负荷计算及断路器导线选择

负荷计算的目的、方法以及原则，一网打尽！负荷计算目的和意义低压供配电系统的设计中负荷的统计计算是一项重要内容，负荷计算结果对供电容量报装、选择供配电设备及安全经济运行均起决定性的作用。

负荷计算的目的是：（1）计算变配电所内变压器的负荷电流及视在功率，作为选择变压器容量的依据。

（2）计算流过各主要电气设备（断路器、隔离开关、母线、熔断器等）的负荷电流，作为选择设备的依据。

（3）计算流过各条线路（电源进线、高低压配电线路等）的负荷电流，作为选择线路电缆或导线截面的依据。

（4）计算尖峰负荷，用于保护电器的整定计算和校验电动机的启动条件。

负荷计算方法我国目前普遍采用需要系数法和二项式系数法确定用电设备的负荷，其中需要系数法是国际上普遍采用的确定计算负荷的方法，最为简便；而二项式系数法在确定设备台数较少且各台设备容量差别大的分支干线计算负荷时比较合理；在建筑配电中，还常用负荷密度法和单位指标法统计计算负荷。

在方案设计阶段可采用单位指标法；在初步设计及施工图设计阶段，宜采用需要系数法。

负荷计算原则进行负荷计算时，应按下列原则计算设备功率：对于不同工作制的用电设备的额定功率应换算为统一的设备功率。

整流器的设备功率是指额定交流输入功率。

成组用电设备的设备功率，不应包括备用设备。

当消防用电的计算有功功率大于火灾时可能同时切除一般电力、照明负荷计算有功功率，应按未切除的一般电力、照明负荷加上消防负荷计算低压总的设备功率、计算负荷。

否则计算低压总负荷时，不应考虑消防负荷。

当消防负荷中有与平时兼用的负荷时，该部分负荷也应计入一般电力、照明负荷。

单相负荷应均衡分配到三相上，当单相负荷的总计算容量小于计算范围内三相对称负荷总计算容量的15%时，全部按三相对称负荷计算；当超过15%时，应将单相负荷换算为等效三相负荷，再与三相负荷相加。

举例电线负荷：电力系统中的负荷一般是指的有功功率，而我们口头上长说的电线的负荷，一般是指它能承受的电流值，目前1KW相当于2A的电流。

,知道用电设备之后看设备铭牌，得（算）出工作电流和启动电流，根据经验公式三相电动机的额定电流等于额定功率*2 等于工作电流或者电流=功率/（电压*根号3*功率因数）计算出来，至于启动电流好象没有一个准确的计算方法，通常根据电机功率的大小和负载情况按2.5~7倍的额定电流估算，功率越大，负载越重，倍数选择越大。

知道这个电流就可以选择断路器了，可是在实际中正规计算和选择方法是按3.5倍功率数选开关其余的接触器和热继电比额定电流稍大就可以一个控制柜的进电总电流的计导线载流量的计算口诀(转帖) 导线的载流量与导线截面有关，也与导线的材料、型号、敷设方法以及环境温度等有关，影响的因素较多，计算也较复杂。

导线截面积与载流量的计算一、一般铜导线载流量导线的安全载流量是根据所允许的线芯最高温度、冷却条件、敷设条件来确定的。

一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2，铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。

<关键点> 一般铜导线的安全载流量为5~8A/mm2，铝导线的安全载流量为3~5A/mm2。

如：2.5 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A4 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值4×8A/mm2=32A二、计算铜导线截面积利用铜导线的安全载流量的推荐值5~8A/mm2，计算出所选取铜导线截面积S的上下范围：S=< I /（5~8）>=0.125 I ~0.2 I（mm2）S-----铜导线截面积（mm2）I-----负载电流（A）铝绝缘导线载流量估算二点五下乘以九，往上减一顺号走。

三十五乘三点五，双双成组减点五。

三十五乘三点五，双双成组减点五。

条件有变加折算，高温九折铜升级。

穿管根数二三四，八七六折满载流计算电机额定电流：比如：三相电压380V，电机功率15KW，电机额定电流：I=15/（1.732*0.38*0.8）=28.5A 。

三相电机的额定电流=额定功率（W）÷（1.732×额定电压×功率因数×效率）。

配电回路的负荷计算及相关设备选择负荷计算的方法有需要系数法、利用系数法及二项式等几种。

本设计采用需要系数法确定。

在确定了每根导线上的计算电流后,选择导线和低压断路器。

导线按照发热条件进行选择，在选定后要进行机械强度的校验。

在选择断路器时，其额定电压不低于保护线路额定电压，断路器的额定电流不小于它所安装的脱扣器的额定电流。

下面以某层为例进行负荷计算并根据计算结果进行导线和低压断路器的选择。

{线路编号或用途符号-导线型号-导线根数×导线截面-保护管管径-线路敷设方式和敷设部位}上图为某层配电箱系统图，共十七个回路，其中有两个备用回路，各回路功率如系统图中所示。

