绝缘导线的热稳定校验

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电线电缆绝缘和护套热失重检验规程

电线电缆绝缘和护套热失重检验规程

电线电缆绝缘和护套热失重检验规程
1.从绝缘或护套上取三段试样,每段长100mm ;
2.把三段试样制成试片,尽可能制成大哑铃片,如果不能就制成小哑铃片,如果根本不可能制成哑铃片,则只好制成管状试片;
3.制备好的试片置于干燥器中,在环境温度下至少存放20h ,每个试片从干燥器中取出后,立即称重,以毫克计,精确到一位小数;
4.试片放入老化箱中加热,PVC/E 型绝缘加热到(135±2)℃保持240h ,其他所有型号的绝缘和护套都加热到(80±2)℃保持168h ;
(注:我司检测范围内,绝缘材料为为PVC/E 型有:227IEC 07(BV-90),227IEC 08(RV-90);其余的均属于其他型号。


5 .成分组成实质上不同的试片不能放在同一老化箱中,试片应垂直悬挂试片相互间的距离应不少于20mm ;
6.试片经热处理后再放入干燥器中,在环境温度下存放20h ,然后再对每个试片称重;
7.试验结果及计算:每个试片的失重A=S
10G -G 式中: G 0—试片原始重量,mg ; G 1—试片热处理后重量,mg ;
S —试片总表面积,cm 2; 大哑铃片S=100
)180(1256δ⨯+(cm 2) 小哑铃片S=100)118(642δ⨯+(cm 2);管状试片S=100
)()(2δδπ+⨯-L D (cm 2) 式中:δ为试片的厚度(mm ),D 为管状试片的外径(mm ),L 为管状试片的长度(mm );
8.试验结果的评定:取三个试片所得结果的中间值为失重试验的结果,失重应不大于2.0mg/cm 2。

低压绝缘导体短路热稳定校验探讨

低压绝缘导体短路热稳定校验探讨

低压绝缘导体短路热稳定校验探讨近年来,随着电力系统的不断发展,低压绝缘导体短路热稳定校验成为电力系统中的一个重要环节。

低压绝缘导体短路热稳定的校验旨在确保低压线路正常运行,并进一步提高电力系统的稳定性和可靠性。

本文将对低压绝缘导体短路热稳定校验进行探讨。

首先,我们需要了解低压绝缘导体的基本概念。

低压绝缘导体是指电力系统中电气设备的线缆、电缆等导体,其工作电压在1000伏以下。

校验低压绝缘导体短路热稳定需要进行以下几项工作:首先,清洗低压线路,保证导体表面清洁;其次,测量导体理论温度、轮廓温度和外部环境温度等参数;最后,通过计算来确定导体热稳定性。

其次,我们需要探讨低压绝缘导体短路热稳定校验的重要性。

低压绝缘导体短路热稳定校验可以全面评估低压线路的稳定性和安全性,为电力系统的安全运行提供保障。

同时,合理的低压绝缘导体短路热稳定校验方案可以推动电气设备和材料的研究和应用,促进产业升级和技术进步。

最后,我们需要探讨低压绝缘导体短路热稳定校验存在的问题。

目前,低压绝缘导体短路热稳定校验的技术及设备水平与国外相比还有一定差距;另外,低压绝缘导体短路热稳定校验的标准和法规尚未完善,存在一定的漏洞。

因此,我们需要加强技术研发,并完善相关法规标准,进一步提高低压绝缘导体短路热稳定校验的质量和准确性。

综上所述,低压绝缘导体短路热稳定校验是电力系统中一个重要的环节。

通过清洗低压线路、测量导体参数,并通过计算确定导体的热稳定性来确保低压线路的正常运行。

通过加强技术研发,完善法规标准,我们可以进一步提高低压绝缘导体短路热稳定校验的质量和准确性,保障电力系统的安全运行。

低压绝缘导体短路热稳定校验是电力系统中的一个重要环节。

在低压电气设备中,绝缘材料的耐热性是保证设备正常运行的关键。

过度加热可能导致电线电缆断裂和损坏,甚至引发火灾和爆炸等事故。

因此,热稳定性测试是检测导线和光缆绝缘材料性能的重要方法。

而低压绝缘导体短路热稳定校验也是发现这些问题的有效手段。

热稳定性校验(主焦要点

热稳定性校验(主焦要点

井下高压开关、供电电缆动热稳定性校验一、-350中央变电所开关断路器开断能力及电缆热稳定性校验L=1.5kmX 0=0.4 /km X 1X 2X 3G 35kV S 2S 1Uz%=7.5△PN.T =12kW Uz%=4△PN.T =3.11kW S N.T =8MVA L=0.78kmX 0=0.08 /km 6kV0.66kVS1点三相短路电流计算:35kV 变压器阻抗:222.1.u %7.5 6.30.37()1001008z N TN T UZ S 35kV 变压器电阻:222.1.22. 6.30.0120.007()8N T N T N TU R P S35kV 变压器电抗:22221110.370.0070.37()X ZR电缆电抗:02(x )0.415000.087800.66()10001000i L X 电缆电阻:02(x )0.11815000.1187800.27()10001000i L R 总阻抗:222211212()()(0.0070.27)(0.370.66)1.06(Z R R X X S1点三相短路电流:(3)11 6.33.43()33 1.06dUpI KA Z S2点三相短路电流计算:S2点所用电缆为MY-3×70+1×25,长400米,变压器容量为500KVA ,查表的:(2)2dI =2.5KAS2点三相短路电流:32dd2=2.883II KA1、架空线路、入井电缆的热稳定性校验。

