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家庭配电线路设计

(2014-05-31 14:45:27)
分类: 电气工程

1、铜导线的电阻率:

 

不同温度下铜导线的电阻率

温度

电阻率(Ohm·mm2/m

 

0

0.0165

10

0.0172

20

0.0178

30

0.0185

35

0.0188

40

0.0192

50

0.0200

60

0.0206

70

0.0212

75

0.0216

80

0.0219

90

0.0226

100

0.0233

 

2、未来家庭配电结构:

 

1)按照电器的功能,未来家庭用电器分为:照明类,视听娱乐类(电视、电脑、音响等),清洁类(洗衣机、电吹风、电熨斗、热水器),环境调节类(空调、电风扇、电热器、电热毯等),厨具类(电饭煲、电炒锅、微波炉、抽油烟机等)。下表是各类电器的功率:

电器分类

具体电器

功率P/KW

总功率P/KW

照明类

一般照明

装饰照明

0.3

0.3

视听娱乐类

电视

0.3

0.9

电脑

0.3

音响

0.3

清洁类

洗衣机

0.5

3.8

电吹风

0.5

电熨斗

0.8

热水器

2.0

环境调节类

空调

2.0

4.5

电风扇

0.2

电热器

2.0

电热毯

0.3

厨具类

电冰箱

0.3

5.1

电饭煲

1.5

电炒锅

1.5

微波炉

1.0

抽油烟机

0.8

 

2)未来家庭配电结构:

当前家庭用电基本采用一路供电、一个开关控制。由于负荷的增加,未来家庭用电必需选用多路供电,多个开关控制,各类负荷应分别控制。配电电路图如下附图。

 

家庭配电线路设计 

(下面要选进线、各插座线(粗细);进线开关、各分支开关(电流))

 

 

3、铜导线截流量:

现在装修都用铜线了,铝线淘汰了就不说了。对于铜线来说,1电流等于8×(S0.625次方)(很特别啊)S为电线的截面积,单位为平方毫米,就可以求出来截面积对应载流。2国家标准也有规定,多大的截面过电流多少(仅需查表),见下表。3铜导线载流量的安全值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电流密度)。如:2.5 mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值2.5×8A/mm2=20A mm2 BVV铜导线安全载流量的推荐值4×8A/mm2=32A下表是经验公式。

家庭配电线路设计家庭配电线路设计 

实际生活中,工人师傅们将载流量和截面积之间的关系以口决形式记忆,为载流量口决。口决中用“截面乘上一定的倍数”来表示,通过心算而得。由口决规律可以看出:倍数随截面的增大而减小。(解释自己查询)

家庭配电线路设计 

由截面积对应功率(公式为啥?):2.5平方的铜线允许使用的最大功率是5500w4平方的8000w6平方9000w没问题的。

4、对应各负载的进线和插座线选择(算载流能力2——去对应载流量3

1) 功率计算一般负载分为两种,一种式电阻性负载,一种是电感性负载。对于电阻性负载的计算公式:P=UI对于日光灯负载的计算公式:P=UIcosф,其中日光灯负载的功率因数cosф=0.52)不同电感性负载功率因数不同,统一计算家庭用电器时可以将功率因数cosф0.8如果一个家庭所有用电器加上总功率为6000瓦,则最大电流是I=P/Ucosф=6000/220*0.8=34(A)3)但是一般情况下,家里的电器不可能同时使用,所以加上一个公用系数,公用系数一般0.5。所以,上面的计公用算应该改写成I=P*公用系数/Ucosф=6000*0.5/220*0.8=17(A)4)也就是说,这个家庭总的电流值为17A。则总闸空气开关不能使用16A,应该用大于17A的。

现在装修都用铜线了,铝线淘汰了就不说了。对于铜线来说,1电流等于8×(S0.625次方)(很特别啊)S为电线的截面积,单位为平方毫米,就可以求出来截面。2国家标准也有规定,多大的截面过电流多少,依此从电流反对应截面便可。3计算铜导线截面积利用铜导线的安全载流量推荐值5~8A/mm2,计算出所选取铜导线截面积S的上下范围:S=< /5~8>=0.125 ~0.2 Imm2S-----铜导线截面积(mm2) I-----负载电流(A

