否合格：
按规定：允许压降为5%，即 △U 允 =5% x220=11V
则所选铜线的△U==Φ
COS SU LP ϕρ2V 2.2175.02201010101000175.023=×××××× 可见, △U ＞△U 允, 不符合规定, 需重选导线的截面积。

要使△U ＜△U 允 即
允U SUCOS LP ∆Φ≤ρ2 S ＞Φ
∆COS U LP ••U 2允ρ 。

（6） 代人数字： .3.1975
.02201110101000175.02223
mm mm S =⨯⨯⨯⨯⨯⨯≥ 所以应取标称截面为25 mm2的BV 线才符合规定。

在设计供电线路时，也可以直接应用公式（6），代人电阻率、线路长度、电器功率、允许电压降、线路电压和功率因数即可算出所需导线的截面，按标称系列值选取即可。

设计B 某车间安装有各种金加工床子500KW ，同时系数为，距变电所300米，试选择供电电缆的截面。

（1）、按经验口诀选择导线截面：
同时开机的负荷为：⨯=300KW ，
其额定电流为：2A ⨯300=600A 。

则电缆应为：A
A 2600=300mm .2 (口诀为：100上二)。

可选300平方毫米的铝芯电缆。

（2）、直接应用公式选择导线截面： 三相供电线路的电压损失为：.L
L SU LP
U ρ=∆
三相供电线路的允许电压损失为：380⨯5％≈20V 。

即 L
L SU LP
U ρ
=∆＜20V 推导出：
S ＞2
333838020103003000286.020mm V V
W
m U V LP
L ≈⨯⨯⨯⨯=•ρ 与口诀估算数值很接近，取标称系列值300mm 2的铝芯电缆即可。