道路照明短路电流计算及开关选择等

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1、实用文档　窗体顶端　文章搜索： 作者搜索：　窗体底端路灯配电系统若干问题的探讨李良胜章友俊（深圳市市政设计研究院有限公司） 摘要探讨路灯配电系统中的单相接地保护灵敏度校验、保护设置、接地型式选择等。关键词路灯灵敏度接地故障L-N短路接地型式RCD（漏电保护器）I(II)类设备 1引言相对于室内照明而言，室外路灯照明的安装及敷设环境较差，线路距离较长，可达1000m以上，负荷分散但容量不大。我国虽于1992年就颁布了行业标准《城市道路照明设计标准》（CJJ45-91）（以下简称《路灯规范》），但因当时条件限制，规范未能就路灯照明配电系统作

2、出更为详尽而完善的规定。随着我国城市及道路建设的进一步蓬勃开展，对于路灯照明的深入研究已迫在眉睫。路灯配电系统的以下几个问题尤其值得关注：①单相短路；②灵敏度校验；③保护设置；④接地型式等。2工程实例某城市道路照明由一台SG-10/0.4kV，100kVA，D,Yn-11（Uk=4.5%）箱变供电。箱变内带3m长LMY-4（40×4）低压母线。箱变远离10kV系统内发电机组，系统短路容量Sd=200MV·A。以箱变为起点，其中的一个路灯回路的线路长为990m，沿道路呈线状布灯（即中间无分支）。路灯为金属灯杆（以下未指明的均同此），纵向布

3、置间距为30m（该回路共有990/30=33套灯具），灯杆高为10m。灯具文案大全实用文档为220V、250W高压钠灯（自带电容补偿，cosφ=0.85），镇流器损耗为10%。路灯以L1、L2、L3依次配电，灯杆内灯具引接线为BVV-3×2.5mm2。路灯干线为三相配电，线路为VV-4×25+1×16mm2，穿PVC70管（用于分散接地的TT系统时，线路则为VV-4×25mm2，穿PVC70管）。3单相短路电流的计算路灯可归类于固定式配电设备（I类设备），其线路须有过载、短路或接地故障保护。单相短路包括单相接地短路故障（以下简称“接地故

4、障”，例如图1中的f1、f2）和相-中短路（以下简称“L-N短路”，例如图1中的f3）。本节中的3.1及3.2小节，将以路灯的TN-S系统为例，先来具体计算接地故障电流。3.1工程实例的单相接地故障电流单相接地故障电流要按照相-保回路进行计算。当线路最末端发生单相接地故障（即图1中f1）时，该相-保回路中，共有高压系统、变压器、低压母线、低压电缆、灯头引接线等五种阻抗元件，单相接地故障电流：Id=220/√（Rφp2+Xφp2）⑴式中，Rφp——回路各元件相保电阻之和，即Rφp=Rφp.s+Rφp.t+Rφp.m+Rφp.l+Rφp.x

5、；Xφp——回路各元件相保电抗之和，即Xφp=Xφp.s+Xφp.t+Xφp.m+Xφp.l+Xφp.x。其中的Rφp.s、Rφp.t、Rφp.m、Rφp.l、Rφp.x，分别为前述的高压系统、变压器、低压母线、低压电缆、灯具引接线之相保电阻（Xφp含义类此，不重述）。依照参考文献的表4-28~表4-34，就本工程实例而言：①高压系统Rφp.s=0.05mΩ，Xφp.s=0.53mΩ。②变压器Rφp.t=(33.68×3)/3=33.68mΩ，Xφp.t=(63.64×3)/3=63.64mΩ。③低压母线Rφp.m=0.372mΩ,Xφ

6、p.m=0.451mΩ。④低压电缆Rφp.l=2.699×990=2672.01mΩ,Xφp.l=0.192×990=190.08mΩ。⑤灯具引接线Rφp.x=20.64×10=206.4mΩ,相保电抗Xφp.x=0.29×10=2.9mΩ。因此，回路总相保电阻Rφp=0.05+33.68+0.372+2672.01+206.4=2912.5(mΩ),总相保电抗Xφp=0.53+63.64+0.451+190.08+2.9=257.6(mΩ)。于是，Id=220V/√（2912.52+257.62）mΩ=220V/2923.9mΩ=0.

7、075kA=75A，此即本工程实例中，线路尽头灯具处的单相接地故障电流值。文案大全实用文档3.2不同电缆截面时的单相接地故障电流为便于比较，把上述工程实例中的电缆，分别换用VV-5×25、VV-4×35+1×16、VV-5×35等不同截面的电缆，可求得不同情况下的单相接地故障电流（增减百分比均以原VV-4×25+1×16为比较基准），见表1。表1不同电缆截面时的灯具处单相接地故障电流电缆截面VV-5×16VV-4×25+1×16VV-5×25VV-4×35+1×16VV-5×35回路相保阻抗（Ω）3.512.922.342.631.74

8、接地故障电流（A）63759484126故障电流增减-16.0%0%25.3%12.2%68.0%从计算过程及表1看出：①当路灯线路很长时，因回路阻抗较大，故其末端单相短路电流的数值较小（甚至不足100A）