交直流导线截面的计算

第一节直流供电回路导线的截面计算 根据允许压降计算选择直流供电回路导线的截面， 一般有三种方法，即电流矩法、固定 压降分配法和最小金属用量法 （一）电流矩法 电流矩法是以欧姆定律为依据，在直流供电回路中，某段导线通过最大电流I 时，根据 欧姆定律，该段导线上由于直流电阻造成的压降可按（公式5.1）计算： Δ U＝IR=Iρ L/S＝IL/（γ S）（公式 5.1） 对于单条分段线路，不论分段各点有无负荷，线路的导体总压降可按（公式 5.3）计算： Δ U 总＝Δ U1＋Δ U2＋Δ U3＋……Δ Un （公式 5.2） 公式 5.2 中： Δ U 总：单条分段线路导体总压降（ V） ，是指从直流电源设备（如蓄电池、变换器 等）的输出端子到用电设备（如变换器，通信设备等）的进线端子的最大允许压降中，扣除 设备和元器件的实际压降后，所余下的那一部分； Δ U1、Δ U2、Δ Un：导体第一段、第二段、第n 段的压降（V） 。 将公式（5.3）按欧姆定律展开后，再进行等值变换，可以导出靠近直流电源设备的第 一段导线的截面面积，根据计算结果选取导线截面后， 再用同样的办法计算得出第二段、 第 三段……第 n 段导线的截面面积。 对于有多条分支或同时兼有若干分流 （负荷）点的线路，也可通过等值变换依次求得第 一段、第二段……第 n 段导线的截面面积。 （二）固定分配压降法 所谓固定分配压降法， 就是把要计算的直流供电系统全程允许压降的数值， 根据经验适 当的分配到每个压降段落上去， 从而计算各段落导线截面面积。 如先后两段计算所得的导线 截面显然不合理时，还应适当调整分配压降重新计算。 根据以往的工程经验，这种方法可简 化计算，只是精确性较差。 －48V 直流供电系统电压降常用固定分配值如图5.1 所示： 采用固定分配压降法计算各段导线的步骤如下： 确定各段导线的材质，一般情况下采用铜导线，也可根据需要采用铝导线； 了解各段导线负荷和导线最大长度； 分配各段导线上电压降数值； 根据上述各条已知数据，按（公式5.2）计算出各段导线的截面积。 I  L S   U （公式 5.3） 公式 5.3 中： S ：计算段导体截面面积计算值（mm2） ； I  ：计算段导体通过的最大电流（A） ； ，如已知单程长度时，应乘以2； L ：计算段导线回路长度（m） ：计算段导体的电导率（m/Ω·mm2） ，铜 57，铝 34； U ：计算段导体的电压降。 检验上一步骤计算得出的相邻两段的导线截面是否合理， 如显然不合理时， 还应适 当调整分配压降重新计算； 根据上述步骤计算出的计算段导体截面积数值的大小及导线的敷设方式、 安装要求 等，根据表 5-1 至表 5-4 选出适用导线的型号及规格。 48V48V电源全程电源全程 电电 压降为压降为3.2V3.2V ( (有电源分配柜有电源分配柜) ) 池池 0.5V 0.5V 直流直流 配电屏配电屏 1.1V ( (直流直流 配电配电 单元单元) ) 0.2V 电电 源源 0.35V 分分 配配 柜柜 0.2V 列列 电电 源源 柜柜 0.2V 0.35V 用 电 设 备 48V48V电源全程电源全程 电电 压降为压降为3.2V3.2V ( (无电源分配柜无电源分配柜) ) 池池 0.5V 直流直流 配电屏配电屏 0.5V ( (直流直流 配电配电 单元单元) ) 0.5V 直流直流 配电屏配电屏 0.5V ( (直流直流 配电配电 单元单元) ) 1.6V 列列 电电 源源 柜柜 0.4V 用 电 设 备 48V48V电源全程电源全程 压降为压降为3.2V3.2V ( (无列电源柜无列电源柜) ) 电电 池池 2.2V 用 电 设 备 图5.1 －48V直流供电系统电压降常用固定分配值 铜线截面计算表（电流矩）表 5-1 截面 (mm ) 压降电流矩 2 11.52.546101625 △U(v)(A·m) 0.01 0.02 0.03 0.57 1.14 1.71 0.85 1.71 2.56 1.42 2.85 4.27 2.28 4.56 6.84 3.42 6.84 10.26 5.7 11.4 17.1 9.1 18.2 27.3 14.2 28.5 42.7 截面 (mm ) 压降电流矩 2 11.52.546101625 △U(v)(A·m) 0.04 0.05 0.06 2.28 2.85 3.42 3.42 4.27 5.13 5.7 7.12 8.55 9.12 11.4 13.7 13.7 17.1 20.5 22.8 28.5 34.2 36.5 45.6 56.7 57 71 85 0.07 0.08 0.09 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.2 0.22 0.24 0.26 0.28 0.3 0.32 0.34 0.36 0.38 0.4 0.42 0.44 0.46 0.48 0.5 0.52 0.54 0.56 3.99 4.56 5.13 5.7 6.8 8 9.1 10.2 11.4 12.5 13.7 14.8 16 17.1 18.2 19.4 20.5 21.6 22.8 23.9 25.1 26.2 27.4 28.5 29.6 30.8 31.9 5.989.97 6.8411.4 7.6912.8 8.5514.2 10.217 11.919.8 13.722.7 15.425.6 17.128.5 18.831.3 20.534.2 22.237 23.939.9 25.642.7 27.345.5 2948.3 30.751.2 32.454.1 34.257 35.959.8 37.662.7 39.365.5 4168.4 42.771.2 44.474 46.176.9 47.879.7 15.924 18.227.4 20.530.8 22.834.2 27.441 3248 36.655 4162 45.668 5075 5482 5989 6490 68103 73109 77116 82123 87130 97137 95144 100151 104158 109165 114171 118178 123185 128192 39.963.8 45.673 51.382 5791 68109 79127 91145 102164 114182 125200 136218 148238 159254 171273 182291 193309 205327 216346 228365 239383 250401 262419 273432 285456 296474 307492 319510 99 114 128 142 170 199 227 256 285 313 342 371 399 427 455 484 513 541 570 598 627 655 684 712 740 769 797 截面 (mm ) 压降电流矩 2 11.52.546101625 △U(v)(A·m) 0.58 0.6 0.62 0.64 0.66 0.68 0.7 0.7