以上是进户线粗线的选择;各类用电器的支路线粗细、和插座线的粗细与此相同(插座线粗细<<font face="宋体">去路线粗细);专用供电的用电器线粗细选法与此相同。粗细根据线之间的结构定:进户线>支路线>插座线,用电器的线计算无需同时系数,用自己的阻感性。后面的线当然越粗越好,但粗过上级就是浪费。

实际生活中,工人师傅们将截面积和载流量之间的关系以口决形式记忆,为选线口决。(解释自己查询)

家庭配电线路设计 

由功率算载流量的第二种办法:家庭电线规格的选用,应根据家用电器的总功率来计算,然后根据不同规格电线的最大载流能力来选取合适的电线电缆。

所需载流能力计算应根据下列公式:Imaxw/u*k

Imax—为线路需要的最大电流容量,单位A

W—家用电能总功率,单位W

U—家用额定电压,单位V

k—过电压的安全系数,数值一般取1.21.3

其实很简单,以前学过的功率等于电压乘以电流,算出电流来,为了保证安全再给个余量而已。

算出来后,再算需要电线截面积。

因为载流能力I要算最大值,折中前两中办法就是Imax=P/U(去悟)。

5、设计实例(主要参数是电阻率和电流密度,截流能力是桥梁——截面积or载流量):

家庭配电线路设计 

家庭配电线路设计家庭配电线路设计下表是家庭线路结构各部分的选线(经济因素次于安全考虑,所以大很多的用):

进户线(考虑到公用功率因素和同时系数)

电器

分类

具体电器

用电器功率P/KW

线路载流(根据各自功率因素)

支路线粗(根据国标截流量)

总功率为14.6KW;

总路电流1为14.6e3/(220*0.8)=83A

总路电流2为83A*0.5=41.5A

根据国标截流量,进户线取10mm2

照明类

一般照明

装饰照明

0.3

0.3e3/(220*0.8)=

1.7A

1.5mm2

还是选

2.5mm2吧

视听娱乐类

电视

0.3

0.9e3/(220*0.8)=

5.1A

2.5mm2

电脑

0.3

音响

0.3

清洁类

洗衣机

0.5

3.8e3/(220*0.8)=

21.5A

4.0mm2

电吹风

0.5

电熨斗

0.8

热水器

2.0

环境调节类

空调

2.0

2.0e3对应=11.4A

4.0mm2

电风扇

0.2

2.5e3对应=14.2A

4.0mm2

电热器

2.0

电热毯

0.3

厨具类

电冰箱

0.3

5.1e3对应=30.0A

6.0mm2

电饭煲

1.5

电炒锅

1.5

微波炉

1.0

抽油烟机

0.8

 

6举例说明:

1、每台计算机耗电约为200300w(11.5a),那么10台计算机就需要一条2.5平方毫米的铜芯电线供电,否则可能发生火灾。

2、大3匹空调耗电约为3000w(14a),那么1台空调就需要单独的一条2.5平方毫米的铜芯电线供电。

3、现在的住房进线一般是4平方毫米的铜线,因此,同时开启的家用电器不得超过25a(5500),有人将房屋内的电线更换成6平方毫米的铜线是没有用处的,因为进入电表的电线是4平方毫米的。

4、早期的住房(15年前)进线一般是2.5平方毫米的铝线,因此,同时开启的家用电器不得超过13a(2800)

5、耗电量比较大的家用电器是:空调5a(1.2),电热水器10a,微波炉4a,电饭煲4a,洗碗机8a,带烘干功能的洗衣机10a,电开水器4a

0在电源引起的火灾中,有90%是由于接头发热造成的,因此所有的接头均要焊接,不能焊接的接触器件510年必须更换(比如插座、空气开关等)

 

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