已知供电负荷为3128.02KVA ,电压为6KV ,需用系数0.62,功率因数cos0.78,架空线路长度 1.5km ,电缆长度780m (1)按经济电流密度选择电缆,计算容量为3128.020.622486.37cos0.78kp SKVA。

电缆的长时工作电流Ig 为2486.37239.25336s IgVeA按长时允许电流校验电缆截面查煤矿供电表5-15得MYJV42-3×185-6/6截面长时允许电流为479A/6kV 、大于239.25A 符合要求。

10kv电缆热稳定校验

10kv电缆热稳定校验

10kv电缆热稳定校验10kV电缆热稳定校验引言:电缆作为电力传输和配电的重要设备,在使用过程中需要具备良好的热稳定性能,以确保电力系统的安全稳定运行。

本文将对10kV 电缆的热稳定性能进行校验,并介绍校验方法和注意事项。

一、热稳定性能的重要性热稳定性是指电缆在长时间高温工作环境下,能否保持良好的电气性能和机械性能。

电缆在输电、配电系统中起到承载电流和保护导线的作用,因此其热稳定性能直接关系到系统的安全稳定运行。

二、热稳定性能的校验方法1. 温升试验温升试验是评价电缆热稳定性能的重要指标之一。

该试验通过将电缆加热,测量其在额定电流下的温升情况,来评估电缆的耐热性能。

在试验过程中,需注意选取合适的试验电流和试验时间,以确保测试结果准确可靠。

2. 导热系数测试导热系数测试是评价电缆热稳定性能的另一重要指标。

该测试通过测量电缆导体的热传导能力来评估其导热性能。

测试时需将电缆导体加热至一定温度,测量导体两端的温度差,计算出导热系数。

导热系数越大,电缆的散热能力越好,热稳定性能越高。

3. 热老化试验热老化试验是评价电缆热稳定性能的一种常用方法。

该试验通过将电缆样品置于高温环境中,长时间加热,观察其电气性能和外观变化,来评估电缆的耐热老化能力。

试验时需选择适当的温度和时间,以模拟电缆长时间高温工作的实际情况。

三、热稳定性校验的注意事项1. 校验前需检查电缆的外观是否完好,防止外部因素对校验结果的影响。

2. 校验时需按照标准要求选择合适的试验设备和仪器,保证校验的准确性和可靠性。

3. 校验过程中应严格控制试验参数,确保校验结果具有可重复性和可比性。

4. 校验后需对测试数据进行分析和处理,得出准确的结论并提出相应的改进措施。

结论:热稳定校验是保证10kV电缆安全稳定运行的重要手段。

通过温升试验、导热系数测试和热老化试验等方法,可以评估电缆的热稳定性能,并及时采取相应的措施来提高电缆的耐热性能。

在进行热稳定校验时,需要注意校验方法的选择和试验参数的控制,以确保校验结果的准确性和可靠性。

地铁低压配电电缆热稳定性校验

地铁低压配电电缆热稳定性校验

地铁低压配电电缆热稳定性校验在地铁低压配电设计中,电缆截面的选择,不仅要满足允许温升、电压损失、过负荷保护、机械强度,还要校验其热稳定。

本文对地铁低压配电中常用到的0.6/1kV交联聚乙烯绝缘电缆进行热稳定性校验,计算出在容量不同的变压器下,此电缆允许的最小截面。

1 电缆热稳定计算公式电缆热稳定允许的最小截截面积按公式(1)来计算,并选用不小于计算值的电缆截面积1.2 短路电流的周期分量起始有效值的确定对于低压网络短路计算,用电单位的电源来自地区中大型电力系统,配电用变压器的容量远小于系统的容量,因此短路电流可按远离发电机端,即无限大电源容量的网络短路进行计算,短路电流周期分量不衰减;电路中电弧电阻、导线连接点、开关设备和电器的接触电阻可以忽略不计;在计算三相最大短路电流时,导体积算温度取为20℃。

在地铁低压供电中选用的为35/0.4kV变压器,不同容量变压器短路阻抗的大小,如表1所示低压柜馈线电缆的短路阻抗可以在《工业与民用配电设计手册(第四版)》查表得知,根据地铁低压配电的经验,一般低压柜馈出回路的截面都是不小于16mm2,因此本文只列出几种可能存在热稳定风险的电缆的阻抗,如表2所示得知以上数据,通过公式(3)就可以求得以上四种截面的电缆在不同容量的变压器下的短路电流,图(1)列出了电缆3×25+2×16在1000KVA、1250KVA、1600KVA变压器下的短路电流,横坐标为发生末端短路时电缆的长度,纵坐标为短路电流的大小。

图1 电缆3×25+2×16在1000KVA、1250KVA、1600KVA变压器下短路电流1.3 不同变压器下低压柜馈出的电缆最小标称截面由公式(1)与公式(2)得出电缆最小截面与短路电流的的关系,即由图1、图2得知,变压器低压侧短路电流的大小不仅与变压器容量有关,还与发生短路时,短路电流流过电缆的长度有关。

