电线大小与用电功率

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1、电线大小与用电功率之间的计算先估算负荷电流 1用途 这是根据用电设备的功率（千瓦或千伏安）算出电流（安）的口诀。 电流的大小直接与功率有关，也与电压、相别、力率（又称功率因数）等有关。 一般有公式可供计算。由于工厂常用的都是 380/220伏三相四线系统，因此，可 以根据功率的大小直接算出电流。 2.口诀低压 380/220伏系统每千瓦的电流，安。 千瓦、电流，如何计算？ 电力加倍， 电热加半。 单相千瓦，4.5 安。 单相 380，电流两安半。 3 说明口诀是以 380/220伏三相四线系统中的三相设备为准，计算每千瓦的安数。对于 某些单相或电压不同的单相设备，其每千瓦的安数，口诀另外作了说

2、明。 这两句口诀中，电力专指电动机。在 380 伏三相时（力率 0.8 左右）, 电动机 每千瓦的电流约为 2 安.即将”千瓦数加一倍”（乘 2）就是电流，安。这电流也称 电动机的额定电流。 【例 1】 5.5 千瓦电动机按“电力加倍”算得电流为 11 安。 【例 2】 40千瓦水泵电动机按“电力加倍”算得电流为80 安。 电热是 指用电阻加热的电阻炉等。三相 380 伏的电热设备，每千瓦的电流为1.5 安。即 将“千瓦数加一半”（乘 1.5）就是电流，安。【例 1】 3 千瓦电加热器按“电热加半”算得电流为 4.5 安。 【例 2】 15 千 瓦电阻炉按“电热加半”算得电流为 23 安。这句

3、口诀不专指电热，对于照明也适用。虽然照明的灯泡是单相而不是三相，但 对照明供电的三相四线干线仍属三相。只要三相大体平衡也可这样计算。此外， 以千伏安为单位的电器（如变压器或整流器）和以千乏为单位的移相电容器（提 高力率用）也都适用。即时说，这后半句虽然说的是电热，但包括所有以千伏安、 千乏为单位的用电设备，以及以千瓦为单位的电热和照明设备。【例 1】 12千瓦的三相（平衡时）照明干线按“电热加半”算得电流为 18安。 【例 2】 30千伏安的整流器按“电热加半”算得电流为45安（指380伏三相交 流侧）。 【例 3】 320 千伏安的配电变压器按“电热加半”算得电流为 480 安 （指380/

4、220伏低压侧）。 【例4】 100千乏的移相电容器（380伏三相）按“电 热加半”算得电流为 150安。 在 380/220 伏三相四线系统中，单相设备的两条线，一条接相线而另一条接零 线的（如照明设备）为单相 220 伏用电设备。这种设备的力率大多为 1，因此， 口诀便直接说明“单相（每）千瓦4.5 安”。计算时，只要“将千瓦数乘4.5”就 是电流，安。 同上面一样，它适用于所有以千伏安为单位的单相 220伏用电设 备，以及以千瓦为单位的电热及照明设备，而且也适用于 220伏的直流。【例 1】 500伏安（0.5千伏安）的行灯变压器（220伏电源侧）按“单相千瓦、 4.5 安”算得电流为

5、2.3安。【例 2】 1000瓦投光灯按“单相千瓦、4.5安”算得电流为 4.5安。 对于电压更低的单相，口诀中没有提到。可以取 220 伏为标准，看电压降低多少， 电流就反过来增大多少。比如 36伏电压，以 220伏为标准来说，它降低到 1/6， 电流就应增大到 6倍，即每千瓦的电流为6*4.5=27 安。比如36 伏、60 瓦的行灯 每只电流为 0.06*27=1.6安，5只便共有 8安。 在 380/220伏三相四线系统中，单相设备的两条线都是接到相线上的，习惯上 称为单相 380 伏用电设备（实际是接在两相上）。这种设备当以千瓦为单位时， 力率大多为 1，口诀也直接说明：“单相 380

