電纜的規(guī)格計(jì)算是保障電力系統(tǒng)安全與高效運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，正確選擇電纜的截面積、電阻與允許電流，不僅影響設(shè)備的正常運(yùn)作，還直接關(guān)系到電力的傳輸效率與安全性。那么，如何進(jìn)行電纜規(guī)格的準(zhǔn)確計(jì)算？一文教會(huì)你！" 01

電纜規(guī)格如何計(jì)算？

電纜電阻

電阻率是用來(lái)表示各種物質(zhì)電阻特性的物理量，某種材料制成的長(zhǎng)為1m，橫截面積為1m²的導(dǎo)體的電阻，在數(shù)值上等于這種材料的電阻率。反映物質(zhì)對(duì)電流阻礙作用的屬性，不僅與物質(zhì)的種類有關(guān)，還受溫度、壓力和磁場(chǎng)等外界因素影響。ρ=R×S/L（Ω·m²/m=Ω·m）

根據(jù)導(dǎo)體電阻率反推計(jì)算電纜電阻R公式：R=ρ×L/S

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ρ—導(dǎo)體電阻率（20℃銅芯0.0175Ω·mm²/m；鋁芯0.0283Ω·mm²/m）

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L—線路長(zhǎng)度（m）

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S—電纜的標(biāo)稱截面積（mm²）

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例：BV2.5mm²和BVR16mm²長(zhǎng)度500米的電阻分別為多少？

R（BV2.5mm²）=ρ×L/S=0.0175*500/2.5=3.5（Ω）

R（BV50mm²）=ρ×L/S=0.0175*500/50 =0.175（Ω）

 電纜電流

（1）常用三相電機(jī)電流I：根據(jù)功率的計(jì)算公式 P=√3×U×I×cosθ×η

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I—電流(A)

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√3—三相交流電互為回路的系數(shù)（約1.73）

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P—功率(W)

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U—電壓(V)

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cosφ—功率因素（一般取0.85）

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o η—效率（一般取0.95）

I=P/(√3×U×I×cosθ×η)

1kw的三相電機(jī)的電流：I=1000/(1.73*380*0.8)=1.9A≈2A

三相電機(jī)的電流=功率*2 A/KW 進(jìn)行估算

（2）單相電流I：

單相功率的計(jì)算公式：P=U×I×cosθ×η；

感性負(fù)載可計(jì)算電流：I= P/U×cosφ×η。

單相220V：A/ 感性負(fù)載1kW電流為I=1000/(220*0.8)=5.7A≈6A；B/ 純阻性負(fù)載1kW電流為I=1000/(220*1)≈4.5A三、電纜規(guī)格計(jì)算

 電纜電壓降

（1）ΔU=I×R ×√3（三相）

o ΔU表示線路中的壓降電壓

o I —導(dǎo)線中的電流

o R —導(dǎo)線的阻值

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√3—三相交流電互為回路的系數(shù)約為1.73

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（2）ΔU=I×R×2（單相），單相因?yàn)閮筛€形成回路系數(shù)為2。

電纜線芯截面積

S=ρ×L/R= ρ×L* √3*I/ ΔU（三相）

S=ρ×L/R= ρ×L* 2*I/ ΔU（單相）

01 三相電機(jī)功率37KW，距離350米，該選擇多大線徑電纜？參考公式S=ρ×L/R= ρ×L* √3*I/ ΔU（三相），估算I=37*2=74A，Δ U(max)≤5%*U（額定）=19V

則S=0.0175*350*1.73 *74/19=41.3mm²（則需選擇50mm²線纜）

02 電磁閥額定功率12W，采用24VDC供電，最低允許工作電壓20VDC，采用電纜ZR-KVVP-2*2.5，估算允許電纜最大長(zhǎng)度多少？

（1）計(jì)算電磁閥工作電流：

I=P/U=12/24=0.5A；

（2）R（最大線路允許電阻）=

U（最大線路壓損）/I=(24-20)/0.5=8Ω；

（3）由公式R=ρ×L/S推出L（最大2.5mm2線）=

R（最大線路允許電阻)*S/ ρ=8*2.5/0.0175=1142m

則最大允許電纜ZR-KVVP-2*2.5理論長(zhǎng)度為571米

也可由前公式S=ρ×L/R= ρ×L* 2*I/ ΔU（單相）

反推L(max)= ΔU*S/( ρ* 2*I)=4*2.5/(0.0175*2*0.5)=571m纜安全載流估算經(jīng)驗(yàn)口訣：

十下五，百上二；二五、三五四三界；七零、九五兩倍半；穿管、溫度八九折；銅線升級(jí)算，裸線加一半。

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十下五：指電線電纜導(dǎo)體標(biāo)稱截面積在10mm²以下的，載流量大體可以表示為截面積×5；

