[分享]自用配电箱进线电缆截面与热稳定的要求

发表于2021-02-20     29人浏览     1人跟帖     总热度:188  

民用10/0.4kV变电所中,为变电所内部用的自用配电箱进线电缆截面的选择要比其他场所的配电箱的进线电缆大的多,这是因为安装在变电所内部的配电箱距离变压器很近,配电箱进线处发生短路时,短路电流比较大,若其进线电缆截面较小,往往不能满足热稳定的要求,下面通过一个变电所设计项目来计算一下,看看变电所内的自用配电箱进线电缆截面需要选择多大才能满足热稳定的要求。

自用配电箱进线电缆截面与热稳定的要求_1
(1)配电箱进线处发生短路时短路电流的计算
自用配电箱进线电缆截面与热稳定的要求_2
本次选用我设计的某住宅工程电气设计案例进行计算,该工程在地下室设一个变电所,变电所内部设置两台800kVA变压器,在变电所内部设置一个配电箱(为变电所的风机和照明、维修插座供电),该配电箱容量为10kW,计算电流16A,电源接自变压器的低压母线,进线电缆规格为NH-YJV-1kV 5x16,长度为5m。
变电所至自用配电箱的配电简图如下:
自用配电箱进线电缆截面与热稳定的要求_3
变电所至自用配电箱的配电简图
自用配电箱进线处(K1处)发生三相短路时的短路电流计算如下:
1)变压器阻抗:
S=800kVA,RT=1.90,XT=13.27;
2)低压总断路器至自用配电箱馈线回路处的铜排[TMY-3(100x8)+(80x8) ]的阻抗:
L1=6m;
R1= 0.04 x 6=0.24mΩ;
X1= 0.182 x 5 = 1.092mΩ;
3)低压配电柜至自用配电箱段电缆[ NH-YJV-1kV 5x16 ]的阻抗:
L2=5m;
R2= 1.097 x 5=5.485mΩ;
X2= 0.087 x 5=0.435mΩ;
4)自用配电箱进线处(K1处)发生三相短路时短路电流:
线路总电阻:RK1= R+ R+ R=1.90+0.24+5.485=7.625(mΩ)
线路总电抗:XK1= X+ X+ X2=13.27+1.092+0.435=14.797(mΩ)
线路总阻抗:ZK1= 16.65(mΩ)
K1处三相短路电流:I = 1.05 * U / √3 / ZK1 = 1.05 x 380 / √3 / 16.65=13.84(kA)
(2)配电箱进线电缆最小截面计算和热稳定的校验
1)进线电缆最小截面的计算
根据GB50054-2011《低压配电设计规范》第3.2.14条要求:导体截面积的选择应能满足以下要求:
S ≥ I * √t / k ;
其中:
S 为导体的截面积(mm2);
I 为通过电缆的短路电流方均根值(A);
t 为保护电器自动切断电流的动作时间(s);
k 为系数。
短路电流 I 已通过第二节算出为13.84kA,即13840A;
t 为低压柜内塑壳断路器的瞬动脱扣时间,一般取20ms,即0.02s;
k 为系数,不同材质的电缆其k值不一样,通过查GB50054-2011《低压配电设计规范》的附录A可得:k=143;
那么电缆的最小截面计算如下:
S ≥ I * √t / k = 13840 * √0.02 / 143 =13.7(mm2)。
通过以上计算可知,自用配电箱进线电缆要满足热稳定的要求,其截面不能小于13.7mm2。
2)校验
原设计采用进线电缆规格为NH-YJV-1kV 5x16,其电缆截面大于以上计算的最小截面13.7mm2,满足热稳定的要求。自用配电箱虽然用电容量较小,计算电流只有16A,若按常规配电考虑,进线采用6mm2即可,但却由于安装在变电所内部,导致其进线电缆截面需调大到16mm2才能满足热稳定的要求。
自用配电箱进线电缆截面与热稳定的要求_4
(3)文章总结
在民用建筑配电设计中,用电设备距离变电所越近,也就是距离变压器电源越近,则配电线路的阻抗越小,短路电流就越大,其进线电缆截面的选择除了考虑用电设备计算电流外,还应该注意该电缆是否能满足热稳定的要求,因此碰到距离变电所较近的配电,其电缆的选择需进行热稳定校验。





本帖内容来源于电气设计圈  版权归原作者
仅供网友交流参考 侵权请联系删除

扫码加入筑龙学社  ·  电气工程微信群 为您优选精品资料,扫码免费领取
分享至

分享到微信朋友圈 ×

打开微信"扫一扫",扫描上方二维码
请点击右上角按钮 ,选择 

 发表于2021-02-20   |  只看该作者       筑龙币+10

2

热稳定性指的是 在指定的电路中,在一定时间内能承受短路电流(或规定的等值电流)的热作用而不发生热损坏的能力。


恭喜您已成功认证筑龙E会员 点击“下载附件”即可
分享
福利
加入微信交流群
精品资料,免费课程
2/20