灵敏度怎么算? 浮生遇到很多同行有这个疑惑,今天又一个同行问到这个问题,原因是外审提的,图纸不满足GB50054-2011的6.2.4,其实,这就是灵敏度的规范要求。 GB50054-2011的6.2.4正文及条文说明如下: 6.2.4 当短路保护电器为断路器时,被保护线路末端的短路电流不应小于断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。 6.2.4 按照现行国家标准《低压开关设备和控制设备 第2部分:断路器》GB 14048.2 的规定,断路器的制造误差为±20%,再加上计算误差、电网电压偏差等因素,故规定被保护线路末端的短路电流不应小于低压断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。 怎么做? 对于问这个问题的同行来说,显然一步一步讲灵敏度,不太合适,学习是个逐步的过程,只告诉结果吧,他还是想知道一些过程和原理。所以,用一个循序渐进的办法吧,我们搞一个简单算法和表格,再辅助一些原理和方法,想深入的,想简单的,过程和结果都尽量满足。配四有一个直观的表格如下: 配四表格存在一些问题,如同在瞬动整定200A一栏,6mm²的最大允许长度应该是1.5mm²的4倍,对于末端,前端高压侧、变压器、低压母线等影响极小,可以忽略。而表格当中明显不是4倍关系,同一个表格,前提条件应该相同。同理,2.5mm²和10mm²的对应关系也不对,也至少有一行错误。虽然按不同条件,计算出结果是个大范围,但同一个表格按不同标准是不合适的。 还有的同行对这边表格左下角和右上角的空白表示不理解,其实左下角空白的意思是较小开关通常不会配很大的线,右上角空白意思是较大开关通常不配较小的小。 我们下面按配四表11.2-4下面的注释条件重新计算一遍,错误的修正,空白的补全。做一个新表。 表格第一行是瞬时过电流脱扣器整定电流(以下简称瞬动),例如瞬动200A配2.5mm²的线,灵敏度校验按表格约定的前提条件,结果是表格当中显示的45米。我们按配四公式11.2-7和表11.2-4的前提条件来复核一下,把1.5~10mm²的算一遍: L=0.9*220*1.5÷【1.5*0.0172(1+1)*200*1.2*1.2】=20.0 L=0.9*220*2.5÷【1.5*0.0172(1+1)*200*1.2*1.2】=33.3 L=0.9*220*4÷【1.5*0.0172(1+1)*200*1.2*1.2】=53.3 L=0.9*220*6÷【1.5*0.0172(1+1)*200*1.2*1.2】=79.9 L=0.9*220*10÷【1.5*0.0172(1+1)*200*1.2*1.2】=133.2 由这几个计算可以看出,有些跟表格对不上,但跟前面的分析能对上,前五行长度至少两行是错误的,果然计算对比得出,1.5mm²和2.5mm²那两行是错误的。其余的一些数据有的也存在一些问题。其余计算我们整理并填满(多补充了几个截面和瞬动)表格如下(计算条件同配四表11.2-4,表前条件和表下注都相同,通常工程实际来说,长度精确到米即可,本表的长度统一取到小数点后一位,是因为右上角的那些长度如果精确到个位,误差较大): 前面讲了灵敏度的计算,无论是直接查灵敏度表格还是计算回路阻抗都需要借助工具书的资料。即使是按配四的近似公式,也需要较为复杂的计算。令很多初学者望而却步,即使学会了,也比较繁琐。 这里介绍一个非常简便通用的算法。由于低压导线,尤其是电缆和穿管的电线,阻抗极小,小截面的完全可以忽略,较大截面占比也很小,由于有一定的可靠系数,完全可以保证可靠性。前面计算了C16配2.5的线忽略前端阻抗按灵敏度校验大约是50米,记住并充分利用这个结果。由于低压尤其小截面导线可以忽略电抗,可以按导线截面成比例缩放开关、导线截面和长度的关系,预分支电缆也可以采用这个办法。 由C16配2.5的线50米按比例折算推出: B16配2.5的线100米,C16配2.5的线50米,D16配2.5的线25米 B16配10的线400米,C16配10的线200米,D16配10的线100米 C1配2.5的线800米,C2配2.5的线400米,C4配2.5的线200米 微断B型瞬动脱扣倍数3-5,C型瞬动脱扣倍数5-10,D型瞬动脱扣倍数10-20,算灵敏度的时候都按最大倍数考虑。塑壳有电动机型的12-14倍,普通的可以按10倍,额定电流较大的有的倍数小一些。前面表格第一行给的是瞬动电流,可以根据开关额定电流和类型确定具体瞬动电流。 如断路器160A,瞬动按10倍,电缆4*150,按灵敏度供电距离多远?10倍同微断的C型,额定是10倍(160/16=10),导线也是10倍的话,供电距离不变,此处导线是60倍(150/2.5=60),那么供电距离大约是50米的六倍也就是300米。注意如果是3+2或4+1电缆,由于PE大约是相线一半,因此L-PE故障回路阻抗大约变为原来1.5倍,故障电流大约变为原来的70%,供电距离大约按前面算法乘以70%(之前是大约300米,取70%大约就是200米)。 如前端10平方的线160米(再之前的忽略),后面C16配2.5的线就不是50米了,前面10平方的线的阻抗可以近似折合为2.5的线40米,这样后面C16配2.5的线就只能是10米了,如果距离大于10米,就要断路器改小或线截面改大。如果前面10平方的线超过了200米,那么就会出现后面C16配2.5的线即使就1米也不一定满足灵敏度的情况。 从灵敏度角度考虑供电半径,可以说,1000米不一定不满足,1米不一定满足。都需要按实际情况来计算。 低压通常不采用标幺值法,本次这个按比例折算,类似标幺值法,不管什么方法,简便实用就是好方法。 多说一句:RCD仅仅大大提高对地灵敏度,保护不到LN和LL短路,所以无论TT还是TN系统,都要严格校验灵敏度,跟接地系统和RCD是否设置无关。 作者:浮生若梦。随时欢迎交流、批评、指正。
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