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百上二：指電線電纜標(biāo)稱截面積在100mm²以上的，載流量為截面積×2；

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二五、三五四三界：指標(biāo)稱截面積為16/25mm²的乘以四，35/50mm²的乘以三；

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七零、九五兩倍半：指標(biāo)稱截面積為70mm2和95mm2的都乘以2.5；

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穿管、溫度八九折：指的是電線電纜若是穿管敷設(shè)，那么計(jì)算后的載流量要再乘以0.8；若所處的環(huán)境溫度超過(guò)25℃，則結(jié)果要乘以0.9。如果穿管的同時(shí)環(huán)境溫度又超過(guò)25℃，則結(jié)果要先乘以0.8再乘0.9才是最終載流量。

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銅線升級(jí)算：指的是銅芯電線電纜的載流量計(jì)算方式就是在相同截面積大小的鋁芯電線電纜計(jì)算結(jié)果的基礎(chǔ)上再向上升一級(jí),如標(biāo)稱截面積25mm2銅芯電線電纜的計(jì)算方法就是按35mm2鋁芯線的算法算。

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裸線加一半：指裸電線的載流量大小是在同等截面積大小的電線電纜的載流量結(jié)果乘以1.5。

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02

電纜選型相關(guān)規(guī)范

（1）SH/T 3019-2016《石油化工儀表管道線路設(shè)計(jì)規(guī)范》

6 電纜電線選用6.1 線芯截面積6.1.1 儀表信號(hào)電線電纜的線芯截面積應(yīng)滿足檢測(cè)、控制回路對(duì)信號(hào)傳輸、導(dǎo)電特性、絕緣屏蔽、本安參數(shù)等功能性要求及施工對(duì)線纜機(jī)械強(qiáng)度的要求。電纜的截面積應(yīng)根據(jù)線路壓降、本安參數(shù)符合性計(jì)算后確定；其最小線芯的截面積不應(yīng)小于0.5mm² 。6.1.2 除本質(zhì)安全系統(tǒng)電路外，在爆炸危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)穿保護(hù)鋼管敷設(shè)的儀表信號(hào)電纜在1區(qū)的最小線芯截面積不應(yīng)小于2.5mm² ，在2區(qū)時(shí)不應(yīng)小于1.5mm² ；若采用多芯電纜，其線芯截面積應(yīng)最小為1.0mm²。6.1.3 除本質(zhì)安全系統(tǒng)電路外，在爆炸危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)電纜明設(shè)或電纜溝內(nèi)敷設(shè)時(shí)的最小線芯截面積應(yīng)最小為1.0mm²。6.1.4 本安安全防爆回路用的非現(xiàn)場(chǎng)總線儀表信號(hào)電纜的最小線芯截面積除了應(yīng)符合6.1.1條規(guī)定之外，尚應(yīng)符合GB 3836.4規(guī)范的要求。6.1.5 儀表接地電纜電線的線芯截面積，應(yīng)按SH/T3081的有關(guān)規(guī)定選用。

6.1.6 儀表供電電纜電線的線芯截面積，應(yīng)按SH/T3082的有關(guān)規(guī)定選用。

6.2 選型6.2.1 一般情況下，電線宜選用多股銅芯聚氯乙烯（或聚乙烯）絕緣軟電線;電纜宜選用多股絞合銅芯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套電纜；室內(nèi)宜選用軟電纜。6.2.2 電纜、電線的選型應(yīng)符合環(huán)境溫度。6.2.3 有火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所儀表電纜應(yīng)選用阻燃型電纜。6.2.4 用于緊急隔離閥門、SIS勵(lì)磁動(dòng)作、與可燃有毒氣體信號(hào)聯(lián)動(dòng)的電纜宜選用耐火電纜。6.2.5 當(dāng)采用本安系統(tǒng)時(shí)，所用電纜的分布電容、電感等參數(shù)應(yīng)符合本安要求。6.2.6 儀表信號(hào)電纜屏蔽選型應(yīng)符合下列規(guī)定：

a) 開關(guān)量信號(hào)，宜選用總屏蔽；

b) 4mA~20mA或1V~5V(DC)信號(hào)，宜用總屏蔽；當(dāng)信號(hào)電纜經(jīng)過(guò)高強(qiáng)度交變磁場(chǎng)時(shí)，應(yīng)采用對(duì)絞線芯；

c) 熱電偶、熱電阻或脈沖量信號(hào)，宜選用分屏及總屏蔽；

d) 特殊用的儀表電纜，應(yīng)按儀表制造廠要求選用。

6.2.7 熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線的型號(hào)，應(yīng)與熱電偶分度號(hào)相匹配。一、電纜選型規(guī)范