因此低压柜馈出的电缆最小标称截面与发生短路的位置有很大关系。

低压电缆热稳定校验

低压电缆热稳定校验

低压电缆热稳定校验低压电缆热稳定校验是保证电缆质量的重要环节,也是电力系统运行安全的关键。

本文将详细介绍低压电缆热稳定校验的原理、方法和注意事项,为广大读者提供有指导意义的信息。

一、校验原理低压电缆热稳定校验是通过模拟电缆在长时间高温工作条件下的热稳定性能,检测电缆的绝缘材料和结构的耐高温能力。

通过校验可以发现电缆是否存在绝缘老化、热变形等问题,从而确保电缆的可靠运行和延长使用寿命。

二、校验方法1. 校验设备准备:准备好热稳定试验箱、温度传感器、温度控制器等设备,并确保设备的正常工作状态。

2. 校验样品选择:选择符合要求的待检测的低压电缆样品,并检查样品的外观和使用条件,确保样品的完整性和可靠性。

3. 样品准备:将待测样品连接至试验箱中,确保连接牢固并避免连接处出现漏电或短路。

4. 设定温度和时长:根据电缆的使用条件和规定标准,设定合适的温度和时长。

一般情况下,温度可设定为指定温度±2℃,时长可设定为规定时长±10%。

5. 温度控制与监测:将温度传感器插入电缆样品中,确保温度传感器与电缆完全贴合,并连接至温度控制器。

启动温度控制器,使温度稳定在设定温度。

6. 校验结果判定:在设定的时间内,观察电缆样品是否出现外观异常、电气性能衰减等问题。

同时,通过测量温度传感器的温度数值,判断电缆的耐高温能力。

如超过规定的温度限值或出现其他异常情况,则判定为校验不合格。

三、注意事项1. 校验操作应按照相关标准和规范进行,确保校验过程的可靠性和准确性。

2. 校验设备的选用应符合标准要求,设备的工作状态需要定期检查和维护,确保设备的准确度和可靠性。

3. 校验样品的选择应代表性,避免样品选择不当或样品受损对校验结果的影响。

4. 温度和时长的设定应合理,根据实际使用情况和标准要求进行设定,避免温度过高或时长过长导致电缆损坏。

5. 校验结果的判定应严格按照标准进行,如有不合格情况应及时处理并重新校验。

绝缘导线的热稳定校验

绝缘导线的热稳定校验

现对《低压配电设计规范》GB50054-95的第4.2.2条的规定,谈谈我的意见。

第4.2.2条:绝缘导线的热稳定校验应符合下列规定: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:S≥It0.5/K(4.2.2)式中 S——绝缘导体的线芯截面(mm2);I——短路电流有效值(均方根值A);t——在已达到允许最高持续工作温度的导体内短路电流持续作用的时间(s);K——不同绝缘的计算系数。

二.不同绝缘、不同线芯材料的K值,应符合表4.2.2的规定。

三.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。

在执行该条规定时,需注意下列问题:1. 公式(4.2.2)只适合短路持续时间不大于5s。

2. 短路电流I如何确定:a) 相线的热稳定校验:在220/380配电系统中,一般以三相短路电流为最大。

两相短路电流在远离发电机处发生短路时仅为三相短路电流的0.866倍,只有在发电机出口处短路时两相短路电流可能达三相短路电流的1.5倍。

因此,当短路点远离发电机时,校验相线的热稳定时I值采用三相短路电流值;在发电机出口处发生短路时I值采用两相短路电流。

b) 中性线(N)的热稳定校验:取相线对中性线的短路电流作为I值。

c) TN-C系统的PEN、TN-S系统的PE、TT系统的PE、IT系统的PE线热稳定校验:TN-C系统的PEN及TN-S系统的PE线的热稳定校验取相线对PEN或PE线的短路电流作为I值。

TT系统,考虑到某一设备发生中性线碰外壳接地,因中性线基本上为地电位,故障电流甚小,回路上的过电流保护以及RCD都无法动作,此故障作为第一次故障得以长期潜伏下来。

但因中性线碰设备外壳与PE线导通,此TT系统实际已转变为TN系统。

其后设备发生相线碰外壳时,PE线上流过的故障电流将和TN系统同样大,以金属导体为通路的金属性短路电流。

因此TT系统的PE线的热稳定校验所采用的I值需考虑上述的要求。

绝缘导体的热稳定校验公式中k值之校验——《低压配电设计规范》gb50054-95第四章第2节

绝缘导体的热稳定校验公式中k值之校验——《低压配电设计规范》gb50054-95第四章第2节

绝缘导体的热稳定校验公式中k值之校验——《低压配电设计规范》gb50054-95第四章第2节
热稳定性校验是为了确保绝缘导体在额定负荷下的长期使用过程中不会超过其热稳定性温度限制,以确保电力系统的安全和可靠性。

在校验绝缘导体的热稳定性时,需要计算传热参数k值。

热稳定性校验公式中的k值计算公式如下:
k=(θ1-θ2)/(T1-T2)
其中,k为传热参数,θ1为绝缘导体材料的最高使用温度,θ2为绝缘导体材料的最低使用温度,T1为绝缘导体最高使用温度所对应的导体温升,T2为绝缘导体最低使用温度所对应的导体温升。