每个回路的导线都选择聚氯乙烯绝缘铜芯的导线，即BV型的导线。

一、楼层配电箱各出线回路中所用的导线，断路器选择。

两者的确定主要由各回路的计算电流来确定。

先将断路器的各出线回路分为照明、插座、风机盘管和新风机组四类，每类分别进行负荷计算和设备选择。

取每类中功率较大的一条回路去计算它的电流，如果所选的导线和断路器适合这条回路，那么也必将适合比它功率小的回路。

1、取照明回路中功率较大的一条回路，其功率是1.35kW （计算荧光灯回路功率时，注意每个荧光灯的功率+镇流器的功率损耗为其原来的10%才是每个荧光灯具的总功率），=0.9，计算其电流：= = =①导线的选取：按允许载流量条件去选择导线的截面，既>式中:导线或电缆长期允许的工作电流，10A（工业与民用配电设计手册P507）：线路的计算电流，6.8A。

导线或电缆的允许载流量与环境的温度有关，本设计选取温度为30 时的载流量，根据计算电流初选BV型的导线，为聚氯乙烯绝缘。

导线截面为2.5mm ，在30 时其载流量为10A，> ，满足要求。

敷设方式选择为穿硬聚氯乙烯管敷设，并暗敷在墙内，沿屋面或顶板敷设。

校验机械强度：按室内照明用灯头引下线来考虑，铜芯线的芯线较小截面积为 1.0mm ，因此以上所选的导线满足机械强度要求。

怎样选择断路器的型号规格低压断路器既是电路的供电开关，同时又具有短路、过载、欠压等多项保护功能，并且在分断故障电流后，不需要更换零部件，便可重新恢复供电，这些优点使得它在各种电气系统中得到越来越广泛的应用。

低压断路器是地铁列车控制系统和辅助系统中重要的保护器件，低压断路器的选型与应用是否合适，直接关系到地铁列车运行的可靠性。

若低压断路器保护设定值过大，则起不到保护作用；反之，若低压断路器保护设定值过小，将会引起频繁跳闸现象。

在选择断路器时，设计师不仅需要根据被保护电路的特性，确定断路器类型、性能参数，还应当考虑断路器的安装位置、外形尺寸方面的限制条件。

如何正确的选择、使用低压断路器，是系统开发、设计人员必须关注和解决的实际问题。

2，低压断路器的基本知识2.1，低压断路器的结构和工作原理低压断路器的主触点是靠手动操作或电动合闸的。

主触点闭合后，自由脱扣机构将主触点锁在合闸位置上。

过电流脱扣器的线圈和热脱扣器的热元件与主电路串联，欠电压脱扣器的线圈和电源并联。

当电路发生短路或严重过载时，过电流脱扣器的衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。

当电路过载时，热脱扣器的热元件发热使双金属片上弯曲，推动自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。

当电路欠电压时，欠电压脱扣器的衔铁释放，也使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。

当按下分励脱扣按钮时，分励脱扣器衔铁吸合，使自由脱扣机构动作，主触点断开主电路。

2.2，低压断路器的分类低压断路器是按熄灭介质的不同分类的，利用空气作为灭弧介质的断路器，称之为空气断路器（空气开关）；利用惰性气体作为灭弧介质的断路器，称之为惰性气体断路器（惰性气体开关）；利用油作为灭弧介质的断路器，称之为油断路器（油开关）。

2.3，低压断路器的主要参数⑴额定电压断路器铭牌上的额定电压是指断路器主触头的额定电压，是保证接触器触头长期正常工作的电压值。

(2)额定电流接触器铭牌上的额定电流是指路器主触头的额定电流，是保证接触器触头长期正常工作的电流值。

临时用电负荷计算书一、三级箱选择：1、塔吊三级箱Pe=40KW COSΦ=0.8 JC=25%Pj1=2Pe JC=2×40×0.25 =40KWPj1×1000 40×1000Ij1= 3 ×380×COSΦ= 3 ×380×0.8 =76A选用隔离开关HK-160A/3P 漏电开关DZ20LE-160A/4P（动作时间=0.1S，动作电流=30mA）VV22-4×35+1×16mm2电缆。

2、拖泵三级箱Pe=75KW COSΦ=0.8Pj2=Pe =75KWPj×1000 75×1000Ij2= 3 ×380×COSΦ= 3 ×380×0.8 =142A选用隔离开关HK-200A/3P 漏电开关DZ20LE-200A/4P（动作时间=0.1S，动作电流=30mA）VV22-4×95+1×50mm2电缆。