8 光纜（新增）8.1 選用8.1.1 一般情況下，光纜宜選用多芯聚氯乙烯護(hù)套光纜。8.1.2 光纜優(yōu)先采用松套填充形結(jié)構(gòu)，同一光纜內(nèi)應(yīng)采用同一類型的光纖，不應(yīng)混纖。8.1.3 在雷電或強(qiáng)電危害嚴(yán)重地區(qū)，宜選用無(wú)金屬光纜。8.1.4 寒冷地區(qū)及高溫、低溫場(chǎng)所，應(yīng)考慮光纜的允許使用范圍。8.1.5 在火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所鋪設(shè)的光纜，應(yīng)選用阻燃型光纜。8.1.6 在電纜或架空等場(chǎng)合，應(yīng)選用鎧裝型式。8.1.7 光纜宜有50%備用芯數(shù)。

8.1.8 光纜采用管道敷設(shè)時(shí)，應(yīng)留有不少于15%的備用管孔。一、電纜選型規(guī)范

9 儀表柜配管配線9.1 儀表柜內(nèi)的導(dǎo)線宜采用截面積為0.75mm²或1.0mm²的銅芯軟線。線路宜敷設(shè)在電纜槽內(nèi)，在小型儀表箱內(nèi)也可整齊捆扎明線敷設(shè)。9.2 儀表柜內(nèi)的導(dǎo)線應(yīng)通過(guò)接線片或管狀端頭與儀表及電氣元件相接，導(dǎo)線與接線片的連接應(yīng)壓接。柜內(nèi)部配線不應(yīng)存在中間接頭。9.3 儀表柜內(nèi)應(yīng)設(shè)端子排與外部電線電纜相連，但補(bǔ)償導(dǎo)線宜與柜內(nèi)儀表直接相連。9.4 本安儀表與非本安儀表的接線端子排應(yīng)分開設(shè)置，兩者的信號(hào)線應(yīng)采用不同電纜槽敷設(shè)，其端子排及接線的間距應(yīng)大于50mm或采取隔離措施。本安儀表信號(hào)線和接線端子應(yīng)有藍(lán)色標(biāo)識(shí)。9.5 同一個(gè)接線端子上連接芯數(shù)，不應(yīng)超過(guò)兩根。

9.6 每根導(dǎo)線在接線端子處應(yīng)做出明顯的、耐久的標(biāo)記。

（上下滑動(dòng)）

（2）HG/T 20512-2014《儀表配管配線設(shè)計(jì)規(guī)范》

7 電纜的選用7.1 電纜線芯截面積7.1.1 儀表信號(hào)電纜的線芯截面積應(yīng)滿足測(cè)量及控制回路對(duì)線路阻抗的要求，以及施工中對(duì)線纜機(jī)械強(qiáng)度的要求，最小線芯截面積不宜小于0.75mm²。7.1.2 在爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所2區(qū)或非防爆區(qū)域的場(chǎng)合，對(duì)敷設(shè)在橋架或保護(hù)管中的二芯及三芯儀表信號(hào)電纜線芯截面積，宜選用1.0mm²~1.5mm2 ，熱電偶補(bǔ)償導(dǎo)線宜選用1.0mm2~2.5mm2。用于主電纜的多芯電纜，在線路電阻滿足的條件下，其線芯截面積可縮小為0.75mm2~1.5mm2。7.1.3 接地線的線芯截面積，應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《儀表系統(tǒng)接地設(shè)計(jì)規(guī)范》HG/T 20513的有關(guān)規(guī)定。7.1.4 供配電線的線芯截面積，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50217、《爆炸危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50058的有關(guān)規(guī)定。7.2 電纜的類型7.2.1 儀表信號(hào)電纜宜選多股銅芯聚乙烯絕緣聚氯乙烯護(hù)套帶屏蔽的軟電纜。7.2.2 儀表信號(hào)電纜的屏蔽選擇，已選總屏蔽加分屏，特殊要求的電纜，應(yīng)根據(jù)制造商的具體要求選用。7.2.3 當(dāng)采用本安系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)選用本安電纜，其分布電容、分布電感參數(shù)應(yīng)符合本安回路的要求。本安電纜外護(hù)套為藍(lán)色標(biāo)志。7.2.4 高、低溫場(chǎng)所，應(yīng)根據(jù)電纜的允許使用范圍，選用耐高溫、低溫電纜。7.2.5 火災(zāi)危險(xiǎn)場(chǎng)所架空敷設(shè)的電纜，應(yīng)選用阻燃電纜。7.2.6 熱電偶補(bǔ)償電纜的型號(hào)，應(yīng)與熱電偶的分度號(hào)相匹配，宜采用補(bǔ)償型。7.3 基金會(huì)總線(FF)電纜及光纜的選用7.3.1 現(xiàn)場(chǎng)總線電纜、數(shù)據(jù)通信電纜，應(yīng)按有關(guān)控制系統(tǒng)及儀表制造商的要求選用。7.3.2 基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線（FF）電纜宜選用銅芯導(dǎo)體0.8mm2（18AWG），聚乙烯絕緣，聚氯乙烯護(hù)套，內(nèi)、外屏蔽，A型，專用的FF現(xiàn)場(chǎng)總線電纜。7.3.3 光纜宜選用帶聚氯乙烯護(hù)套、鋼絲加強(qiáng)件的單模或多模光纜。

