熱校驗(yàn)計(jì)算實(shí)例

1、電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn)計(jì)算實(shí)例：一、 當(dāng)短路持續(xù)時(shí)間不大于5S時(shí)，絕緣導(dǎo)體的熱穩(wěn)定應(yīng)按下式進(jìn)行校驗(yàn)： 簡化為：S2.21*I (t取0.1S,K取143)二、 短路持續(xù)時(shí)間小于0.1S時(shí)，應(yīng)計(jì)入短路電流非周期分量的影響，大于5S時(shí)，應(yīng)計(jì)入散熱的影響。注：本計(jì)算實(shí)例是基于0.1S5S之間進(jìn)行的。三、 公式取值說明：S-導(dǎo)體線芯截面，mm2t-短路持續(xù)電流時(shí)間，S,取值見下表。I-短路電流有效值，KAK-熱穩(wěn)定系數(shù)，取值見下表。絕緣表4.3.2.11 熱穩(wěn)定系數(shù)K線芯聚氯乙烯普通橡膠乙丙橡膠、交聯(lián)乙烯銅芯導(dǎo)體115131143鋁芯導(dǎo)體768795注：1、表中K值6mm2及以下的電纜不適用。（本表摘自200

2、3版技術(shù)措施P32頁）表4.3.2.22 校驗(yàn)熱效應(yīng)的短路電流持續(xù)時(shí)間斷路器開斷速度斷路器全分閘時(shí)間（S)短路電流持續(xù)時(shí)間（S)高速小于0.080.1中速0.080.120.15低速大于0.120.2（本表摘自2003版技術(shù)措施P32頁）四、 低壓線路短路電流計(jì)算公式：Ik=C*Un/3/Zk 簡化為：Ik=230/Zk式中：Ik 短路電流周期分量有效值，KA Un 系統(tǒng)標(biāo)稱電壓，取380V Zk 短路阻抗，m C 電壓系數(shù)，計(jì)算三相短路時(shí)取1.05，計(jì)算單相接地故障取1.0另， 短路電阻：Rk=Rs+ RT+ Rm+ RL 短路電抗：Xk=Xs+ XT+ Xm+ XL 短路阻抗：Zk=(R2

3、K+ X2K) ½式中：Rs Xs 折算到0.4KV側(cè)的系統(tǒng)電阻、電抗，m 見工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊P154頁 RT XT 折算到0.4KV側(cè)的變壓器電阻、電抗，m見工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊P155頁 Rm Xm 母線電阻、電抗，m 見工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊P157頁 RL XL 配出線路電阻、電抗，m見工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊P158頁五、實(shí)例K1短路點(diǎn)為變壓器出口預(yù)期短路電流，估算法就是K1=24*ST。這里不做校驗(yàn)。公式見常用數(shù)據(jù)表P175頁。K2短路點(diǎn)為變配電室低壓配電屏出線處短路電流。這里將驗(yàn)算對于不同變壓器其配電長度一定的條件下，最小電纜截面是多少。K3短路點(diǎn)為二級配電時(shí)（比

4、如車庫配電室），其配電長度一定時(shí)，最小電纜截面是多少。為了簡化計(jì)算，也是考慮到實(shí)際工程的因素，我們做以下假設(shè)：（1） 系統(tǒng)短路容量無限大。（2） 母線長度按10m計(jì)算。（3） 變壓器為SC(B)9 ,10/0.4KV,D,yn11,阻抗電壓6%。（4） 假設(shè)200平米變配電室，變配電室出線電纜最短15m。另驗(yàn)算大于35m情況。（5） 短路持續(xù)時(shí)間按高速斷路器考慮，即t取0.1S。（6） 電纜考慮為交聯(lián)乙烯銅電纜。即K=143。我們先來驗(yàn)算K2點(diǎn)。設(shè)變壓器為1000KVA，出口母線：3(125X10)+1(80X8)根據(jù)以上條件通用的有：（以下計(jì)算均略去單位）(1) Rs Xs 均為0，不考慮;

5、(2) 變壓器：RT =1.22，XT =9.52;(3) 母線：Rm =0.28，Xm =1.7;(已乘以長度10m)所以固定電阻、阻抗 R固=1.22+0.28=1.5； X固=1.7+9.52=11.22；變配電室出線電纜15m第一種：設(shè)出線電纜為16mm2,查表：RL=1.097，XL=0.082 L2線路總電阻、阻抗為：RL=1.097*15=16.46，XL=0.082*15=1.23Rk= R固+RL=1.5+16.46=17.96;Xk= X固+XL=11.22+1.23=12.52;Zk=21.89Ik= 230/Zk=10.59KA驗(yàn)算電纜截面：S2.21*I=2.21*1

6、0.59=23.4mm2>16mm2 所以不滿足。第二種：設(shè)出線電纜為25mm2,查表：RL=0.702，XL=0.08 L2線路總電阻、阻抗為：RL=0.702*15=10.53，XL=0.08*15=1.2Rk= R固+RL=1.5+10.53=12.03;Xk= X固+XL=11.22+1.2=12.49;Zk=17.13Ik= 230/Zk=13.43KA驗(yàn)算電纜截面：S2.21*I=2.21*13.43=29.68mm2>25mm2 所以不滿足。第三種：設(shè)出線電纜為35mm2,查表：RL=0.501，XL=0.08 L2線路總電阻、阻抗為：RL=0.501*15=7.52

