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电线电缆选型不再愁！四种科学方法教你快速匹配截面积

发布于：2025-07-08 09:30:08 来自：电气工程/电气资料库

来源：筑龙电气

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来源：工扣择-电气工程师助手

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一、电缆截面积：电力系统的“咽喉要道”

想象一下，电缆就像一条高速公路，截面积就是车道的宽度。车道太窄（截面积小），车流（电流）拥堵，容易“发烧”（过热）；车道过宽（截面积大），虽然畅通，但建设成本飙升！

常见误区 ：

“功率够就行” ：忽略压降和短路保护，设备寿命缩短 30%
“越粗越安全” ：盲目选大截面积，成本翻倍却无实际收益

所以，正确选择电缆截面积至关重要。今天，就为大家分享四种科学又简单的选择方法，不管在何种场合，都能帮你轻松搞定电缆截面积的选择难题。

二、 4 大科学选型方法（附实操案例）

方法 1 、 按载流量选——基础中的基础

口诀：查表比对，留 20% 余量

· 步骤：

1. 计算电流（ I ） = 功率（ W ）÷ 电压（ V ）÷ 1.732 （三相）

2. 查《电缆载流量表》（如 YJV-3 × 25mm 2载流量 125A ）

3. 选型：实际电流＜载流量× 0.8

案例：

一台 380V 、 55KW 电机（额定电流 105A ），选型：

· 错误：直接选 25mm 2（载流量 125A ）→ 长期满负荷易老化

· 正确：选 35mm 2（载流量 145A × 0.8=116A ）→ 安全耐用

方法 2 、按经济电流密度选——省电又省钱

适用场景：年运行＞ 4000 小时的长寿命项目

公式：截面积（ S ） = 额定电流 ÷ 经济电流密度

年负荷最大利用小时，就是年总用电量除以年最大实际负荷所得的小时数。计算公式：年负荷最大利用小时（ H ） = 年总用电量（ KWh ） / 年最大实际负荷（ KW ）

举例：假设某设备的额定电流为 150A ，且该设备年运转时间为 6000 小时。基于这些信息，我们如何选择合适的铜芯电缆截面积呢？

首先，查阅经济电流密度表，在 6000 小时的年运转时间下，经济密度为 2.0A/mm 2。

接下来，我们使用公式 S=150/2 来计算，得出 S=75mm 2。

这意味着，根据经济电流密度，我们可以选择的电缆截面积为 95mm 2。

方法 3 、按电压降选——长距离输电关键

当我们用第一种和第二种方法选择出的电缆截面积，如果电缆很长，运转和启动时会产生一定的压降，设备侧的电压低于一定的范围，会导致设备发热。

根据《电工手册》的要求， 400V 线路的压降不能超过 7% ，即 380V*7%=26.6V （此处只考虑纯电阻性压降），因此我们需要确保所选电缆截面积不会导致设备侧电压降超过这一范围。

公式： S = (I × ρ × L) ÷ Δ U

· ρ：铜 =0.0175 ，铝 =0.0283

· Δ U ： 380V 线路允许压降≤ 26.6V （ 7% ）

案例： 200 米线路输送 100A 电流，要求压降＜ 5% ：

S= (I ×ρ× L) ÷Δ U =(100 × 0.0175 × 200) ÷ (380 × 0.05)=18.4 mm 2 → 选 25mm 2

根据电网压降，我们可以选择的电缆截面积为 25mm 2。

方法 4 、按短路电流选——高压系统保命法则

热稳定系数也是选择电缆截面积时需要考虑的因素之一，热稳定系数涉及到电缆在短路时的热承受能力，确保电缆在故障情况下能够保持稳定。

对于额定电压为 0.4KV 的电缆，若采用空气开关进行保护，通常无需对热稳定性进行校验，因为大多数电缆都能满足此要求。

然而，对于额定电压超过 6KV 的电缆，情况则有所不同。在根据上述方法选定电缆截面积后，必须使用以下公式进行热稳定性的校验。若校验结果显示不满足热稳定要求，则需选择更大截面积的电缆。

公式为： Smin=Id × √ Ti ÷ C ，

· Id ：短路电流（ kA ）

· Ti ：断路器分断时间（一般取 0.25s ）

· C ：铜芯 =80 ，铝芯 =50 ，代表电缆的热稳定系数

通过这个公式，我们可以判断所选电缆截面积是否满足热稳定性的要求。

案例：
当 10kV 系统短路电流为 18kA 时，应如何选择电缆截面积：
Smin =18000 ×√ 0.25 ÷ 80=112.5 mm 2 → 选 120mm 2

由此，我们可以得出结论：在系统短路电流达到 18KA 的情况下，无论设备额定电流大小，电缆截面积都应至少为 120mm 2。

三、速查工具：常见场景选型表

场景	推荐方法组合	示例（铜缆）
短距离低压配电	方法 1+ 方法 2	30KW 电机→ 16mm 2
长距离供电	方法 1+ 方法 3	100 米 100A → 35mm 2
高压系统（＞ 6kV ）	方法 1+ 方法 4	10kV/800kVA → 120mm 2
24 小时连续运行	方法 2 主导	数据中心→经济密度优先