电缆选型计算器 · 载流量、电压降、短路热稳定一次算清（免安装）

选型现场要翻三张表：载流量表、压降公式、短路热稳定系数表。
这三张散在不同地方，而且每张都得先做修正才算得了。

一、它替你干了什么

填完线路条件，它一次给你三件事，外加一个结论：

项目	手册上为什么不够用
载流量	手册只给「30℃ 空气敷设」一个基准数。实际柜内 45℃、桥架里挤 6 根，都得修正。
电压降	要电阻率、温度系数、电抗、功率因数四五个数凑一起才算得出来。
短路热稳定	k 值取错（拿 PVC 的 76 去算 XLPE）截面会算小近一倍。

输出的结论会明确告诉你瓶颈在哪：

推荐 6.0 mm²（铜）XLPE / EPR
修正后载流 36.0 A ≥ 计算电流 32.0 A；压降 17.65 V（4.65%）≤ 限值 5.0%；本档受限于电压降。

知道「受限于压降」你就知道下一步该改什么——加粗电缆没用，得改线路走向或提高功率因数。

二、三个页签

① 截面选型

填条件出结论，下方是逐档校核明细——从 1.0mm² 一直列到推荐值，每档三项校核全列出来。不合格的档位标红并写明卡在哪一项。

② 载流量速查

全 17 档截面表，改材质 / 敷设方式 / 温度 / 成束根数即刷新。额外给了「长时功率 kW」列（按 cosφ=0.85 折算），方便快速判断带不带得动。

③ 计算依据

公式、全部系数表、k 值对照、以及几处容易踩的坑，都写在页面里。拿不准的时候翻这页，不用出去查。

三、怎么填

框	填什么	常见错
计算电流 Ib	断路器/熔断器整定值，或负荷电流	填了电缆额定电流——那就永远算不出压降问题
线路长度 L	单程长度（去程）	填了往返，压降直接翻倍
功率因数 cosφ	电动机一般 0.8~0.85，变压器/电加热接近 1.0	—
同时敷设根数	同截面并排走几条就填几条	填 1——桥架里挤 6 根很常见
每相并联根数	同相并联几根，填 `2` 表示 2×50 等效 100	漏填会低估所需截面
压降限值	动力常3~5%；电机启动电流大、要考虑启动压降可放宽到 8%	—
短路电流 Ik	选填。填了就参与热稳定校核	—
短路等效时间	继电保护动作一般 0.1s；熔断器较慢取 0.2~0.5s	—

四、四个容易踩的坑（这工具的核心价值）

1. 三相压降公式里没有那个 2

单相电流去一根、回一根，所以乘 2。三相每相各走一根，线电压差本身已有 √3 倍：

	公式
单相	`ΔU% = 2·I·L·(R·cosφ + X·tanφ) / (1000·Ue)`
三相	`ΔU% = √3·I·L·(R·cosφ + X·tanφ) / (1000·Ue)`

把三相也写成 2·√3 是很常见的错，会让压降偏大一倍、截面跟着保守一倍。
本工具在开发时真犯过这个错，是被自己的测试断言抓出来的——所以现在有一条专门的回归断言守着它。

2. k 值别用错

短路热稳定系数 k 按绝缘类型取值，差得很远：

绝缘	短路最高温	铜 k	铝 k
PVC	90 °C	76	94.5
XLPE / EPR	160 °C	143	115

工程上 YJV / XLPE 电缆远比 BV / PVC 常见，拿 PVC 的 76 去算会把截面算小近一半。
本工具默认绝缘类型是 XLPE。

顺带一个反直觉的结论：短路热稳定下，铝要的截面可能比铜小。因为 k 值看的是热容量不是导电率，铝的 k(94.5) 大于铜(76)。这跟"铝导电差要更粗"的日常印象相反——但在短路那一瞬间它是对的。
不过正常运行时铝电阻率高1.6 倍，长期运行的线路铝还是要加粗。工具会分开算，不会混为一谈。

3. 直埋不是「空气值 ÷ 土壤热阻系数」

土壤热阻系数 ρ 只是热阻网络里的一个分量，不能单独当除数。

开发时试过「空气基准值 ÷ ρ」，50mm² 算出 67A，而手册值约 150A——错了一倍多。
直埋有自己的基准表（土壤热阻系数 1.0 K·m/W、埋深 0.75m、20 °C），温度基准也从 30℃ 改成 20℃。

4. 并联要算两件事，别只算一件

同相并联 n 根（比如 4 根 35mm² 并联带 260A），有两件事必须分开处理：

电流分摊 —— 每根只承载 I/n。260A 并联 4 根，每根只需 65A，不是 260A。
散热降额 —— 各根挤在同一桥架/管内，彼此遮挡散热。厂家标的基准载流量是单根单独敷设的条件值，并联时必须再乘一个降额：

