第一步:计算设备最大输出电流
计算方法:
1.设备参数可直接取得;
2.最大视在交流输出功率/380/1.732*1000;
3.注:需要在最后乘以一 个温度系数保护, 比如在桥架中、或是地埋中其温度会有变化,所以可以统一 一除以一 个系数,即0.8即可;
第二步:查表选择合适电缆范围
导电线芯(Conductor)交联聚乙妮路级(XLPEinsulation) 填究(FBer) 热包带(Wapping tape)外护营(Outer sheath)
表D.0.4土增中直理多并行数设时电规期流量的胶正系政
外提的平均值:
址:157电提中心间距 d提务径;
3.0.80 4.65 6.55 4.59 0.45
注:星水平机并列电规数不少于7级,
第三步计算线缆压降,选择合适电缆
计算方法:
压降值=I*R*l*p*1.732(I:最大电流即逆变器最大输出电流R:线续电阻值/千米,查线缆参数表可得(不同截面,数值不一样) L:铺设电缆最长长度P:电缆电阻温升系数,电缆工作温度90C温升系数1.271.732:“根号三”线电压与相电压转换系数 )
压降率:压降值/额定电压: 通常,压降率应≤5%
例:
133.7A÷0.8=167.12A接入点距离300m
计算过程:设计采用铜芯线缆目通过桥架铺设,查表可得167.12A电流应选择截面积≥70的线缆:
压降计算:V=I*R*L*p*1.732=133.7*0.268/1000*300*1.27*1.732 =23.64V/m23.64÷380=0.062=6.2%不符合要求
结论:因YJV-0.6/1kv3*701*35交流电缆压降不符合≤5%要求,故此项目使用YJV-0.6/1kv3*951*50交流电缆.
以光伏系统线缆选型计算方式说明:
6.1首先,收集电站发电设备参数:
6.1.1逆变器最大输出电流:(如下为四种简易计算方法)
A,逆变器参数中查询逆变器最大输出电流:B,逆变器最大功率*1.5(三相设备): C,逆变器最大功率*2(单相设备);D,计算最大输出电流:逆变器最大输出功率/额定电压/1.732;
6.2其次,计算线缆截面(即最大电流对应的电缆截面选取):
6.2.1线缆选型口诀:
铝芯:二点五下乘以九往上减一顺号走说的是2.5mm²及以下的各种截面铝芯绝缘线,其载流量约为截面数的9倍.如2.5mm²导线,载流量为2.5x9=22.5(A).从4mm²及以上导线的载流量和截面数的倍数关系是顺着线号往上排,倍数逐次减1,即“三十五乘三点五,双双成组减点五”说的是35mm²的导线载流量为截 4×8、6×7、10×6、16×5、25×4.面数的3.5倍,即35×3.5=122.5(A).从50mm²及以上的导线,其载流量与截面数之间的倍数关系变为两个线号成一组,倍数依次减0.5.即50、70mm²导线的载流量为截面数的3倍:95、120mm²导线载流量是其截面积数的2.5倍,依次类推.统计如下(铝芯电缆):
截积 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120mm²电流A 22. 32 42 60 80 100 122 150 210 237 3605 .5 .5
注:以上为25℃以下,当温度长期高于25°℃需要将线缆载流量打九折即x0.9;
铜芯:铜线载流量比铝线升一级,统计如下(铜芯电缆):
(条件:存在盖板遮挡且温度长期低于25°℃,即乘以0.8系数)
截积 mm² 2.5 4 6 10 16 25 35 50 70 95 120电流A 32 33. 48 64 80 98 120 168 190 288 3006
注:一般情况平均环境温度都会低于25°℃(除非在锅炉旁,热源旁等)x0.8(存在盖板、遮挡×0.8,长期在温度25°℃×0.9,两者都存在则×0.72) 针对铜芯线缆,下表是可进行验证与复核:在穿管时因温升系数影响需将电缆系数
表6.SYJV、YJLY三芯电力电缆的持续数流量