6、，电流两安半”。它也包括以千伏安 为单位的 380伏单相设备。计算时，只要“将千瓦或千伏安数乘2.5”就是电流 安。【例 1】 32 千瓦钼丝电阻炉接单相 380伏，按“电流两安半”算得电流为 80安。 【例 2】 2 千伏安的行灯变压器，初级接单相 380 伏，按“电流两安半”算得电 流为5安。 【例3】 21千伏安的交流电焊变压器，初级接单相380伏，按“电 流两安半”算得电流为 53安。估算出负荷的电流后在根据电流选出相应导线的截面 ,选导线截面时有几个方面 要考虑到一是导线的机械强度二是导线的电流密度 （安全截流量）,三是允许电压 降 电压降的估算 1 用途 根据线路上的负荷矩，估算供

7、电线路上的电压损失，检查线路的供电质量。 2口 诀 提出一个估算电压损失的基准数据，通过一些简单的计算，可估出供电线路上的 电压损失。 压损根据“千瓦米”，2.5铝线 201。截面增大荷矩大，电压降 低平方低。 三相四线 6倍计，铜线乘上 1.7。 感抗负荷压损高,10下截面影响小，若以力率0.8计,0上增加0.2至1。3.说 明电压损失计算与较多的因素有关,计算较复杂。 估算时,线路已经根据负荷情况选定了导线及截面,即有关条件已基本具备。 电 压损失是按“对额定电压损失百分之几”来衡量的。口诀主要列出估算电压损失 的最基本的数据,多少“负荷矩”电压损失将为1%。当负荷矩较大时,电压损失 也就

8、相应增大。因些,首先应算出这线路的负荷矩。所谓负荷矩就是负荷（千瓦）乘上线路长度（线路长度是指导线敷设长度“米”, 即导线走过的路径,不论线路的导线根数。）,单位就是“千瓦米”。对于放射 式线路,负荷矩的计算很简单。如下图1,负荷矩便是20*30=600千瓦米。但 如图2的树干式线路,便麻烦些。对于其中5千瓦设备安装位置的负荷矩应这样算：从线路供电点开始，根据线路分支的情况把它 分成三段。在线路的每一段，三个负荷（10、8、5 千瓦）都通过，因此负荷矩为 第一段：10*（10+8+5）=230 千瓦米 第二段：5*（8+5）=65 千瓦米 第三 段：10*5=50 千瓦米至 5 千瓦设备处的总

9、负荷矩为：230+65+50=345 千瓦米 下面对口诀进行说明： 首先说明计算电压损失的最基本的根据是负荷矩：千瓦米 接着提出一个基 准数据：2.5平方毫米的铝线，单相220伏，负荷为电阻性（力率为1）,每20“千瓦.米” 负荷矩电压损失为1%。这就是口诀中的“2 .5铝线201”。在电压损失 1%的基准下，截面大的，负荷矩也可大些，按正比关系变化。比如10平方毫米的铝线，截面为2 .5平方毫米的4倍，则20*4=80千瓦米，即这 种导线负荷矩为80千瓦米，电压损失才1%。其余截面照些类推。当电压不是220伏而是其它数值时，例如36伏，则先找出36伏相当于220伏的1/6。此时，这种线路电压

10、损失为1%的负荷矩不是20千瓦米，而应按1/6的平 方即1/36来降低，这就是20* （1/36） =0 .55千瓦米。即是说，36伏时，每 0 .55千瓦米（即每550瓦.米），电压损失降低1%。“电压降低平方低”不单适用于额定电压更低的情况，也可适用于额定电压更高 的情况。这时却要按平方升高了。例如单相380伏，由于电压380伏为220伏的 1 .7倍，因此电压损失1%的负荷矩应为20* 1.7的平方=58千瓦米。 从以上可以看出：口诀“截面增大荷矩大，电压降低平方低”。都是对照基准数 据“2 .5 铝线 201”而言的。【例1】一条220伏照明支路，用2 .5平方毫米铝线，负荷矩为76千

11、瓦米。由于 76是20的 3 .8倍（76/20=3 .8），因此电压损失为 3 .8%。【例2】 一条 4平方毫米铝线敷设的 40米长的线路，供给 220伏 1千瓦的单相 电炉 2 只，估算电压损失是：先算负荷矩 2*40=80千瓦米。再算4平方毫米铝线电压损失 1%的负荷矩，根据 “截面增大负荷矩大”的原则，4 和 2.5 比较，截面增大为 1.6 倍（4/2 .5=1 .6）， 因此负荷矩增为 20*1 .6=32 千瓦米（这是电压损失 1%的数据）。最后计算 80/32=2 .5，即这条线路电压损失为 2 .5%。 当线路不是单相而是三相四线时，（这三相四线一般要求三相负荷是较平衡的。

