載流量計算的案例
基于ANSYS的復合海纜載流量CAE仿真
1 前言
隨著海洋經(jīng)濟的興起，海島與大陸聯(lián)網(wǎng)工程建設以及海上石油天然氣的開采，復合海纜的應用越來越廣泛，承擔著海島及采油平臺間的動力傳輸，其安全可靠性及運行潛力是用戶關注的基本要素，其中導體的載流量為用戶發(fā)揮海纜運行潛力、科學調(diào)度提供直接依據(jù)。
電纜載流量是在規(guī)定條件下，導體能夠連續(xù)承載而其穩(wěn)定溫度不超過規(guī)定值的最大電流值，載流量的大小受導體及電纜絕緣材料的材質(zhì)，環(huán)境溫度，熱阻系數(shù)，允許最高連續(xù)工作溫度等因素制約。載流量設計到輸電線路的可靠性、經(jīng)濟性及電纜壽命等問題，是電纜運行的重要基本參數(shù)。
目前國際上通用的載流量計算標準為國際電工委員會制訂的IEC-60287標準。經(jīng)過多年的修改和增補，該標準基本趨于完善，但對一些特殊結(jié)構(gòu)電纜或復雜鋪設條件下的電纜載流量該標準仍需要實驗解決，因為一些參數(shù)取值具有不確定性，如：
電纜結(jié)構(gòu)材料有關的參數(shù)；
環(huán)境條件有關的參數(shù)，其數(shù)值變化范圍較大，取決于電纜鋪設條件；
來自于制造商和用戶之間協(xié)商的參數(shù)，包括電纜運行安全閾值和運行狀況，例如最高導體溫度。
此外，對于直接埋地、管道、溝槽或鋼管中鋪設的電纜，鑒于土壤的水分遷移其熱阻系數(shù)會發(fā)生巨大的變化，為了準確的計算電纜在特定環(huán)境條件下的載流量，選取相應參數(shù)數(shù)值時需特別加以考慮。
因此，IEC-60287標準實際只能滿足簡單環(huán)境條件下的載流量計算，當電纜實際敷設環(huán)境不同于其設定的基準參數(shù)值時，需要通過大量試驗來確定相應的校正系數(shù)，存在一定的局限性，且IEC-60287中并沒有提及光電復合海纜載流量的計算方法。
電纜載流量計算公式是根據(jù)電纜穩(wěn)態(tài)運行時所形成的熱物理溫度場微分方程的求解而得。
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估算法:
單條銅母排載流量= 寬度(mm) X 厚度系數(shù)
雙母排載流量= 寬度(mm) X 厚度系數(shù) X 1.5(經(jīng)驗系數(shù))
銅排和鋁排也可以按平方數(shù)來,通常銅應該按5-8A/平方,
鋁應該按3-5A/平方
常用銅排的載流量計算方法：
40℃時銅排載流量=排寬*厚度系數(shù)
排寬(mm);厚度系數(shù)為:
母排12厚時為20;10厚時為18;
依次為:[12-20，10-18，8-16，6-14，5-13，4-12].
