低压电力电缆设计应注意几个问题.doc

低压电力电缆设计应注意几个问题【摘要】低压电力电缆选择及计算需要考虑经济性、安全性，有要兼顾环境、敷设方式等方方面面，结合实际，笔者提出了电缆设计中容易忽视的一些看法。 【关键词】载流量；灵敏度；挤塑外套；谐波电流 电气设计过程中电力电缆设计是一项非常重要的内容，它关系到电器设备能否正常运转，甚至对设备的寿命、大楼的安全及人民的生命财产有着重要影响，因此在计算、选择电力电缆时应慎之又慎。 1 电缆选择 交流系统单芯电力电缆，当需要增强电缆抗外力时，应选用非磁性金属铠装层，不得选用未经非磁性有效处理的钢制铠装。 在潮湿或易受水浸泡的电缆，其金属层、加强层、铠装上应有聚乙烯外护层；保护管中敷设的电缆、水中电缆的粗钢丝铠装应有挤塑外护层。常用挤塑外套包括聚乙烯(PE)或聚氯乙烯(PVC)。在潮湿或易受水浸泡环境下，XLPE电缆易受外部水或化学溶液渗透浸入形成水树导致绝缘故障，应慎用。 GB 50127-2007《电力工程电缆设计规范》中对铠装电力电缆使用范围有明确规定，不应扩大铠装电力电缆使用范围，如：一般环境下电缆穿水煤气钢管保护，仍然采用铠装电力电缆，既增加了工程造价，又给日后维护带来不便。 2 低压电力电缆截面计算 2.1 按照实际载流量选择电缆截面。目前通行电缆载流量选用标准为GB/T 16895.15-2002《建筑物电气装置》：第5部分：电气设备的选择与安装：第523节：布线系统载流量，该标准对工程中电缆载流量计算有着非常严格的条件及要求，针对设计中常见问题，应着重注意以下几个问题。 2.1.1 国家标准GB/T 16895.15-2002不适用于单芯铠装电缆，单芯铠装电缆的载流量应由电缆制造商确定。 2.1.2 并联电缆载流量的确定。由于并联电缆散热与单根电缆不同，且并联敷设路径不能做到绝对相同，此时并联电缆载流量并不是两根电缆在不同敷设方式下载流量之和，而应该取一个降低系数，系数取值详见国家标准GB/T 16895.15-2002中：表52-E1~表52-E5。 2.1.3 电缆直埋或穿管埋地敷设时土壤阻热系数的选择。当敷设在干燥或潮湿土中，除实施换土处理等能够避免水分迁移的措施外，土壤热阻系数宜选择不小于2.0K#8226;m/W。 2.1.4 环境温度时电缆载流量应换算。国家标准中环境温度为：空气中：30°C，土壤中：20°C，当环境温度不同时应换算，特别注意：室外露天设备（如：空调外机等）、电缆沟及室内竖井、不同埋地深度等。 2.1.5 同时在计算电缆载流量时，应充分附加考虑系统谐波电流。 2.2 按单相短路保护灵敏度选择电缆截面。 对于TN系统，当配电线路较长，应同时考虑短路保护电器满足接地故障保护灵敏性的要求、线路电压降（可按相关手册计算）的要求。 2.2.1 按短路电流校验低压断路器动作的灵敏性。 为使低压断路器可靠切断接地故障电流，以免发生间接电击事故，应校验断路器瞬时或定时限（即：短延时）过电流脱扣器动作的灵敏性，计算按下式： Id≥Kr Is 或Id≥Kr Im 式中：Id―被保护线路末端接地故障电流，通常采用单相接地故障电流； Is―断路器瞬时过电流脱扣器的整定电流； Im―断路器定时限过电流脱扣器的整定电流； Kr―断路器瞬时或定时限过电流脱扣器动作可靠系数，取1.3。 其中：单相接地故障电流计算式为：Id=220/Z Z= 式中R、X、Z为相线―保护线回路电阻、电抗、阻抗，可查阅相关手册。 2.2.2 提高TN系统地故障保护灵敏性的措施主要有三种： 第一种 提高接地故障电流。主要方法：选用D，yn11接线组别变压器；加大导体截面；改变导体结构。 第二种 采用带短延时过电流脱扣器的断路器； 第三种 采用带接地故障保护的断路器，可采用：零序电流保护和剩余电流保护。 上述三种措施的选用应根据电器设备要求、经济性、可行性、可操作性进行有条件比较，不能盲目选择。 2.3 几种特殊情况下的电缆截面： 2.3.1 建筑总柜进线电缆截面整定。应根据持续允许电流、上级空气开关详细参数、敷设方式及长度、电压降要求、经济电流密度、短路热稳定等进行详细计算及校验，不能仅按满足本级开关过载保护选择。 2.3.2 耐火型电缆截面。对于可能处于火场中的电缆，因着火时线芯温度急剧升高导致电压损失增大，此时应核算电压损失，以确保重要设备连续运行。通常，原本采用50mmsup2;及以下，放大一级截面；70mmsup2;及以上，放大两级截面。 2.3.3 动力、照明配电箱进线截面不宜小于6mmsup2;；住宅进户线截面不应小于10mms