3、卷扬机三级箱Pe=11.5KW COSΦ=0.87Pj4=Pe =11.5KWPj×1000 11.5×1000Ij4= 3 ×380×COSΦ= 3 ×380×0.87 =20A选用隔离开关HK-30A/3P 漏电开关DZ47LE-32A/3P（动作时间=0.1S，动作电流=30mA）YC-5×6 mm2电缆。

4、弯曲机三级箱Pe=3KW COSΦ=0.7Pj5=Pe =3KWPj×1000 3×1000Ij5= 3 ×380×COSΦ= 3 ×380×0.7 =9A选用隔离开关HK-30A/3P 漏电开关DZ47LE-32A/3P（动作时间=0.1S，动作电流=30mA）YC-5×4 mm2电缆。

断路器的一般选用原则断路器的一般选用原则为：(1)断路器额定电流≥负载工作电流；(2)断路器额定电压≥电源和负载的额定电压；(3)断路器脱扣器额定电流≥负载工作电流；(4)断路器极限通断能力≥电路最大短路电流；(5)线路末端单相对地短路电流/断路器瞬时(或短路时)脱扣器整定电流≥1.25；(6)断路器欠电压脱扣器额定电压=线路额定电压。

（7）断路器瞬动电流/电动机启动电流=2.0～2.5选择要点1、断路器的额定工作电压不小于线路的额定电压。

2、断路器的额定电流不小于线路的计算负荷电流。

3、断路器的额定短路通断能力应不小于线路中可能出现的最大短路电流。

4、线路末端单相对地短路电流应不小于1.25倍断路器脱扣器整定电流;如果不能满足时，可采用单相接地保护断路器(如DW16型万能式断路器)或考虑在零线上装设电流互感器或采用带零序电流互感器的线路(或漏电继电器)来解决。

变压器中性点应接地。

5、欠电压脱扣器额定电压等于线路额定电压;是否需要带延时按使用场合的需要而定。

6、断路器分励脱扣器额定电压应等于控制电源电压。

7、电动传动机的额定工作电压应等于控制电源电压。

8、注意断路器接触方向，母联断路器应选用可在下方进线的断路器。

9、注意与其他电器的配合协调，各级断路器的过电流脱扣器整定值和延时应符合选择性配合要求。

10、电动机保护断路器的瞬时动作电流应考虑电动机的起动条件(电动机的种类、起动电流倍数和时间)交直流断路器选用计算(一)交流断路器选用计算1．选择电气参数的一般原则(1)断路器的额定工作电压大于或等于线路额定电压。

(2)断路器的额定电流大于或等于线路计算负载电流。

(3)断路器的额定短路通断能力大于或等于线路中可能出现的最大短路电流，一般按有效值计算。

2．如果选用的断路器额定电流与要求相符，但额定短路通断能力小于断路器安装点的线路最大短路电流，必须提高选用断路器的额定电流，而按线路计算负载电流选择过电流脱扣器的额定电流。

断路器的选用原则断路器的短路分断能力≥线路的预期短路电流。

假设某电源（SL7 10/0.4kV变压器）的容量为1600kV A，二次电流为2312A，其出线端5m处的短路电流为42.96kA。

某一支路的额定电流为125A，由于此支路离变压器很近，如在10m处，则此支路的断路器需要考虑采用HSM1_125H 型塑壳式断路器（它的极限短路分断能力为400 V、50kA）。

但是离变压器50m处，由于汇流排等的电阻和电抗值影响，50m处的短路电流已经降到34.5kA，而100m处，降为28.8kA。

对此就可选择HSM1_125M型塑壳式断路器（它的极限短路分断能力为400V、35kA）。

现在国内许多断路器生产厂家，对同一壳架等级电流的短路分断能力分为E、S、M、H、L（杭州之江开关厂的HSM1系列）或C、L、M、H（常熟开关厂的CM1系列）或S、H、R、U（天津低压电器公司的TM30系列）等级别。

其中，E 为经济型，S为标准型，M为中短路分断型，H为高分断型，L为限流型，C为经济型，L为低分断型；M为高分断型，H为超高分断型；S为标准型，H为高分断型，R为限流型，U为超高分断型。

以HSM1_125型塑壳断路器为例，E型的极限短路分断能力为400V、15kA，S型为400V、25kA ，M型为400V、35kA，H型为400V、50kA。

三、关于断路器的极限短路分断能力、运行短路分断能力和短时耐受电流极限短路分断能力（Icu），是指在一定的试验参数（电压、短路电流、功率因数）条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的短路电流，经此通断后，不再继续承载其额定电流的分断能力。

它的试验程序为0—t（线上）C0 （“0”为分断，t 为间歇时间，一般为3min，“C0”表示接通后立即分断）。

试检后要验证脱扣特性和工频耐压。

运行短路分断能力（Ics），是指在一定的试验参数（电压、短路电流和功率因数）条件下，经一定的试验程序，能够接通、分断的短路电流，经此通断后，还要继续承载其额定电流的分断能力，它的试验程序为0—t（线上）C0—t （线上）C0。

