附录E 按短路热稳定条件计算电缆导体允许最小截面的方法
E.1 固体绝缘电缆导体允许最小截面
E.1.1 电缆导体允许最小截面应按下列公式确定:
式中:S——电缆导体截面(mm2);
J——热功当量系数,取1.0;
q——电缆导体的单位体积热容量[J/(cm3·℃)],铝芯取2.48J/(cm3·℃),铜芯取3.4J/(cm3·℃);
θm——短路作用时间内电缆导体最高允许温度(℃);
θp——短路发生前的电缆导体最高工作温度(℃);
θH——电缆额定负荷的电缆导体最高允许工作温度(℃);
θo——电缆所处的环境温度最高值(℃);
IH——电缆的额定负荷电流(A);
Ip——电缆实际最大工作电流(A);
α——20℃时电缆导体的电阻温度系数(1/℃),铜芯为0.00393/℃,铝芯为0.00403/℃;
ρ——20℃时电缆导体的电阻系数(Ω·cm2/cm),铜芯为0.01724×10-4Ω·cm2/cm,铝芯为0.02826×10-4Ω·cm2/cm;
η——计入包含电缆导体充填物热容影响的校正系数,对3kV~10kV电动机馈线回路,宜取η=0.93,其他情况可取η=1.00;
K——电缆导体的交流电阻与直流电阻之比值,可由表E.1.1选取。
表E.1.1 K值选择用表
E.1.2 除电动机馈线回路外,均可取θp=θH。
E.1.3 Q值确定方式应符合下列规定:
1 对发电厂3kV~10kV断路器馈线回路,机组容量为100MW及以下时:
式中:I——系统电源供给短路电流的周期分量起始有效值(A);
t——短路持续时间(s);
Tb——系统电源非周期分量的衰减时间常数(s)。
2 对发电厂3kV~10kV断路器馈线回路,机组容量大于100MW时Q值表达式见表E.1.3。
表E.1.3 机组容量大于100MW时Q值表达式
注:1 Td为电动机反馈电流的衰减时间常数(s),Id为电动机供给反馈电流的周期分量起始有效值之和(A);
2 对于电抗器或Uo%小于10.5的双绕组变压器,取Tb=0.045s,其他情况取Tb=0.060s;
3 对中速断路器,t可取0.15s,对慢速断路器,t可取0.20s。
3 除发电厂3kV~10kV断路器馈线外的情况: