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电气设计中如何选择空气开关和保险以及线径?
空气开关根据负荷的额定电流选择,等于或大于额定电流的1.8倍。保险根据负荷的额定电流选择,高压保险(6-10kV以上)等于或大于额定电流的1.5-2倍。低压保险按额定电流选择。导线截面积按额定电流或额定负荷选择。 选择导线截面积必须同时考虑四个条件:经济电流密度、安全载流量、电压损失和机械强度。计算时以一个为主,同时验算其他三个条件合格。 1)高低压输配电线路按经济电流密度选择,使电能损失和资金投入在最合理范围。 2)近距离负荷主要按发热条件(安全载流量)选择导线截面,发热的温度要在合理范围。 3)大电流负荷和低压动力线主要按电压损失条件选择导线截面,要保证到负荷点的电压在合格范围。 4)大档距和小负荷还要根据导线受力情况,考虑机械强度问题,要保证导线能承受拉力。 经济电流密度和电压损失都和导线的长度有关,即同样的截面积,同样的电流,线路越长,电能损失和电压就越大,比如50KW50米距离,50mm2铜线,电压损失是2V,电能损失是0.4KW;如果是100米,电压损失是4V,电能损失是1.6KW;如果是400米,电压损失是8V,电能损失是3.2KW; 载流量和导线的截面积有关,截面积越大,单位载流量越小,比如1mm2铜线载流量是180A,10mm2铜线载流量是80A,100mm2铜线载流量是320A等等, 经济电流密度 计算比较复杂,一般是直接采用国家标准: 3000及以下 3000—500 5000以上 裸铜线 3.0A/ mm2 2.25 A/ mm2 1.75 A/ mm2 裸铝线 1.65 A/ mm2 1.15 A/ mm2 0.9 A/ mm2 铜电缆 2.5 A/ mm2 2.25 A/ mm2 2.0 A/ mm2 铝电缆 1.92 A/ mm2 1.73 A/ mm2 1.54 A/ mm2 导线的安全载流量 为了保证导线长时间连续运行所允许的电流密度称安全载流量。 一般规定是:铜线选5~8A/mm2;铝线选3~5A/mm2。 电压损失百分数和导线截面积简易计算公式 △U=PL/CS S=PL/C△U △U——电压损失百分数 P——输送的有功功率(Kw) L——输送的距离(m) C——常数,铝线单相8.3,铝线三相四线46;铜线单相12.8,铜线三相四线77 S——导线截面(mm2)