首先,对于导体材料的最高使用温度和最低使用温度,需要参考相关标准或者厂家提供的技术资料进行确定,不得臆造。

这些温度值应符合绝缘导体材料的热稳定性能要求。

然后,对于绝缘导体最高使用温度所对应的导体温升T1,需要根据实际情况进行测定。

测定时,应按照规范中的要求,在额定负荷下进行实际测试,以保证测试数据的准确性。

最后,对于绝缘导体最低使用温度所对应的导体温升T2,一般情况下可以按照规范中提供的标准数值进行取值。

如果实际应用场景中有特殊要求,也可以根据实际情况确定,并在设计文件中进行合理说明。

低压电热稳定校验的计算

低压电热稳定校验的计算

阻抗(mΩ ) X 9. 53 9. 52 9. 52 9. 51 9. 48 R 0. 92 0. 91 0. 93 0. 99 1. 17 X 7. 62 7. 63 7. 62 7. 61 7. 60 R 0. 68 0. 68 0. 69 0. 73 0. 86 X 5. 96 5. 96 5. 93 5. 93 5. 94 R 0. 53 0. 53 0. 53 0. 58 0. 58 X 4. 80 4. 90 4. 90 4. 77 4. 75 R 0. 40 0. 41 0. 40 0. 44 0. 52 X 3. 80 3. 70 3. 90 3. 81 3. 80
注:变压器阻抗电压百分比值 Ud%,变压器容量为 500KVA 以下时取 4%;变压器容量为 630KVA 以上时取 6%. (2)低压母线的阻抗计算公式见参考文献【2】 。 计算三相短路时母线相电阻和相电抗及计算单相短路电流时,母线的相零回路电抗和阻抗可由表 3 查出。 (3)电线电缆的阻抗计算 聚氯乙烯绝缘的电线电缆工作温度是 70℃,交联聚乙烯绝缘的电缆电线工作温度 90℃,在进行短路电流计算时,应取接近工作温度 的阻抗值。三相电缆电线的电阻抗值见表 4. 单相短路的计算阻值,见表 5 单相短路计算阻抗比三相短路时的阻抗大很多。 当从变压器带短路点之间是由两种不同截面的电缆或变截面是预支分支电缆组成时,这时应将电缆归算到同一截面,此时的电缆等 效长度 L 的近似计算公式见参考文献【2】 。 当导线或电缆并联时,其阻抗应采用同截面单根电缆阻抗的一半。 3 低压网络短路电流的计算 三相短路电流及单相短路电流的计算见参考文献【2】 。 计算单相短路时,由于高压系统中零序电流无通路,故不计高压系统的零序阻抗,变压器的零序阻抗比正序、负序阻抗大,为了简化计算 并使短路电流值偏于安全,可以认为变压器的零序阻抗等于正序阻抗,低压母线和电线电缆的阻抗可参考表 3 和表 5. 4 电缆的热稳定校验及计算实例 当短路持续时间不大于 5 秒时,绝缘导体的热稳定按下式进行校验; S≧(I/K)

绝缘导体的热稳定校验公式中K值之校验

绝缘导体的热稳定校验公式中K值之校验

绝缘导体的热稳定校验公式中K 值之校验中国电工技术学会工业与建筑应用专业委员会华北地区分会委员 中国移动通信集团设计院有限公司 高级工程师 王兴礼关键词:绝缘导体 热稳定 公式表格 相互矛盾 规范修订 势在必行一.问题的提出偶而工作中涉及铜的电阻率,查阅《建筑电工手册》,第659页表12.1-1竟然和第660页的表12.1-3相差100倍,哪个数值对呢?查阅《低压配电设计规范》GB50054-95第55页表4.2.2-1,其数值竟然比《建筑电工手册》中第660页的表12.1-3相差了107倍,差了一千万倍。

上网查询,铜的电阻率是0.017 ῼ mm 2/米,与《建筑电工手册》第660页表12.1-3数值接近。

经多方查阅资料证实,网上查询的数字正确。

即《建筑电工手册》第660页表12.1-3中的数据是正确的。

《低压配电设计规范》GB50054-95第55页的表 4.2.2-1中铜的电阻率数值是错误的。

校验证明,不但《低压配电设计规范》GB50054-95第55页的表4.2.2-1本身自相矛盾,而且第55页的表4.2.2-1,表4.2.2-2,K 值计算公式和第12页的表4.2.2也是相互矛盾的。

二.从铜的电阻率入手进行校验 1.铜电阻率数据错误网上数据:铜的电阻率在20℃时为0.017 ῼ mm 2/米0.017 ῼ mm 2/米=1.7×10-2 ῼmm.mm/1000mm =1.7×10-5 ῼmm《低压配电设计规范》GB50054-95第55页表4.2.2-1中的数据:铜的电阻率在20℃时为17.241×10mm Ω17.241×10 ῼmm ≈1.7×102 ῼmm=1.7×10-5×10 7ῼmm=1.7×10-5 ῼ mm ×107 比网上数据大1千万倍。

2. 表4.2.2-1自相矛盾以聚氯乙烯绝缘铜芯电线为例,按照《低压配电设计规范》GB50054-95第55页表 4﹒2﹒2-1计算 则有:226)20(20=+ρB Q c 则铜在20℃时的电阻率为:mm B Q c Ω=+⨯=+=85066372.38226)205.234(1045.3226)20(20ρ和该表4﹒2﹒2-1提供的数据17.241×10mm Ω相去甚远,《低压配电设计规范》GB50054-95第55页表4﹒2﹒2-1自相矛盾。

如热稳定校验和动稳定校验

如热稳定校验和动稳定校验
一般按照电器的额定电压UN,不低于装置地点电网额 定电压USN的条件选择即可。
2. 按照正常工作电流选择设备的额定电流
电气设备的额定电流IN是指在额定环境条件(额定环
境温度:裸导体和电缆为25℃ ,断路器、隔离开关、穿 墙套管、电流互感器、电抗器等电器为40℃ ;无日照;
海拔高度不超过1000m)下,电气设备的长期允许电流。 此时可满足电气设备的长期发热温升不超过允许温度。
1)对两侧均有电源的电气设备,应比较电气设备前、 后短路时的短路电流,选通过电气设备短路电流较 大的地点作为短路计算点。例如,校验图6.1中的发 电机出口断路器QF1时,应比较kl和k2短路时流过QF1 的电流,选较大的点作为短路计算点。
当k2短路时,流过QF1的电流为G2供给的短路电流; 当K1短路时,流过QF1的电流为G1供给的短路电流 及系统经T1、T2供给的短路电流之和,故应选K1 为QF1的短路计算点。
(2)短路种类:电气设备的热稳定和动稳定以及电器 的开断电流,一般按三相短路验算。若发电机出 口的两相短路,或中性点直接接地系统、自耦变 压器等回路中的单相、两相接地短路较三相短路 严重时,则应按严重情况验算。
(3)短路计算点:
在正常接线方式时,
电气设备的短路电流为
最大时的短路点,
称为短路计算点。
为了满足长期发热条件,应按额定电流IN (或载流量 Ial)不得小于所在回路最大持续工作电流Imax的条件进行 选择
回路最大持续工作电流Imax的计算
按使用环境选择设备
当实际环境温度θ 不同于导体的额定环境温度θ o时, 其长期允许流应该用下式进行修正,
(1)不计日照,裸导体和电缆的综合修正系数K为 θ al--导体的长期发热允许最高温度,裸导体一般为70℃: θ o--导体的额定环境温度,裸导体一般为25℃。 (2)我国生产的电气设备的额定环境温度θ o= 40℃。