并联根数	1	2	3	4
降额系数	1.00	0.85	0.75	0.70

不降额的话余量只有 1.03~1.06 —— 看着「够」，现场一过负荷就跳闸。
本工具已按上表降额。260A 并联 4 根的工况下，25mm² 会被判「载流不足」（降额后 62A < 每根所需 65A），35mm² 正好合格。

还有一点：「同时敷设根数」填的是其它回路数，不要把并联的这几根重复算进去，否则两处修正叠乘、截面会被算大。

怎么读结果：结论会写成「推荐 35.0 mm² × 4 根」，即每根 35mm²、共 4 根，总截面 140mm²。明明单根 150mm² 够了，并联后总截面反而更小 —— 这不是算错，并联的各根各自独立散热，总散热能力比单根大。

另外两个关于并联的细节：

电阻不用再除一次 —— (I/n)·R 天然就等效于 I·(R/n)。开发时在这里多除了一遍，等于把并联收益算两次，会低估所需截面。
2 根 25mm² 并联的等效电抗（0.12 Ω/km）其实比单根 50mm²（0.23 Ω/km）更低 —— 并联在带感性的线路上会略优于单根大截面，这不算 bug，是物理。

五、载流量基准值

取自 GB/T 16895.27（IEC 60364-5-52）附录，塑料绝缘导体，30 °C 基准环境温度，空气中敷设一档。这个取值在国内工程界偏保守，用它选型方向是安全的。

温度修正系数（空气，基准 30 °C）：

环境温度	20	25	30	35	40	45	50	55	60
修正系数	1.08	1.04	1.00	0.94	0.87	0.79	0.71	0.61	0.50

成束 / 多根并列修正（IEC 60364-5-52）：

根数	1	2	3	4	5	6	8	10	12
修正系数	1.00	0.80	0.70	0.65	0.60	0.57	0.52	0.48	0.45

铜导体基准载流量（空气敷设，30 °C，1 根）：

截面 mm²	1.5	2.5	4	6	10	16	25	35	50
载流 A	15.5	21	28	36	50	68	89	110	134

截面 mm²	70	95	120	150	185	240	300
载流 A	171	207	239	275	305	350	400

非标准截面（比如现场填了个 3 或 7）会向下取到最近的标准档，方向偏保守，不会报错。

六、文件清单

文件	干什么用的
电缆选型计算器.exe	← 双击这个。成品，免安装，可拷到 U 盘、别的电脑上用（64 位 Windows）
`cable_calc.py`	计算内核——所有公式、系数表都在这里，不依赖界面
`cable_calc_app.py`	界面代码
`test_cable_calc.py`	内核断言，80 项。改公式后必须跑
`verify_gui.py`	界面冒烟 + 排版溢出检查，55 项
`verify_package.py`	打包后验收：exe 能否启动、tkinter 是否收进去了
`build.py`	打包脚本
`shot_tk.py`	界面截图脚本（本文配图就是它生成的）
`使用说明.md`	说明书

七、怎么验证它算得对

这个工具的价值全在公式准不准，所以内核是独立于界面单独测的——不能只看界面渲染得对不对。

# 内核断言（80 项）
C:\Users\你的用户名\AppData\Local\Programs\Python\Python39\python.exe test_cable_calc.py

# 界面冒烟 + 排版检查（55 项）
...\python.exe verify_gui.py

# 打包后验收（9 项，含实际启动）
...\python.exe build.py && ...\python.exe verify_package.py

断言覆盖的不只是「跑起来不报错」，还包括物理自洽性：

三相压降必须是单相的 √3/2 倍（防那个多乘 2 的错）
铝所需截面必须大于铜（电阻率 1.6 倍）
2 根 25mm² 并联在纯阻性下必须精确等于单根 50mm²
20kA/0.1s 的 XLPE 铜必须算出 76.6mm²、PVC 铜必须算出 144.1mm²
各系数表的单调性（温度越高载流量越低、成束越多越低、截面越大电抗越低）
排版溢出：每个控件是否完整落在窗口可视区内——高 DPI 屏上写死窗口尺寸会导致右栏整个跑到屏幕外，而 geometry 调用不会报错，只能靠量

八、免责

本工具按国内工程惯例取值，用于选型初筛与校核。正式设计仍以现行规范条文、厂家产品样本与上级校核为准。

压缩包里没实测过的功能不会放上来——这个工具的每个数字都在开发时被断言或手工核对过。