7、，XL=0.08*15=1.2Rk= R固+RL=1.5+7.52=9.02;Xk= X固+XL=11.22+1.2=12.49;Zk=15.16Ik= 230/Zk=15.17KA驗(yàn)算電纜截面：S2.21*I=2.21*15.17=33.53mm2 所以滿足。變配電室出線電纜35m第一種：設(shè)出線電纜為16mm2,查表：RL=1.097，XL=0.082 L2線路總電阻、阻抗為：RL=1.097*35=38.40，XL=0.082*35=2.87Rk= R固+RL=1.5+38.40=39.9;Xk= X固+XL=11.22+2.87=14.16;Zk=42.24Ik= 230/Zk=5.45

8、KA驗(yàn)算電纜截面：S2.21*I=2.21*5.45=12.04mm2 所以滿足。第二種：設(shè)出線電纜為10mm2,查表：RL=1.754，XL=0.085 L2線路總電阻、阻抗為：RL=1.754*35=61.4，XL=0.085*35=2.98Rk= R固+RL=1.5+61.4=62.9;Xk= X固+XL=11.22+2.98=14.27;Zk=64.43Ik= 230/Zk=3.57KA驗(yàn)算電纜截面：S2.21*I=2.21*3.57=7.89mm2 所以滿足。同理驗(yàn)算，出線電纜為6mm2時(shí)，也滿足要求。實(shí)際，從表4.3.2.1來看規(guī)定K取143時(shí)，要求截面是大于6mm2的。同理經(jīng)過上

9、述計(jì)算，我們可以得出這樣一個(gè)表格。變壓器容量(KVA)銅芯電纜最小截面線路長度（m）10152535800353516610005035166125050502561600705025620007070356結(jié)論：1、導(dǎo)線越大，其阻抗越小，短路電流越大，距離短路點(diǎn)越近，短路電流越大！2、低壓配電屏出線最小截面，與配電長度有關(guān)。拿200平米配電室，其最小長度應(yīng)該在25m。下面我們來驗(yàn)算K3點(diǎn)。我們分別驗(yàn)算干線240mm2、185mm2、120mm2、70mm2四種情況！設(shè)變壓器為1000KVA，出口母線：3(125X10)+1(80X8)根據(jù)以上條件通用的有：（以下計(jì)算均略去單位）(4) Rs

10、Xs 均為0，不考慮;(5) 變壓器：RT =1.22，XT =9.52;(6) 母線：Rm =0.28，Xm =1.7;(已乘以長度10m)所以固定電阻、阻抗 R固=1.22+0.28=1.5； X固=1.7+9.52=11.22；第一種：設(shè)出線電纜為240mm2,干線長度為100m,查表：RL=0.073，XL=0.077 L1線路總電阻、阻抗為：RL=0.073*100=7.3，XL=0.077*100=7.7Rk1= R固+RL=1.5+7.3=8.8;Xk1= X固+XL=11.22+7.7=18.92;Zk=20.87Ik= 230/Zk=11.02KA變壓室配電柜出口處短路電流：

11、Rk= R固=1.5Xk= X固=11.22Ik= 230/Zk=20.3KA下面驗(yàn)算6mm2電纜距離配電室10m處，L3線路總電阻、阻抗為：RL=2.867*10=28.67，XL=0.092*10=0.92Rk3= RK1+RL=8.8+28.67=37.47;Xk3= XK1+XL=18.92+0.92=19.84;Zk=42.40Ik= 230/Zk=5.42KA驗(yàn)算電纜截面：S2.21*I=2.21*5.42=12.0mm2 所以不滿足。下面驗(yàn)算16mm2電纜距離配電室10m處，L3線路總電阻、阻抗為：RL=1.097*10=10.97，XL=0.082*10=0.82Rk3= RK

12、1+RL=8.8+10.97=19.77;Xk3= XK1+XL=18.92+0.82=19.74;Zk=27.94Ik= 230/Zk=8.23KA驗(yàn)算電纜截面：S2.21*I=2.21*8.23=18.2mm2 所以不滿足。下面驗(yàn)算25m2電纜距離配電室10m處，L3線路總電阻、阻抗為：RL=0.702*10=7.02，XL=0.08*10=0.8Rk3= RK1+RL=8.8+7.02=15.82;Xk3= XK1+XL=18.92+0.80=19.72;Zk=25.28Ik= 230/Zk=9.10KA驗(yàn)算電纜截面：S2.21*I=2.21*9.10=20.1mm2 所以滿足。同理驗(yàn)算

13、得出如下表一（240mm2電纜100m） 同理驗(yàn)算得出如下表二（240mm2電纜150m）變壓器容量(KVA)銅芯電纜最小截面L3線路長度（m）102025358001610661000161066125025106616002510662000251666變壓器容量(KVA)銅芯電纜最小截面L3線路長度（m）10202535800251610610002516106125025161061600251610620002516106 表一 表二同理驗(yàn)算得出如下表三（120mm2電纜100m） 同理驗(yàn)算得出如下表四（120mm2電纜150m）變壓器容量(KVA)銅芯電纜最小截面L3線路長度（m）102025358001610661000161066125016106616001610662000161066變壓器容量(KVA)銅芯電纜最小截面L3線路長度（m）102025358001610661000161066125016106616002510662000251066 表三 表四經(jīng)過上述對K3點(diǎn)計(jì)算，加上表一表四，我們可以得出下述結(jié)論：(拿最不利點(diǎn)電纜240mm2,干線長度100m來考慮)1、 一般來