低压电缆热稳定校验 肖祥

低压电缆热稳定校验 肖祥

低压电缆热稳定校验肖祥摘要:在不同变压器容量下,对不同电缆截面以及不同短路电流持续时间探讨低压电缆热稳定校验。

关键词:热稳定校验;三相短路电流;电缆截面;最小供电长度;限流断路器;熔断器0引言根据《低压配电设计规范》GB50054-2011(文中简称《低规》)第6.2.1条:" 配电线路的短路保护电器,应在短路电流对导体和连接处产生的热作用和机械作用造成危害之前切断电源。

”以及6.2.3条:“绝缘导体的热稳定,应按其截面积校验,且应符合下列规定:1 当短路持续时间小于等于5s时,绝缘导体的截面积应符合本规范公式(3.2.14)的要求,其相导体的系数可按本规范表A.0.7的规定确定;2 短路持续时间小于0.1s时,校验绝缘导体截面积应计入短路电流非周期分量的影响;大于5s时,校验绝缘导体截面积应计入散热的影响。

”相关规定,要求我们在电气设计中对绝缘导体进行热稳定校验。

目前,大多设计人员在设计过程中采用适当加大供电电缆截面的方式来满足热稳定校验,但没有可靠的计算数据依据来确定具体供电电缆的截面或根本未进行热稳定校验。

为此,本文将就低压电缆热稳定校验展开探讨。

1 热稳定校验公式(本文抛砖引玉,仅以当短路持续时间0.1s<t<5s为计算依据进行校验)根据《低规》公式3.2.14:S≥(I/k)√t(3.2.14)公式1式中:S——保护导体的截面积(mm2);I——通过保护电器的预期故障电流或短路电流[交流方均根值(A)];t——保护电器自动切断电流的动作时间(s);k——系数,按本规范公式(A.0.1)计算或按表A.0.2~表A.0.6确定。

针对目前大多数建筑低压出线均采用交联聚乙烯铜导体电缆,故本文中K值=143另笔者认为式中的保护电器自动切断电流的动作时间即为短路电流持续时间而非断路器全分闸时间。

2 确定短路点电缆始端至终端间任一点均可能发生短路,怎么选取短路计算点,参照文献(2)相关做法,笔者建议按以下方式确定:a.放射式配电电缆选其末端作为短路计算点,假如中间有接头则选在靠近电源侧的接头处。

三十七、热稳定如何校验

三十七、热稳定如何校验

热稳定如何校验?热稳定校验是短路电流对导体的热作用的计算,理论上任何一点都需要考虑,对于同一条线路,始端短路电流最大,一般按始端校验,如果始端满足,那么整条线路都满足。

热稳定需要按最大短路电流考虑,计算最大短路电流需要考虑以下五个问题:1)最大短路电流的电压系数,按可能的最大值。

不能简单地按标称电压,变压器附近往往比标称电压高5%,甚至更多。

2)选择电网结构,考虑电厂与馈电网络可能的最大馈入。

3)用等值阻抗等值外部网络时,应使用最小值。

4)计及电动机的影响。

5)线路电阻采用20℃时的数值。

按上述条件计算可能的最大短路电流来校验热稳定,若满足,就能保证发生短路时线路能够被保护。

关于热稳定的相关内容,GB 50054—2011的正文及条文说明如下:1)配电线路的短路保护电器,应在短路电流对导体和连接处产生的热作用和机械作用造成危害之前切断电源。

2)绝缘导体的热稳定,应按其截面积校验,且应符合下列规定:①当短路持续时间小于或等于5s时,绝缘导体的截面积应符合式(18)的要求,其相导体的系数可按表46的规定确定。

②短路持续时间小于0.1s时,校验绝缘导体截面积应计入短路电流非周期分量的影响;大于5s时,校验绝缘导体截面积应计入散热的影响。

式中 S——保护导体的截面积(mm2);I——通过保护电器的预期故障电流或短路电流[交流方均根值(A)];t——保护电器自动切断电流的动作时间(s);k——系数,按规范中式(A.0.1)计算或按表 A.0.2~表 A.0.6确定。

相导体的初始、最终温度和系数,其值应按表46的规定确定。

▼表46 相导体的初始、最终温度和系数▲注:括号内数值适用于截面积大于300mm2的聚氯乙烯绝缘导体。

裸导体温度不损伤相邻材料时的初始、最终温度和系数,其值应按表47的规定确定。

▼表47 裸导体温度不损伤相邻材料时的初始、最终温度和系数《工业与民用配电设计手册》中的公式及k值如下:在回路任一点短路引起的电流,使导体达到允许极限温度之前应分断电路。

电力电缆热稳定校验

电力电缆热稳定校验
S≥ √0.01=10 mm²
导体绝缘
聚氯乙烯 交联聚乙烯和乙丙
橡胶 工作温度 60℃的橡
胶 聚氯乙
矿物质 烯护套 裸护套
温度(℃) 初始温度 最终温度
Hale Waihona Puke 70160(140)
相导体的系数