雙層銅排[40℃]=1.56-1.58單層銅排[40℃]（根據(jù)截面大小定）
3層銅排[40℃]=2單層銅排[40℃]
4層銅排[40℃]=單層銅排[40℃]*2.45(不推薦此類選擇,最好用異形母排替代)
銅排[40℃]= 銅排[25℃]*0.85
鋁排[40℃]= 銅排[40℃]/1.3
例如求TMY100*10載流量為：
單層：100*18=1800(A)[查手冊為1860A]；
雙層：2(TMY100*10)的載流量為：1860*1.58=2940(A)；[查手冊為2942A]；
三層：3(TMY100*10)的載流量為：1860*2＝3720(A)[查手冊為3780A]
以上所有計算均精確到與手冊數(shù)據(jù)相當接近。
展開 電纜載流量計算方法
“穿管、溫度，八、九折”是指：若是穿管敷設（包括槽板等敷設、即導線加有保護套層，不明露的），計算后，再打八折；若環(huán)境溫度超過25℃，計算后再打九折，若既穿管敷設，溫度又超過25℃，則打八折后再打九折，或簡單按一次打七折計算。
關于環(huán)境溫度，按規(guī)定是指夏天最熱月的平均最高溫度。實際上，溫度是變動的，一般情況下，它影響導線載流并不很大。因此，只對某些溫車間或較熱地區(qū)超過25℃較多時，才考慮打折扣。
例如對鋁心絕緣線在不同條件下載流量的計算：
當截面為10平方毫米穿管時，則載流量為10×5×0.8═40安；若為高溫，則載流量為10×5×0.9═45安；若是穿管又高溫，則載流量為10×5×0.7═35安。
第三部分
（3）對于裸鋁線的載流量，口訣指出“裸線加一半”即計算后再加一半。這是指同樣截面裸鋁線與鋁芯絕緣線比較，載流量可加大一半。
例如對裸鋁線載流量的計算：
當截面為16平方毫米時，則載流量為16×4×1.5═96安，若在高溫下，則載流量為16×4×1.5×0.9=86.4安。
第四部分
(4)對于銅導線的載流量，口訣指出“銅線升級算”，即將銅導線的的截面排列順序提升一級，再按相應的鋁線條件計算。
例如截面為35平方毫米裸銅線環(huán)境溫度為25℃，載流量的計算為：按升級為50平方毫米裸鋁線即得50×3×1.5=225安。
對于電纜，口訣中沒有介紹。一般直接埋地的高壓電纜，大體上可直接采用第一句口訣中的有關倍數(shù)計算。比如35平方毫米高壓鎧裝鋁芯電纜埋地敷設的載流量為35×3=105安。95平方毫米的約為95×2.5≈238安。
三相四線制中的零線截面，通常選為相線截面的1/2左右。
展開 什么叫安全載流量？安全載流量的影響因素有哪些
那我們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚碾娋€也是，與其相對應的就是安全載流量。這也是我們在選購電線的時候需要注意的點。
關于什么叫做安全載流量以及影響其因素有哪些？小編來詳細說明。
安全載流量簡介
裝置電器設備的線路，一般都用塑料或橡膠絕緣電線。合上開關，電流通過電線進入電器設備，使電器設備工作。由于電氣線路本身具有電阻，通過電流時就會發(fā)熱，產(chǎn)生的熱量會通過電線的絕緣層散發(fā)到空氣中去。如果電線發(fā)出去的熱量恰好等于電流通過電線產(chǎn)生的熱量，電線的溫度就不再升高，這時的電流值就是該電線的安全載流量。又稱安全電流。導線的安全載流量跟導線所處的環(huán)境溫度密切相關。
安全載流量的影響因素
1）導線的安全載流量跟導線所處的環(huán)境溫度密切相關，通常環(huán)境溫度越低允許通過的電流越大，拿鋁蕊橡皮絕緣導線來說，25℃時它的安全載流量為25A，則在連續(xù)使用中升溫不會超過65℃；而35℃時安全載流量降為21A，這是因為前者允許溫升為40℃而后者，則為30℃。
2）還跟布線方式有關，暴露在空氣中比敷設在管子中散熱要好。線路中應設置必要的過電流保護裝置。用戶不得擅自延長線路或違章使用電爐等大功率電器，更不允許擅自改變過電流保護裝置的整定值，如以銅線代替保險絲等。
3）導線和電纜的安全載流量與導線的截面面積，絕緣材料的種類、環(huán)境溫度、敷設方式等因素有關。
4）母線的安全載流量還與母線的幾何形狀、排列方式有關。
下圖是關于500V銅芯絕緣導線長期連續(xù)負荷允許載流量表：
安全載流量計算
其實計算電線安全載流量需要考慮的因素非常多！要考慮到溫度，敷設方式等等。
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銅排載流量計算方法，收藏好，以備不時之需
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估算法:
單條銅母排載流量= 寬度(mm) X 厚度系數(shù)
雙母排載流量= 寬度(mm) X 厚度系數(shù) X 1.5(經(jīng)驗系數(shù))
銅排和鋁排也可以按平方數(shù)來,通常銅應該按5-8A/平方,
鋁應該按3-5A/平方
常用銅排的載流量計算方法：
40℃時銅排載流量=排寬*厚度系數(shù)
排寬(mm);厚度系數(shù)為:
母排12厚時為20;10厚時為18;
依次為:[12-20，10-18，8-16，6-14，5-13，4-12].