如何计算电线电缆负荷一、电机功率与配线直径计算首先要计算100KW负荷的线电流。

对于三相平衡电路而言，三相电路功率的计算公式是：P=1.732IUcosφ。

由三相电路功率公式可推出：线电流公式：I=P/1.732Ucosφ式中：P为电路功率，U为线电压，三相是380V，cosφ是感性负载功率因数，一般综合取0.8你的100KW负载的线电流：I=P/1.732Ucosφ=100000/1.732*380*0.8=100000/526.53=190A还要根据负载的性质和数量修正电流值。

如果负载中大电机多，由于电机的启动电流很大，是工作电流的4到7倍，所以还要考虑电机的启动电流，但启动电流的时间不是很长，一般在选择导线时只按1.3到1.7的系数考虑。

若取1.5，那么电流就是285A。

如果60KW负载中数量多，大家不是同时使用，可以取使用系数为0.5到0.8，这里取0.8，电流就为228A。

就可以按这个电流选择导线、空开、接触器、热继电器等设备。

所以计算电流的步骤是不能省略。

导线选择：根据某电线厂家的电线允许载流量表，选用50平方的铜芯橡皮电线，或者选70平方的铜芯塑料电线。

变压器选择：变压器选择也有很多条件，这里就简单的用总容量除以功率因数再取整。

S=P/cosφ=100/0.8=125KVA选择大于125KVA的变压器就可以了。

50平方的铜芯电缆能承受多少电流也要看敷设方式和环境温度，还有电缆的结构类型等因素。

50平方10/35KV交联聚乙烯绝缘电缆长期允许载流量空气敷设长期允许载流量（10KV三芯电缆）231A（35KV单芯电缆）260A直埋敷设长期允许载流量(土壤热阻系数100°C.cm/W)（10KV三芯电缆）217A（35KV单芯电缆）213A二、根据功率配电缆的简易计算已知电机的额定功率为22KW,额定电压为380V变压器距井场400米，试问配很截面积多大的电缆线?(铜的电阻率Ρ取0.0175)(一)有额定容量算出电机在额定功率下的额定电流解：由P=S×COSφ得S=P/COSφ=22/0.8=27.5KVA其P为额定功率,COSφ为功率因数,按电机名牌取0.8有S=I×U算出在额定功率下的额定电流I=S/U=27500/380=73A由计算口诀得估算口诀：二点五下乘以九，往上减一顺号走。

供配电设计计算公式配电设计是指根据用户需求和用电负荷，设计并确定合适的供电系统来满足用电要求。

配电系统一般包括主配电室、母线系统、断路器、开关柜等组成部分。

在进行配电设计计算时，通常需要考虑以下因素：1.用电负荷计算：根据用户需求和用电设备的功率、数量和使用时间等参数，计算整个系统所需的总负荷。

用电负荷计算公式如下：总负荷=Σ（设备功率×设备数量×使用系数）其中，使用系数是指设备实际使用时间与预计使用时间的比值。

2.进线容量计算：根据总负荷和设定的功率因数，计算所需的进线容量。

功率因数是指电功率与视在功率的比值，通常为0.8至1之间。

进线容量计算公式如下：进线容量=总负荷/（√3×电压×功率因数）其中，√3是三相电的系数，电压是指电源电压（通常为380V）。

3.母线设计计算：根据进线容量和用电负荷，设计合适的母线系统。

母线是一种导电设备，用于连接不同电器设备和电源，将电能传输到各个分支回路。

母线设计需考虑电流负荷、电压降和短路电流等因素。

4.断路器选择计算：根据所需负荷、故障电流和用电设备类型，选择合适的断路器。

断路器的选型需考虑额定电流、操作电压、断电能力和选择系数等参数。

常用的断路器选择公式如下：断路器额定电流≥最大用电负荷/（√3×电压）其中，电压为供电电压，√3是用电电流与相电压的关系。

5.线路电压降计算：根据所需负荷和线路长度，计算线路的电压降。

电压降是指电流通过导线时发生的电压损失。

电压降计算公式如下：电压降=线路电阻×电流其中，线路电阻可以根据导线材料及规格来查表确定。

电路电阻公式如下：线路电阻=电阻率×长度/截面积其中，电阻率为导线材料的电阻率，长度为线路长度，截面积为导线的截面面积。

6.开关柜容量计算：根据用电负荷和断路器选择，计算开关柜的容量。

开关柜容量计算公式如下：开关柜容量=Σ（断路器额定电流）以上是基本的配电设计计算公式和步骤，实际设计过程中还需根据具体情况进行调整和补充。