热校验计算实例.docx
《热校验计算实例.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《热校验计算实例.docx（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
热校验计算实例
电缆热稳定校验计算实例：
一、当短路持续时间不大于5S时，绝缘导体的热稳定应按下式进行校验：
简化为：
S≥2.21*I（t取0.1S,K取143）
二、短路持续时间小于0.1S时，应计入短路电流非周期分量的影响，大于5S时，应计入散热的影响。
注：
本计算实例是基于0.1S~5S之间进行的。
三、公式取值说明：
S-导体线芯截面，mm2
t-短路持续电流时间，S,取值见下表。
I-短路电流有效值，KA
K-热稳定系数，取值见下表。
绝缘
表4.3.2.1—1热稳定系数K
线芯
聚氯乙烯
普通橡胶
乙丙橡胶、交联乙烯
铜芯导体
115
131
143
铝芯导体
76
87
95
注：
1、表中K值6mm2及以下的电缆不适用。
（本表摘自2003版技术措施P32页）
表4.3.2.2—2校验热效应的短路电流持续时间
断路器开断速度
断路器全分闸时间（S）
短路电流持续时间（S）
高速
小于0.08
0.1
中速
0.08~0.12
0.15
低速
大于0.12
0.2
（本表摘自2003版技术措施P32页）
四、低压线路短路电流计算公式：
Ik=C*Un/√3/Zk简化为：
Ik=230/Zk
式中：
Ik——短路电流周期分量有效值，KA
Un——系统标称电压，取380V
Zk——短路阻抗，mΩ
C——电压系数，计算三相短路时取1.05，计算单相接地故障取1.0
另，短路电阻：
Rk=Rs+RT+Rm+RL
短路电抗：
Xk=Xs+XT+Xm+XL
短路阻抗：
Zk=（R2K+X2K）½
式中：
RsXs折算到0.4KV侧的系统电阻、电抗，mΩ见《工业与民用配电设计手册》P154页
RTXT折算到0.4KV侧的变压器电阻、电抗，mΩ见《工业与民用配电设计手册》P155页
RmXm母线电阻、电抗，mΩ见《工业与民用配电设计手册》P157页
RLXL配出线路电阻、电抗，mΩ见《工业与民用配电设计手册》P158页
五、实例
K1短路点为变压器出口预期短路电流，估算法就是K1=24*ST。
这里不做校验。
公式见常用数据表P175页。
K2短路点为变配电室低压配电屏出线处短路电流。
这里将验算对于不同变压器其配电长度一定的条件下，最小电缆截面是多少。
K3短路点为二级配电时（比如车库配电室），其配电长度一定时，最小电缆截面是多少。
为了简化计算，也是考虑到实际工程的因素，我们做以下假设：
（1）系统短路容量无限大。
（2）母线长度按10m计算。
（3）变压器为SC（B）9,10/0.4KV,D,yn11,阻抗电压6%。
（4）假设200平米变配电室，变配电室出线电缆最短15m。
另验算大于35m情况。
（5）短路持续时间按高速断路器考虑，即t取0.1S。
（6）电缆考虑为交联乙烯铜电缆。
即K=143。
我们先来验算K2点。
设变压器为1000KVA，出口母线：
3（125X10）+1（80X8）
根据以上条件通用的有：
（以下计算均略去单位）
（1）RsXs均为0，不考虑;
（2）变压器：
RT=1.22，XT=9.52;
（3）母线：
Rm=0.28，Xm=1.7;（已乘以长度10m）
所以固定电阻、阻抗R固=1.22+0.28=1.5；
X固=1.7+9.52=11.22；
变配电室出线电缆15m
第一种：
设出线电缆为16mm2,查表：
RL=1.097，XL=0.082
L2线路总电阻、阻抗为：
RL=1.097*15=16.46，XL=0.082*15=1.23
Rk=R固+RL=1.5+16.46=17.96;
Xk=X固+XL=11.22+1.23=12.52;
Zk=21.89
Ik=230/Zk=10.59KA
验算电缆截面：
S≥2.21*I=2.21*10.59=23.4mm2>16mm2所以不满足。
第二种：
设出线电缆为25mm2,查表：
RL=0.702，XL=0.08
L2线路总电阻、阻抗为：
RL=0.702*15=10.53，XL=0.08*15=1.2
Rk=R固+RL=1.5+10.53=12.03;
Xk=X固+XL=11.22+1.2=12.49;
Zk=17.13
Ik=230/Zk=13.43KA
验算电缆截面：
S≥2.21*I=2.21*13.43=29.68mm2>25mm2所以不满足。
第三种：
设出线电缆为35mm2,查表：
RL=0.501，XL=0.08
L2线路总电阻、阻抗为：
RL=0.501*15=7.52，XL=0.08*15=1.2
Rk=R固+RL=1.5+7.52=9.02;
Xk=X固+XL=11.22+1.2=12.49;
Zk=15.16
Ik=230/Zk=15.17KA
验算电缆截面：
S≥2.21*I=2.21*15.17=33.53mm2所以满足。
变配电室出线电缆35m
第一种：
设出线电缆为16mm2,查表：
RL=1.097，XL=0.082
L2线路总电阻、阻抗为：
RL=1.097*35=38.40，XL=0.082*35=2.87
Rk=R固+RL=1.5+38.40=39.9;
Xk=X固+XL=11.22+2.87=14.16;
Zk=42.24
Ik=230/Zk=5.45KA
验算电缆截面：
S≥2.21*I=2.21*5.45=12.04mm2所以满足。
第二种：
设出线电缆为10mm2,查表：
RL=1.754，XL=0.085
L2线路总电阻、阻抗为：
