小电厂10kv电缆按热稳定校验选择截面

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1、小电厂10kV电缆按热稳定校验选择截面　　中图分类号：F407文献标识码：A一、引言随着社会工业化的发展，电力系统的重要也与日俱增。而电缆是电力系统中的“血管”，它的安全可靠关系着整个电力工程的运行安全与稳定。同时，电缆在电力工程的直接建材费中占比也非常高。所以选择一个科学、合理的电缆就有关重要。为了保证供电系统的安全、可靠、优质、经济地运行，选择导体截面时，除满足工作电压的要求外，一般还要满足发热条件：电流通过电缆时要产生电能损耗，使导体发热升温，严重时会损坏绝缘层甚至引起火灾。但是当前的很多设计人员，在设计选型时，往往根据计算电流，容许压降等技术条件选择电缆的截面，却往往忽视了电缆的动稳

2、定和热稳定校验。所以在635kV以下的电缆中，动稳定基本都能满足要求，而热稳定如果不进行校验，往往就不满足要求，造成停电甚至发生火灾。所以本文着重探讨电缆的热稳定校验。二、设计的依据根据DL/T5222-2005《导体和电器选择设计技术规定》5.0.2规定：选用导体的长期允许电流不得小于该回路的持续工作电流。对于断路器、隔离开关、组合电器、封闭式组合电器、金属封闭开关设备、负荷开关、高压接触器等长期工作制电器，在选择其额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。根据GB50217-2007《电力工程电缆设计规范》（以下简称《电缆规范》）3.7.7规定：对非熔断器保护回路，应按

3、满足短路热稳定条件确定电缆导体允许最小截面，并应按照本规范附录E的规定计算。规范的附录中我们可以知道在固定绝缘电缆的导体允许最小截面，按下面公式：210×≥6CQS(E.1.1-1))20(1)20(1ln1−+−+=pmkJqCθαθαραη(E.1.1-2)200))((H6pHpIIθθθθ−+=(E.1.1-3)根据公司E.1.1-1可知，电缆的最小截面跟发热量Q和热稳定系数C有关。而热稳定系数因温度、单位体积热容量、电阻温度系数、电阻系数、校正系数等众多参数的影响，计算复杂。所以一般项目上可以直接参考《工业与民用配电设计手册》（以下简称《配电手册

4、》）P212中的表5-9。从表中可知道，对应的电缆种类和材质，热稳定系数基本为定值。所以我们着重去研究一下常用的电缆发热量Q。电缆发热量Q值计算一般有这几种：电动机馈线和非电动机馈线；而电动机馈线又分为机组容量为100MW以下和100MW以上的电动机馈线。本文试着去分析机组容量的100MW以下的电动机馈线和非电动机馈线。1对火电厂3～10kV厂用电动机馈线回路，当机组容量为100MW及以下时：)(26bTtIQ+=(E.1.3-1)2除火电厂3～10kV厂用电动机馈线外的情况：tIQ•=2(E.1.3-2)（1）公式中I�D�D系统电源供给短路电流的周期分量起始有效值（A）；t�

5、D�D短路持续时间（s）；Tb�D�D系统电源非周期分量的衰减时间常数（s）。对于电抗器或Ud％小于10.5的双绕组变压器，取Tb＝0.045，其它情况取Tb＝0.06。三、短路持续时间的确定从公式E.1.3-1和2我们可知，Q主要跟短路电流和短路持续时间决定的。系统的短路电流根据具体的系统情况来计算。那么短路持续时间如何确定了？GB50217-2007《电缆规范》规定：短路电流作用时间，应取保护动作时间与断路器开断时间之和。对电动机等馈线，保护动作时间应取主保护时间；其他情况，宜取后备保护时间。t=tp+tfd=tp+tgu+thu(E.1.3-3)6tp为保护动作时间，tfd为开路器开断

6、时间；tgu为开路器固有分闸时间；thu为开路器燃弧持续时间；保护动作时间tp应为保护装置的起动机构、延时机构和知性机构的时间总和。我们参看各个厂家的馈线保护/电动机保护装置的误差性能参数，下表表1保护装置厂家速断动作(ms)延时定值(ms)深圳中电6