铝 铜导体的
锡焊接头
115(103) 76(68)
115
90
250
143
94
_
60
200
141
93
_
70
160
115
_
_
105
250
135
_
_
表 A.0.7:
根据《低压配电设计规范》GB50054-2011
3.2.14 保护导体截面积的选择,应符合下列规定: 1 应能满足电气系统间接接触防护自动切断电源的条件,且能承受预期的故障电流或 短路电流; 2 保护导体的截面积应符合式(3.2.14)的要求,或按表 3.2.14 的规定确定:
S≥ √t
式中:S-保护导体的截面积(mm²); I-通过保护电器的预期故障电流或短路电流 [交流方均根值(A)]; t-保护电器自动切断电流的动作时间(s);
k-系数,按表 A.0.7 确定 注:括号内数值适用于截面积大于 300 mm²的聚氯乙烯绝缘导体。
例:1) 10KV 侧: 根据 ABB 空气断路器 E 系列切断电流的动作时间大概为 70ms, 变电所高压侧馈线回路短路电流为 25KA 时:
S≥ √0.1=55 mm²
2) 0.4KV 侧: 根据 ABB 塑壳断路器 T 系列切断电流的动作时间大概为 10ms, 变电所低压侧馈线回路短路电流为 15KA 时:

电缆热稳定 校验

电缆热稳定 校验
电力电缆计算


一 、
一般规定电压
1、 线芯之间的工频电压,不得低于使用回路的工作线电线
2、
线芯与绝缘屏蔽层之间的额定电压,当切除单相接地故障不超过1min时,可取100%相电压,切除故障时间在1 压
3、 线芯与屏蔽层之间的冲击耐压,应满足绝缘配合的雷电冲击水平
4、 明敷电缆一般选用带铠及有外护套电缆 5、 电缆过负荷问题(可以有不超过两小时的电缆过负荷) 5.1 3KV电缆可超10%;6-10KV过负荷能力不超过15%;
1.52
0.57
%
4.8
3.76
%
4.55
3.81
%
电阻(Ω/km) 0.754 0.92
0.92
100%相电压,切除故障时间在1min至2h之内,取133%相电
直埋因热 阻率校正 系数K3
0.71
多根并列 电缆标准敷
直埋校正 设载流量
系数K4 Ixu
0.8
52
基准温度:空气30度;土壤25度;K1 见设计手册P1001;K2值:10kV及以下, 截面95及以下,取0.9;截面120-185, 取0.85;K3:电力工程设计手册 P1001;K4:电力工程设计手册:P1002; 电缆载流量Ixu见电力工程设计手册 P996-1000;
U:取线电压 XR值见P190附表4-13
150
300
tn-P937 表17-12
1.84E-06
应系数)
240 1.035
电抗(Ω/km) 0.075
0.079
线路长度(km) 1
功率因数(cosφ) 0.9
1
0.9
0.079
1
η:对于3-10KV厂用电,取 0.93;对于35KV及以上电缆, J:热功当量系数,取4.2J/卡 Q:铝芯取0.59;铜芯取0.81 a:P937 表17-10 k:P937 表17-10(集肤效应系 ρ20:P937 表17-10 td:P937 表17-12 θh:70

热稳定校验公式

热稳定校验公式

热稳定校验公式(一)热稳定概念。

在电力系统中,电气设备(如导体、电器等)在短路时会通过很大的短路电流,这会使设备温度急剧升高。

热稳定校验就是要确保设备在短路电流产生的热量作用下,其温度升高不超过允许值,从而保证设备不会因为过热而损坏。

S ≥ frac{I_∞}{√(C)}√(t_ima)其中:- S为导体的截面面积(mm^2);- I_∞为短路电流稳态值(A);- C为热稳定系数,与导体材料及发热温度有关,例如对于铜导体在不同温度下C值不同,可以通过相关手册查询;- t_ima为短路电流假想时间(s)。

I_t^2t ≥ I_∞^2t_ima其中:- I_t为高压断路器在t秒内允许通过的热稳定电流(A);- t为高压断路器的热稳定时间(s);- I_∞和t_ima含义同上。