雙層銅排[40℃]=1.56-1.58單層銅排[40℃]（根據(jù)截面大小定）
3層銅排[40℃]=2單層銅排[40℃]
4層銅排[40℃]=單層銅排[40℃]*2.45(不推薦此類選擇,最好用異形母排替代)
銅排[40℃]= 銅排[25℃]*0.85
鋁排[40℃]= 銅排[40℃]/1.3
例如求TMY100*10載流量為：
單層：100*18=1800(A)[查手冊為1860A]；
雙層：2(TMY100*10)的載流量為：1860*1.58=2940(A)；[查手冊為2942A]；
三層：3(TMY100*10)的載流量為：1860*2＝3720(A)[查手冊為3780A]
以上所有計算均精確到與手冊數(shù)據(jù)相當接近。
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雙層銅排[40℃]=1.56-1.58單層銅排[40℃]（根據(jù)截面大小定）
3層銅排[40℃]=2單層銅排[40℃]
4層銅排[40℃]=單層銅排[40℃]*2.45(不推薦此類選擇,最好用異形母排替代)
銅排[40℃]= 銅排[25℃]*0.85
鋁排[40℃]= 銅排[40℃]/1.3
例如求TMY100*10載流量為：
單層：100*18=1800(A)[查手冊為1860A]；
雙層：2(TMY100*10)的載流量為：1860*1.58=2940(A)；[查手冊為2942A]；
三層：3(TMY100*10)的載流量為：1860*2＝3720(A)[查手冊為3780A]
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另外，銅排載流量也有一個非常簡明的計算公式：
單根矩形銅排載流量= 排寬 * (排厚 +8.5)A
例如：15*3的40℃時載流量=15*11.5=172.5A
100*8的40℃時載流量=100*16.5=1650A
雙層載流量＝1.5倍單層載流量
三層載流量＝2.0倍單層載流量
口訣
鋁排電流要算快，排寬系數(shù)乘起來；
厚三排寬乘十個，后四排寬乘十二。
加一依次往上添，銅排再乘一點三。
母線排的載流量與其截面大小有關。
故可通過母線排的厚度和寬度尺寸，直接算出載流量。
口訣指出，對一定厚度的鋁排，它的載流量為排寬乘個系數(shù)即可。
厚3毫米的鋁排，載流量為排寬×10，厚4毫米的鋁排載流量為寬×12。
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單條銅母排載流量= 寬度(mm) X 厚度系數(shù)
雙母排載流量= 寬度(mm) X 厚度系數(shù) X 1.5(經(jīng)驗系數(shù))
銅排和鋁排也可以按平方數(shù)來,通常銅應該按5-8A/平方,
鋁應該按3-5A/平方
常用銅排的載流量計算方法：
40℃時銅排載流量=排寬*厚度系數(shù)
排寬(mm);厚度系數(shù)為:
母排12厚時為20;10厚時為18;
依次為:[12-20，10-18，8-16，6-14，5-13，4-12].