RL=1.754*35=61.4，XL=0.085*35=2.98
Rk=R固+RL=1.5+61.4=62.9;
Xk=X固+XL=11.22+2.98=14.27;
Zk=64.43
Ik=230/Zk=3.57KA
验算电缆截面：
S≥2.21*I=2.21*3.57=7.89mm2所以满足。
同理验算，出线电缆为6mm2时，也满足要求。
实际，从表4.3.2.1来看规定K取143时，要求截面是大于6mm2的。
同理经过上述计算，我们可以得出这样一个表格。
变压器容量
（KVA）
铜芯电缆最小截面
线路长度（m）
10
15
25
35
800
35
35
16
6
1000
50
35
16
6
1250
50
50
25
6
1600
70
50
25
6
2000
70
70
35
6
结论：
1、导线越大，其阻抗越小，短路电流越大，距离短路点越近，短路电流越大！
2、低压配电屏出线最小截面，与配电长度有关。
拿200平米配电室，其最小长度应该在25m。
下面我们来验算K3点。
我们分别验算干线240mm2、185mm2、120mm2、70mm2四种情况！
设变压器为1000KVA，出口母线：
3（125X10）+1（80X8）
根据以上条件通用的有：
（以下计算均略去单位）
（4）RsXs均为0，不考虑;
（5）变压器：
RT=1.22，XT=9.52;
（6）母线：
Rm=0.28，Xm=1.7;（已乘以长度10m）
所以固定电阻、阻抗R固=1.22+0.28=1.5；
X固=1.7+9.52=11.22；
第一种：
设出线电缆为240mm2,干线长度为100m,查表：
RL=0.073，XL=0.077
L1线路总电阻、阻抗为：
RL=0.073*100=7.3，XL=0.077*100=7.7
Rk1=R固+RL=1.5+7.3=8.8;
Xk1=X固+XL=11.22+7.7=18.92;
Zk=20.87
Ik=230/Zk=11.02KA
变压室配电柜出口处短路电流：
Rk=R固=1.5
Xk=X固=11.22
Ik=230/Zk=20.3KA
下面验算6mm2电缆距离配电室10m处，
L3线路总电阻、阻抗为：
RL=2.867*10=28.67，XL=0.092*10=0.92
Rk3=RK1+RL=8.8+28.67=37.47;
Xk3=XK1+XL=18.92+0.92=19.84;
Zk=42.40
Ik=230/Zk=5.42KA
验算电缆截面：
S≥2.21*I=2.21*5.42=12.0mm2所以不满足。
下面验算16mm2电缆距离配电室10m处，
L3线路总电阻、阻抗为：
RL=1.097*10=10.97，XL=0.082*10=0.82
Rk3=RK1+RL=8.8+10.97=19.77;
Xk3=XK1+XL=18.92+0.82=19.74;
Zk=27.94
Ik=230/Zk=8.23KA
验算电缆截面：
S≥2.21*I=2.21*8.23=18.2mm2所以不满足。
下面验算25m2电缆距离配电室10m处，
L3线路总电阻、阻抗为：
RL=0.702*10=7.02，XL=0.08*10=0.8
Rk3=RK1+RL=8.8+7.02=15.82;
Xk3=XK1+XL=18.92+0.80=19.72;
Zk=25.28
Ik=230/Zk=9.10KA
验算电缆截面：
S≥2.21*I=2.21*9.10=20.1mm2所以满足。
同理验算得出如下表一（240mm2电缆100m）同理验算得出如下表二（240mm2电缆150m）
变压器容量
（KVA）
铜芯电缆最小截面
L3线路长度（m）
10
20
25
35
800
16
10
6
6
1000
16
10
6
6
1250
25
10
6
6
1600
25
10
6
6
2000
25
16
6
6
变压器容量
（KVA）
铜芯电缆最小截面
L3线路长度（m）
10
20
25
35
800
25
16
10
6
1000
25
16
10
6
1250
25
16
10
6
1600
25
16
10
6
2000
25
16
10
6
表一表二
同理验算得出如下表三（120mm2电缆100m）同理验算得出如下表四（120mm2电缆150m）
变压器容量
（KVA）
铜芯电缆最小截面
L3线路长度（m）
10
20
25
35
800
16
10
6
6
1000
16
10
6
6
1250
16
10
6
6
1600
16
10
6
6
2000
16
10
6
6
变压器容量
（KVA）
铜芯电缆最小截面
L3线路长度（m）
10
20
25
35
800
16
10
6
6
1000
16
10
6
6
1250
16
10
6
6
1600
25
10
6
6
2000
25
10
6
6
表三表四
经过上述对K3点计算，加上表一~表四，我们可以得出下述结论：
（拿最不利点电缆240mm2,干线长度100m来考虑）
1、一般来讲，二级配电柜处短路电流是低压配电柜出口处短路电流的40%~50%，变压器越大，经过干线后衰减的越大。
2、距离二级配电柜配电25m之内，最小电缆截面至少为10mm2。
使用6mm2的电缆至少大于35m。
3、我们需要注意变配电室照明箱和二级配电柜附近的电缆选择。
如果没有计算的实例建议参考表一选择。
补充短路灵敏度计算公式：
M*Id3≦IK
式中：
M——取1.3
Id3——断路器瞬时脱扣整定值，取10*I（计算电流）
Ik——短路点稳态短路电流
THANKS!
!
!
致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等
打造全网一站式需求
欢迎您的下载，资料仅供参考
升级会员 