(三)短路电流假想时间t_ima的计算。

1. 对于短路时间t_k较短(t_k ≤ 1s)时。

- 如果短路电流周期分量I_p保持不变(即不考虑非周期分量的衰减),则t_ima=t_k。

- 若考虑非周期分量的衰减,t_ima=t_k+0.05(s)。

2. 对于短路时间t_k较长(t_k>1s)时。

- 由于非周期分量已经衰减完毕,t_ima=t_k。

这里的短路时间t_k等于继电保护动作时间t_pr加上断路器的全开断时间t_br,即t_k=t_pr+t_br。

(四)热稳定校验的实际应用。

1. 设计阶段。

2. 设备选型。

- 对于已有的电气设备,在接入新的电力系统或者对系统进行改造时,需要进行热稳定校验。

如果设备不满足热稳定要求,则需要更换设备或者采取其他措施(如增加限流电抗器等)来限制短路电流,以确保设备在短路情况下的安全运行。

低压短路热稳定校验实施中的问题

低压短路热稳定校验实施中的问题
变配电所上一级系统容量按无限大考虑, 变压器 低 压 侧 短 路 电 流 为 45 kA, 为 了 说 明 问 题 , 我 们 校 验距变电所很近的配出回路处发生短路, 如 1 m 处, 可以近似地认为此处短路电流也为 45 kA。 以 此 短路
电 流 值 查 允 通 能 量 曲 线 , 得 出 I 2 t = 580 000 A2 s。 配 电 回 路 选 用 交 联 聚 乙 烯 铜 芯 电 缆 , K = 143。 由公 式 K2 S2 > I 2 t 导出:
2 设计中对热稳定校验公式的正确使用
以 10 kV 变配电所为例, 其配电系统 (局部) 见 图 1。
1 热稳定校验中存在的问题
GB 50054 - 95 《低压配电设计规范》 第 4. 2. 2 条
规定: “绝缘导体的热稳定校验应符合下列规定:
一、 当短路持续时间不大于 5 s 时, 绝缘导体的
热稳定应按下式进行校验:
S≥
I K
姨t
(4. 2. 2)
式中 S — —— 绝缘导体的线芯截面 (mm2);
I — —— 短路电流有效值 (均方根值 A);
t — —— 在已达到允许最高持续工作 温 度 的 导 体
内短路电流持续作用的时间 (s);
图 1 变配电所配电系统 (局部) Fig. 1 Power distribution system (partial) of
2. 4 当短路持续时间大于 5 s 时 GB 50054 - 95 《 低 压 配 电 设 计 规 范 》 要 求 :
短 路 持 续 时 间 大 于 5s 时 应 计 入 散 热 的 影 响 。 GB 16895. 5 - 2000 idt IEC 60364 - 4 - 43: 1977 《建筑 物电气装置 第 4 部 分: 安全防护 第 43 章: 过电 流保护》 对此说明是: 短路持续时间超过 5 s 时的

低压电热稳定校验的计算

低压电热稳定校验的计算

低压电热稳定校验的计算在民用建筑物中低压配电线路广泛分布于建筑物各处,而且发生短路故障的机率也较大,为了保证人身安全和配电可靠,应正确的选择电线电缆的截面。

当系统某点发生短路时,短路电流引起的热效应会导致导线的截流部分产生高热,损坏导线的绝缘,如果导线截面选择不当,甚至可能酿成火灾。

本文主要讨论在低压网络短路时,导线的热稳定问题,以及在确定的导线截面时,为了满足热稳定要求,导线允许的最小长度。

1计算短路电流的简化条件对电线、电缆进行热稳定校验,首先要计算短路电流。

由于电网的运行方式经常变化,低压网络中的负载种类繁多(电动机负载、变频晶闸管装置等),低压网络中的短路种类不同(三相短路,两相短路,单相短路等),因此要准确地计算短路电流很困难的,但是为了满足工程设计的需要,可以进行一些条件的简化。

(1)在通常情况下,低压网络距发电机电源的距离很远,此时的两相短路电流不会大于三相短路电流。

在单项短路情况下,电缆电线的阻抗比三相短路时大很多,所以单相短路电流也不会大于三相短路电流,在一般情况下,低压网络中三相短路电流最大,在校验电缆的热稳定时,也以三相短路电流作为基本计算。

考虑到在民用建筑中有许多单相负荷,也就有可能发生单相短路。

(2)如果在低压网络中降压变压器的容量不超过供电系统容量的5%时,一旦发生短路时,可以认为降压变压器的高压侧端电压不变。

另外由于低压网络中的电阻较大,当低压短路时,低压短路电流的非周期分量衰减得很快。

(3)在民用建筑物中,单台异步电动机的容量一般都不超过100KW(大型冷冻机组除外),当在靠近短路点接有异步电动机的总容量小于100KW时,由于异步电动机所馈出的电流衰减很快,因此当在这些电动机端头处发生三相短路时,电动机的反馈电流可以忽略不计。

(4)当变频调速的电动机在减速或停机时,会使晶闸管装置处于逆变状态,并瞬间向电网反馈电流,如果此时发生低压侧短路,则可能向短路点反馈电流,但这个时间很短,反馈电流可以忽略不计。

校验电气热稳定度

校验电气热稳定度

校验电气热稳定度引言电气热稳定度是对电气设备在长时间运行过程中的稳定性进行评估的指标之一。

电气设备在长时间运行中容易产生热量,如果不能有效地温度控制,可能会对设备的性能产生负面影响。

因此,校验电气热稳定度对于保证电气设备的安全性和可靠性至关重要。

本文将介绍校验电气热稳定度的方法和步骤,以帮助读者了解如何进行电气热稳定度的校验。

校验方法和步骤步骤一:确定校验对象在进行电气热稳定度校验之前,首先需要确定校验的对象。

校验对象可以是任何电气设备,例如电机、变压器、电子元器件等。

步骤二:测量电气设备的工作温度在校验电气热稳定度之前,需要测量电气设备的工作温度。

可以使用温度传感器、红外线测温仪等设备来测量电气设备的表面温度或内部温度。

步骤三:计算电气设备的热稳定度根据测量到的电气设备的工作温度,可以计算电气设备的热稳定度。

热稳定度通常使用温升来表示,即设备的工作温度与室温之间的差值。

步骤四:比较标准要求根据相关标准或规范,对电气设备的热稳定度进行比较。

不同的电气设备可能有不同的热稳定度要求,因此需要进行合适的比较。

步骤五:评估结果根据对比结果,对电气设备的热稳定度进行评估。

如果电气设备的热稳定度达到或超过了规定的要求,那么电气设备可以被认为是符合要求的。

如果电气设备的热稳定度低于要求,那么可能需要采取相应的措施来提高热稳定度。

校验工具和设备在校验电气热稳定度的过程中,可能需要使用一些工具和设备来进行测量和计算。

以下是一些常用的校验工具和设备:•温度计或温度传感器:用于测量电气设备的工作温度。

•红外线测温仪:可用于测量电气设备的表面温度。

•计算器或电脑:用于进行热稳定度的计算。

结论校验电气热稳定度是确保电气设备长时间运行稳定性的重要步骤。

通过合适的方法和步骤,可以对电气设备的热稳定度进行准确的评估。

对于不符合要求的电气设备,可以采取相应的改进措施来提高其热稳定度。

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现对《低压配电设计规范》GB50054-95的第4.2.2条的规定,谈谈我的意见。