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3層銅排[40℃]=2單層銅排[40℃]
4層銅排[40℃]=單層銅排[40℃]*2.45(不推薦此類選擇,最好用異形母排替代)
銅排[40℃]= 銅排[25℃]*0.85
鋁排[40℃]= 銅排[40℃]/1.3
例如求TMY100*10載流量為：
單層：100*18=1800(A)[查手冊為1860A]；
雙層：2(TMY100*10)的載流量為：1860*1.58=2940(A)；[查手冊為2942A]；
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雙母排載流量= 寬度(mm) X 厚度系數(shù) X 1.5(經(jīng)驗系數(shù))
銅排和鋁排也可以按平方數(shù)來,通常銅應該按5-8A/平方,
鋁應該按3-5A/平方
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40℃時銅排載流量=排寬*厚度系數(shù)
排寬(mm);厚度系數(shù)為:
母排12厚時為20;10厚時為18;
依次為:[12-20，10-18，8-16，6-14，5-13，4-12].
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3層銅排[40℃]=2單層銅排[40℃]
4層銅排[40℃]=單層銅排[40℃]*2.45(不推薦此類選擇,最好用異形母排替代)
銅排[40℃]= 銅排[25℃]*0.85
鋁排[40℃]= 銅排[40℃]/1.3
例如求TMY100*10載流量為：
單層：100*18=1800(A)[查手冊為1860A]；
雙層：2(TMY100*10)的載流量為：1860*1.58=2940(A)；[查手冊為2942A]；
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單條銅母排載流量= 寬度(mm) X 厚度系數(shù)
雙母排載流量= 寬度(mm) X 厚度系數(shù) X 1.5(經(jīng)驗系數(shù))
銅排和鋁排也可以按平方數(shù)來,通常銅應該按5-8A/平方,
鋁應該按3-5A/平方
常用銅排的載流量計算方法：
40℃時銅排載流量=排寬*厚度系數(shù)
排寬(mm);厚度系數(shù)為:
母排12厚時為20;10厚時為18;
依次為:[12-20，10-18，8-16，6-14，5-13，4-12].
雙層銅排[40℃]=1.56-1.58單層銅排[40℃]（根據(jù)截面大小定）
3層銅排[40℃]=2單層銅排[40℃]
4層銅排[40℃]=單層銅排[40℃]*2.45(不推薦此類選擇,最好用異形母排替代)
銅排[40℃]= 銅排[25℃]*0.85
鋁排[40℃]= 銅排[40℃]/1.3
例如求TMY100*10載流量為：
單層：100*18=1800(A)[查手冊為1860A]；
雙層：2(TMY100*10)的載流量為：1860*1.58=2940(A)；[查手冊為2942A]；
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以上所有計算均精確到與手冊數(shù)據(jù)相當接近。
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單條銅母排載流量= 寬度(mm) X 厚度系數(shù)
雙母排載流量= 寬度(mm) X 厚度系數(shù) X 1.5(經(jīng)驗系數(shù))
銅排和鋁排也可以按平方數(shù)來,通常銅應該按5-8A/平方,
鋁應該按3-5A/平方
常用銅排的載流量計算方法：
40℃時銅排載流量=排寬*厚度系數(shù)
排寬(mm);厚度系數(shù)為:
母排12厚時為20;10厚時為18;
依次為:[12-20，10-18，8-16，6-14，5-13，4-12].
雙層銅排[40℃]=1.56-1.58單層銅排[40℃]（根據(jù)截面大小定）
3層銅排[40℃]=2單層銅排[40℃]
4層銅排[40℃]=單層銅排[40℃]*2.45(不推薦此類選擇,最好用異形母排替代)
銅排[40℃]= 銅排[25℃]*0.85
鋁排[40℃]= 銅排[40℃]/1.3
例如求TMY100*10載流量為：
單層：100*18=1800(A)[查手冊為1860A]；
雙層：2(TMY100*10)的載流量為：1860*1.58=2940(A)；[查手冊為2942A]；
三層：3(TMY100*10)的載流量為：1860*2＝3720(A)[查手冊為3780A]
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展開 電工常用的電線線徑及載流量計算方法大全和解析
解：根據(jù)：電流＝功率÷電壓＝10000瓦÷220伏＝45.5安
查下面手冊可知，要用6平方毫米的導線
答：要用6平方毫米的導線
500V 及以下銅芯塑料絕緣線空氣中敷設，工作溫度30℃，長期連續(xù)100％負載下的載流量如下：
1.5平方毫米――22A
2.5平方毫米――30A
4平方毫米――39A
6平方毫米――51A
10平方毫米――70A
16平方毫米――98A
銅芯電線:銅芯線截面積、允許長期電流
2.5 平方毫米(16A～25A)..