特体工作品度 06/1上瑞热阳系教 业方次 收证在和数的导管内 数设在理地的价道内 1.5 2.313 19 25 芯 19 18 W芯 17 芯 235 30 23 35 22 218 025 27 36 21 26 35 21 28 24 33 20 26 23 31 19 25 34 43 34 31 4) 24 30 29 29 37 2210 83 62 66 29 44 48 64 57 76 42 61 46 33 34 72 0 58 31 43 54 93 67 50 52 67 19 66 37 49 64 79 61 61 7 625 35 133 109 107 87 128 10S 193 84 300 122 80 98 116 95 76 93 119 143 119 92 134 85 103 106 128 51 98 122 7895 50 70 201 242 160 162 195 128 194 233 154 156 188 124 223 186 147 119 149 180 176 212 140 112 7 210 248 169 132 162 193 232 199 158 151 190 123 186 151 221 172 144 117 178 211 138 112 16412) 278 224 216 257 207 243 196 264
6.3最后,核对电缆长度对压降的影响:
压降计算方法:
压降值=1*R*L*p*1.732
(1:最大电流即逆变器最大输出电流R:线缆电阻值/干米,查线缆参数表可得,如下表某厂家数据L:铺设电缆最长长度p:电缆电阻温升系数,电缆工作温度90C温升系数1.271.732:相电压与线电压转换系数)
压降率=压降值/额定电压
通常逆变器线电压范围为正负1.3倍,即380V额定输出(269V~494V),逆变器厂商产品规格书会标明380V额定输出(323V~418V),即国家电网规范电压波动范围(0.85%--110%),然而,如果逆变器厂家按照该规范设定,则机器在 不稳定电网和长距离输电线路情况下,实际的工作电压会超出该范围,造成逆变器经常保护断掉,影响业主发电量,所以逆变器厂商会增大电压范围,即上面的正负1.3倍,大部份厂商都会有内部数据,并不会写在产品规格书上,可以从厂商那边获取内部实际数据,确保逆变器在电网电压波动时能正常工作.
导电线s(Conduetor) 交联聚乙烯绝级(XLPEinsulation)内村届(innerbedding tayer) 带他(Steel tape amour) 填充(Filler)外护套(Outer sheath)
6.4应用案例说明:
设备参数:某厂家逆变器参数80KW---最大输出电流133.7A
接入点距离300m
计算过程:设计采用铜芯线缆且通过桥架铺设.
载流量计算:因线缆通过桥架铺设存在遮挡,需将载流量×0.8
计算与查表可知:
线缆 35mm²(120A)≤133.7A≤50mm²(168A)故选择50mm²截面
压降计算:V=I*R*L*p*1.732=133.7*0.387/1000*300*1.27*1.732=34.14V/m
电压最大浮动(考虑电网浮动10%):380*1.134.14=452.14V≤494V满足设备
使用要求:
6.5反思与提升:
1,同样的最大工作电流设备,选择“多根小横截面积电缆”优于选“单根大横截面积电缆”,因为截面积越小的电缆,其载流量相对越大,不仅在电缆采购时节省成本, 在电缆施工放线时也会节省成本(线缆横截面越大,施工放线采用机械设备的可能性越高,成本越高,难度越大);所以,在光伏系统电站中,尽可能采取逆变器直接输出至并网柜,去掉中间的交流汇流箱设备.
2,在光伏系统中,线缆选取的算法是根据“逆变器输出的最大电流”和“输出线路长度导致压降变化”两个因素计算的,并不是根据光伏系统电站的容量计算的.逆变器 一般是厂家规定最大输出功率为额定功率的1.1倍,所以最大输出容量为逆变器的台数×逆变器的额定功率×1.1倍,即以该功率为计算线缆选型的依据;
3,在光伏系统中,如果条件允许,尽可能使逆变器多多超配(厂家规定是1.1倍,如功率这一数值,在长三角这样的三类太阳辐照条件下,超配到1.3倍是完全没问题的, 果最大输入功率真正达到1.1倍以上时,逆变器会降额输出,保持在1.1倍最大输入仅仅是在夏季辐照最好的时间端,才有可能超过逆变器1.1倍的额定功率,但全年其余大部分时间,逆变器输入都是达不到1.1倍的额定功率),逆变器的超额设计,导致逆变器的应用台数减少,导致线缆的出线减少,同时,还会节省交流汇流箱,所以,可以较大幅度节省成本.