（上下滑動(dòng)）

（3）GB 50217-2018《電力工程電纜設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》

3.7 控制電路及其金屬屏蔽

3.7.1 控制電纜應(yīng)采用銅導(dǎo)體。

3.7.2 控制電纜的額定電壓不得低于所接回路得工作電壓，宜選用450、750V。

3.7.3 控制電纜得絕緣類型和護(hù)層類型選擇應(yīng)符合鋪設(shè)環(huán)境條件和環(huán)境保護(hù)得要求。

3.7.4 控制電纜芯數(shù)選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：

1 控制、信號(hào)電纜應(yīng)選用多芯電纜。當(dāng)芯線截面為1.5mm2和2.5mm2時(shí)，電纜芯數(shù)不宜超過(guò)24芯。 當(dāng)芯線截面為4mm2和6mm2時(shí)，電纜芯數(shù)不宜超過(guò)10芯。

2 控制電纜宜留有備用芯線。備用芯線宜結(jié)合電纜長(zhǎng)度、芯線截面及電纜敷設(shè)條件等因素綜合考慮。

3.7.6 控制電纜金屬屏蔽選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：

1 強(qiáng)電回路控制電纜，除位于高壓配電裝置或與高壓電纜緊鄰并行較長(zhǎng)抑制

干擾外，可不含金屬屏蔽；

2 弱電信號(hào)、控制回路的控制電纜，當(dāng)位于存在干擾影響的環(huán)境又不具備有

效抗干擾措施時(shí)，應(yīng)具有金屬屏蔽；

3 微機(jī)型繼電保護(hù)及計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)二次回路的電纜應(yīng)采用屏蔽電纜；

4 控制和保護(hù)設(shè)備的直流電源電纜應(yīng)采用屏蔽電纜。

3.7.7 控制電纜金屬屏蔽類型選擇，應(yīng)按可能的電氣干擾影響采取綜合抑制干擾措施，并應(yīng)滿足降低干擾或過(guò)電壓的要求，同時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1 位于110kV及以上配電裝置的弱電控制電纜直選用總屏蔽或雙層式總屏蔽。

2 用于集成電路、微機(jī)保護(hù)的電流、電壓和信號(hào)接點(diǎn)的控制電纜應(yīng)選用屏蔽電纜。

3 計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)回路控制電纜的屏蔽選擇應(yīng)符合下列規(guī)定：

1) 開關(guān)量信號(hào)可選用總屏蔽；

2) 高電平模擬信號(hào)宜選用對(duì)絞線芯總屏蔽，必要時(shí)也可選用對(duì)絞線芯分屏蔽；

3) 低電平模擬信號(hào)或脈沖 信號(hào)宜選用對(duì)絞線芯分屏蔽，必要時(shí)也可選用對(duì)絞線芯分屏蔽復(fù)合總屏蔽。

4 他情況，應(yīng)按電磁感應(yīng)、靜電感應(yīng)和地電位升高等影因素，選用適宜的屏蔽型式。

5 電纜具有鋼鎧、金屬套時(shí)，應(yīng)充分利用其屏蔽功能。