4平方毫米(25A～32A)..
6平方毫米(32A～40A)
鋁芯電線:鋁芯線截面積、允許長期電流
2.5 平方毫米(13A～20A)
4平方毫米( 20A～25A)..
6平方毫米( 25A～32A)
電纜大小用平方標稱，多股線就是每根導線截面積之和，如48股(每股線徑0.2)1.5平方的線:0.785X(0.2X0.2)X48=1.5
導線截面積與載流量的計算
1、一般銅導線載流量導線的安全載流量是根據(jù)所允許的線芯最高溫度、冷卻條件、敷設條件來確定的。
[關鍵點] 一般銅導線的安全載流量為5~8A/mm2，鋁導線的安全載流量為3~5A/mm2。
如：2.5 mm2 BVV銅導線安全載流量的推薦值2.5×8A/mm2=20A
4 mm2 BVV銅導線安全載流量的推薦值4×8A/mm2=32A
2、計算銅導線截面積利用銅導線的安全載流量的推薦值5~8A/mm2，計算出所選取銅導線截面積S 的上下范圍： S=[ I /（5~8）]=0.125 I ~0.2 I（mm2） S—銅導線截面積（mm2） I—負載電流（A ）
3、功率計算一般負載（也可以成為用電器，如點燈、冰箱等等）分為兩種，一種是電阻性負載，一種是電感性負載。
展開 
最全電線線徑及載流量計算方法，超實用！
解：根據(jù)：電流＝功率÷電壓＝10000瓦÷220伏＝45.5安
查下面手冊可知，要用6平方毫米的導線
答：要用6平方毫米的導線
500V 及以下銅芯塑料絕緣線空氣中敷設，工作溫度30℃，長期連續(xù)100％負載下的載流量如下：
1.5平方毫米――22A
2.5平方毫米――30A
4平方毫米――39A
6平方毫米――51A
10平方毫米――70A
16平方毫米――98A
銅芯電線:銅芯線截面積、允許長期電流
2.5 平方毫米(16A～25A)..
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6平方毫米(32A～40A)
鋁芯電線:鋁芯線截面積、允許長期電流
2.5 平方毫米(13A～20A)
4平方毫米( 20A～25A)..
