2009年10月30日星期五

电缆的热稳定问题

又在一次讨论中无意提到了电缆热稳定的问题,以前也想过,但不了了之。

根据GB50054-95《低压配电设计规范》第4.2.2条的公式有如下问题:
1.低压柜出线通常是瞬时动作的,短路持续时间小于0.1s,如何计入短路电流非周期分量没有明确;
2.还是短路持续时间,这个取值影响很大。国外品牌的断路器给的参数详细一点,国内品牌的就。。。。。。

看了篇论文《关于变压器二次侧出线电缆的热稳定校验问题的探讨》,感觉主要在于限流作用(限流特性和限能特性)。

当我们不考虑开关的限流作用按照短路电流持续时间0.1s 计算交联聚乙烯铜芯电缆的热稳定短路电流,按照常规计算:35mm2 的电缆为15.72kA;50mm2的电缆为22.4kA,则按照"电缆的热稳定电流应大于或等于回路的短路电流周期分量有效值(上例为20kA)"的原则,这样我们就要选择50mm2 的电缆才符合热稳定的要求,这显然是不必要地提高了电缆截面,导致变压器越大,二次侧短路电流越大, 电缆截面就越大。

而这个短路电流,是指低压母线处的短路电流(也有人认为是出线末端电流)。

我用DOCWIN软件做了一个模拟,感觉看起来比较直观一点。

说明了几个问题:
1. 在热稳定校验时,用于校验的短路电流是电缆始端的而不是末端的,如WC2的49.6kA。
2.在同等的短路电流下,由于使用断路器的限流作用不同,可能出现2.5mm2的电缆(用T2H 160 TMD16-500)通不过热稳定而1.5mm2的电缆(用T2H 160 TMD4-16)通过的情况,如WC1

施耐德的样本也有类似的限流特性和限能特性表格。

以前和国外配合过一次设计,他们是用SKM算的,比DOCWIN通用、中立。如果这些要用人手去算,那就。。。。。。
那次最后还是没有买SKM,这个东西可不便宜,为了一个项目,不值得。。。。。。
但看过SKM算出来的结果,那个感觉,简直就是太牛了。但也只有这样,才能保证整个系统的健壮性。

没有评论: