热校验计算实例.doc

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，mm2t-短路持续电流时间，S,取值见下表I-短路电流有效值，KAK-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115131143铝芯导体768795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0.080.1中速0.08~0.120.15低速大于0.120.2（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：Rs Xs 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 RT XT 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 Rm Xm 母线电阻、电抗，mΩ 见《工业与民用配电设计手册》P157页 RL XL 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0.1S6） 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) Rs Xs 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=1.23Rk= 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=1.2Rk= 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=1.2Rk= 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=2.87Rk= R固+RL=1.5+38.40=39.9;Xk= X固+XL=11.22+2.87=14.16;Zk=42.24Ik= 230/Zk=5.45KA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=2.98Rk= 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）10152535800353516610005035166125050502561600705025620007070356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) Rs Xs 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=7.7Rk1= 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变压室配电柜出口处短路电流：Rk= R固=1.5Xk= X固=11.22Ik= 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=0.92Rk3= 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=0.82Rk3= RK1+RL=8.8+10.97=19.77;Xk3= XK1+XL=18.92+0.82=19.74;Zk=27.94Ik= 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=0.8Rk3= 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）102025358001610661000161066125025106616002510662000251666变压器容量(KVA)铜芯电缆最小截面L3线路长度（m）10202535800251610610002516106125025161061600251610620002516106 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）102025358001610661000161066125016106616001610662000161066变压器容量(KVA)铜芯电缆最小截面L3线路长度（m）102025358001610661000161066125016106616002510662000251066 表。