6平方毫米( 25A～32A)
電纜大小用平方標稱，多股線就是每根導線截面積之和，如48股(每股線徑0.2)1.5平方的線:0.785X(0.2X0.2)X48=1.5
導線截面積與載流量的計算
1、一般銅導線載流量導線的安全載流量是根據(jù)所允許的線芯最高溫度、冷卻條件、敷設條件來確定的。
[關鍵點] 一般銅導線的安全載流量為5~8A/mm2，鋁導線的安全載流量為3~5A/mm2。
展開 怎么估算銅線和鋁線的載流量？電工入門必備技能
：電纜長度的阻抗系數(shù)，Q：電纜末端計算無功功率。
關于導線長度的公式也有但是計算麻煩，你會選擇用公式計算還是估算呢？
反正我一直是估算。
怎樣根據(jù)電流來計算使用銅排規(guī)格_銅排載流量對照表
電力匯流排由銅材或鋁材制作，是截面為矩形或倒角(圓角)矩形的長導體。由鋁質(zhì)材料制作的稱為鋁匯流排（又稱鋁母線、鋁排或接地鋁排），由銅質(zhì)材料制作的稱為銅匯流排（又稱銅母線、銅母排或接地銅排），在電路中起輸送電流和連接電氣設備的作用。
銅的導電性能等優(yōu)于鋁，故銅排在電氣設備，特別是在高壓電氣柜和低壓配電柜中得到了廣泛的應用。一般在配電柜中的U、V、W相母排和PE母排通常采用銅排（電流較小時也使用鋁牌，可以降低設備成本）；銅排在使用中一般標有相色字母標志或涂有相色漆，U相銅排（A相）涂有“黃”色，V相銅排（B相）涂有“綠”色，W相銅排（C相）涂有“紅”色，PE母線銅排（地線）涂有“黃綠相間”雙色。
銅排又稱銅母排（或銅匯流排），銅排在成套配電裝置中得到廣泛應用，起輸送電流和連接電氣設備的作用。適用于高低壓電器、開關觸頭、配電設備等大電流導電。
銅排在柜內(nèi)的安裝形式分為兩種：平放和豎放，豎放載流量略大于平放；銅排載流量會隨環(huán)境溫度變化而變化。
展開 最全電線線徑及載流量計算方法總結(jié)，建議收藏，超實用！
解：根據(jù)：電流＝功率÷電壓＝10000瓦÷220伏＝45.5安
查下面手冊可知，要用6平方毫米的導線
答：要用6平方毫米的導線
500V 及以下銅芯塑料絕緣線空氣中敷設，工作溫度30℃，長期連續(xù)100％負載下的載流量如下：
1.5平方毫米――22A
2.5平方毫米――30A
4平方毫米――39A
6平方毫米――51A
10平方毫米――70A
16平方毫米――98A
銅芯電線:銅芯線截面積、允許長期電流
2.5 平方毫米(16A～25A)..
4平方毫米(25A～32A)..
6平方毫米(32A～40A)
鋁芯電線:鋁芯線截面積、允許長期電流
2.5 平方毫米(13A～20A)
4平方毫米( 20A～25A)..
6平方毫米( 25A～32A)
電纜大小用平方標稱，多股線就是每根導線截面積之和，如48股(每股線徑0.2)1.5平方的線:0.785X(0.2X0.2)X48=1.5
導線截面積與載流量的計算
1、一般銅導線載流量導線的安全載流量是根據(jù)所允許的線芯最高溫度、冷卻條件、敷設條件來確定的。
[關鍵點] 一般銅導線的安全載流量為5~8A/mm2，鋁導線的安全載流量為3~5A/mm2。
展開 銅排載流量對照表
選擇銅牌最主要的原因是銅牌載流量，根據(jù)電流的大小選擇合適的銅牌，并且連接處的螺釘必須擰緊，否則電流大時可能會燒熔銅排。
三、矩形母線載流量快速計算方法
在母排加工的生產(chǎn)過程中，經(jīng)常會遇到如何準確的選用何種規(guī)格母排的問題。昌暉儀表技術部經(jīng)過長期的工作經(jīng)驗，摸索出了一套簡單、易記的母排載流量的計算方法，以供大家參考。
一般矩形銅排的載流量公式為：
銅排載流量(40℃)=銅排寬度(mm)×厚度系數(shù)
其中銅牌厚度系數(shù)為：
母排厚度/mm
12
10
8
6
5
4
厚度系數(shù)
20
18
16
14
13
12
◆ 2層銅排載流量(40℃)=單層銅排載流量×系數(shù)(1.56-1.58)
◆ 3層銅排載流量(40℃)=單層銅排載流量×系數(shù)2
◆ 4層銅排載流量(40℃)=單層銅排載流量(不推薦，可采用異形銅排)×2.45
◆ 銅排載流量(40℃)=銅排載流量(25℃)×系數(shù)0.85
◆ 鋁排載流量(40℃)=銅排載流量(40℃)÷系數(shù)1.3
◆ 零(N)排母線按照相排母線的一半選取，但不得小于16mm2。
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