第4.2.2条:绝缘导线的热稳定校验应符合下列规定:
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:
S≥It0.5/K(4.2.2)
式中 S——绝缘导体的线芯截面(mm2);
I——短路电流有效值(均方根值A);
t——在已达到允许最高持续工作温度的导体内短路电流持续作用的时间(s);
K——不同绝缘的计算系数。

二.不同绝缘、不同线芯材料的K值,应符合表4.2.2的规定。

三.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。

在执行该条规定时,需注意下列问题:
1. 公式(4.
2.2)只适合短路持续时间不大于5s。

2. 短路电流I如何确定:
a) 相线的热稳定校验:
在220/380配电系统中,一般以三相短路电流为最大。

两相短路电流在远离发电机处发生短路时仅为三相短路电流的0.866倍,只有在发电机出口处短路时两相短路电流可能达三相短路电流的1.5倍。

因此,当短路点远离发电机时,校验相线的热稳定时I值采用三相短路电流值;在发电机出口处发生短路时I值采用两相短路电流。

b) 中性线(N)的热稳定校验:取相线对中性线的短路电流作为I值。

c) TN-C系统的PEN、TN-S系统的PE、TT系统的PE、IT系统的PE线热稳定校验:TN-C系统的PEN及TN-S系统的PE线的热稳定校验取相线对PEN或PE线的短路电流作为I值。

TT系统,考虑到某一设备发生中性线碰外壳接地,因中性线基本上为地电位,故障电流甚小,回路上的过电流保护以及RCD都无法动作,此故障作为第一次故障得以长期潜伏下来。

但因中性线碰设备外壳与PE线导通,此TT系统实际已转变为TN系统。

其后设备发生相线碰外壳时,PE线上流过的故障电流将和TN系统同样大,以金属导体为通路的金属性短路电流。

因此TT系统的PE线的热稳定校验所采用的I值需考虑上述的要求。

IT系统,如果某一设备发生第一次接地故障后不能及时消除(例如遇到难以找到故障点和消除故障,或绝缘监测器失灵未发出报警信号等情况),其后其他设备发生第二次接地故障,则故障扩大为两相短路,这时PE线上将通过两相短路电流而非微量的接地电容电流。

因此IT系统的PE线热稳定校验所采用的I值应为上述两相短路电流值。

国际电工标准非常重视电气事故的防范措施,在不少情况下需考虑发生两个故障引起的危险,上述即是两例。

d) 短路持续时间小于0.1S时短路电流中的非周期电流分量的发热将起到较显著作用。

例如采用带限流作用的断路器,其全分断时间小于0.1s。

此时需先按断路器无限流作用计算预期的短路电流值,然后根据制造厂所提供的“I2t——预期短路电流”特性曲线查找对应的I2t值。

根据K2S2≥I2t来校验热稳定(该I2t中的I值,是包括非周期分量电流分量的均方根值)。

注:相——N短路电流及相——PE短路电流的如何计算,可参照《工业与民用配电设计手册》的相关内容。

3. 短路持续时间t如何确定:
a) 采用断路器的瞬时脱扣器作为短路保护时,t为断路器全分断时间(包括灭弧时间)——全分断时间可查断路器的样本或由断路器制造厂提供。

b) 采用断路器的短延时脱扣器作为短路保护时,t为短延时脱扣器的整定时间+断路器的全分断时间。

c) 采用熔断器作为短路保护电器时,先计算短路电流,然后根据熔断器的“电流——全分断时间”曲线查出相应的全分断时间,该时间即为t值。

4. 短路持续时间大于5s的问题:如果各级均采用断路器作为保护电器,除末级采用瞬时脱扣器外,其他的各级采用短延时脱扣器。

上下级断路器的动作时限差一般为0.1~0.2s,最上一级的短延时整定时间要达到5s以上(估计从第一级至最末级的保护级数需达25~50级)工程设计中一般不可能这样做。

如果真的出现这种情况,则应计入散热的影响(但是目前尚未找到相应考虑散热影响的计算公式)。

5. 计算短路电流时所如何考虑短路点的问题:
a) 高压电缆热稳定校验时,计算短路电流的短路点如何确定,如下(可参见《工业与民用配电设计手册》):
不超过制造长度的单根电缆,短路发生在电缆的末端;有中间接头的电缆,短路发生在每一缩减电缆截面线段的首端,电缆段为等截面时,则短路发生在第二段电缆的首端,即第一个中间接头处;无中间接头的并列连接的电缆,短路发生在并列点后。

b) 低压电缆(绝缘导线)热稳定校验时,计算短路电流的短路点如何来确定。

GB50054-95及JGJ16-2008规范中未明确说明。

可参考《低压电气装置的设计安装和检验》(王厚余)第十章.第一节.(2)“被保护回路内任一点发生短路时,保护电器都能在被保护回路的导体温度上升到允许限值前的时间内切断电源。

即在被保护的回路中从首端到末端发生短路时,均应能被保护。

首端短路时短路电流为最大,根据王厚余老先生的意见是否可认为,当被保护回路导线是等截面的,计算短路电流的短路点可取回路的首端(因为首端短路时短路电流最大,当回路导线是等截面时,只要按该短路电流校验能通过热稳定,整个回路的导线均能满足热稳定的要求)。

上海戴经颐 2011.1.12。

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