12、它的电压是和单相相对应的。如果单相为 220 伏，对应的三相便是 380 伏，即 380/220伏。）同样是2 .5平方毫米的铝线，电压损失1%的负荷矩是中基准数 据的 6 倍，即 20*6=120 千瓦米。至于截面或电压变化，这负荷矩的数值，也 要相应变化。当导线不是铝线而是铜线时，则应将铝线的负荷矩数据乘上 1 .7，如“2 .5 铝 线201”改为同截面的铜线时，负荷矩则改为20*1.7=34千瓦米，电压损失 才 1%。【例3】 前面举例的照明支路，若是铜线，则76/34=2.2，即电压损失为2.2%。 对电炉供电的那条线路，若是铜线，则80/（32*1.7）=1.5，电压损失为1.5%

13、。【例4】 一条50平方毫米铝线敷设的380伏三相线路，长30米，供给一台60 千瓦的三相电炉。电压损失估算是：先算负荷矩：60*30=1800千瓦米。 再算50平方毫米铝线在380伏三相的情况下电压损失1%的负荷矩：根据“截面 增大荷矩大”，由于50是2.5的20倍，因此应乘20，再根据“三相四线6倍计”， 又要乘6，因此，负荷矩增大为20*20*6=2400千瓦米。最后 1800/2400=0 .75，即电压损失为 0 .75%。 以上都是针对电阻性负荷而言。对于感抗性负荷（如电动机），计算方法比上 面的更复杂。但口诀首先指出：同样的负荷矩千瓦米，感抗性负荷电压损 失比电阻性的要高一些。它

14、与截面大小及导线敷设之间的距离有关。对于 10 平 方毫米及以下的导线则影响较小，可以不增高。对于截面10平方毫米以上的线路可以这样估算：先按或算出电压损失，再 “增加 0 .2至 1”，这是指增加 0 .2至1 倍，即再乘1 .2至2。这可根据截面 大小来定，截面大的乘大些。例如70平方毫米的可乘1.6， 150平方毫米可乘2。 以上是指线路架空或支架明敷的情况。对于电缆或穿管线路，由于线路距离很小 面影响不大，可仍按、的规定估算，不必增大或仅对大截面的导线略为增大 （在 0 .2 以内）。【例5】图1中若20千瓦是380伏三相电动机，线路为3*16铝线支架明敷，则 电压损失估算为： 已知负

15、荷矩为600千瓦米。 计算截面16平方毫米铝线380 伏三相时，电压损失1%的负荷矩：由于16是2 .5的6 .4倍，三相负荷矩又是单相的 6 倍，因此负荷矩增为： 20*6 .4*6=768 千瓦米 600/768=0 .8 即估算的电压损失为 0 .8%。但现在是电动机负荷，而且导线截 面在10以上，因此应增加一些。根据截面情况，考虑1.2，估算为0.8*1.2=0.96， 可以认为电压损失约 1%。 以上就是电压损失的估算方法。最后再就有关这方面 的问题谈几点： 一、线路上电压损失大到多少质量就不好？一般以78%为原则。（较严格的说法是：电压损失以用电设备的额定电压为准（如 380/22

16、0 伏），允 许低于这额定电压的 5%（照明为 2 .5%）。但是配电变压器低压母线端的电压规 定又比额定电压高 5%（400/230 伏），因此从变压器开始至用电设备的整个线路 中，理论上共可损失 5%+5%=10%，但通常却只允许 78%。这是因为还要扣除变压 器内部的电压损失以及变压器力率低的影响的缘故。）不过这 78%是指从配电变 压器低压侧开始至计算的那个用电设备为止的全部线路。它通常包括有户外架空 线、户内干线、支线等线段。应当是各段结果相加，全部约 78%。二、估算电压损失是设计的工作，主要是防止将来使用时出现电压质量不佳的现 象。由于影响计算的因素较多（主要的如计算干线负荷的准确性，变压器电源侧 电压的稳定性等），因此，对计算要求很精确意义不大，只要大体上胸中有数就 可以了。比如截面相比