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摘要：介紹了規(guī)范中保護(hù)導(dǎo)體截面選擇的兩種方法，即計(jì)算公式和表格法。圍 繞保護(hù)導(dǎo)體最小截面最大值的問(wèn)題展開(kāi)了討論，為低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員提供 參考。

隨著時(shí)代的進(jìn)步，對(duì)人身安全保護(hù)的要求 越來(lái)越高�，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外新建的工業(yè)或民用建 筑，低壓配電大多采用三相五線制，即除A、B、c 三相的相線以外，中性線僅作為單相負(fù)荷的電 流回路，不再兼作保護(hù)接地用。另外裝設(shè)一根 專(zhuān)門(mén)的保護(hù)接地線，將電氣設(shè)備的金屬外殼、開(kāi) 關(guān)箱殼和操作手柄金屬部分等均與保護(hù)接地線 相連接，作有限接地或接零，以確保人身安全。 在低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，保護(hù)線截面選擇的 主要依據(jù)是JGJ 16—2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī) 范》，但因每個(gè)人理解規(guī)范的角度不同，所以設(shè)計(jì) 時(shí)采用的方法也不同，本文就該問(wèn)題進(jìn)行探討， 供大家參考。

1保護(hù)導(dǎo)體截面的確定
保護(hù)導(dǎo)體必須有足夠的截面，其截面可用下 列方式之一確定。 (1)當(dāng)切斷時(shí)間為0．1～5 S時(shí)，保護(hù)導(dǎo)體的 截面應(yīng)按式(1)確定。 S≥√，2￡／K (1) 式中：．s——截面積，mm2； ，——發(fā)生阻抗可以忽略的故障時(shí)的故障

電流，A； f——保護(hù)電器自動(dòng)切斷供電的時(shí)間，S； 卜取決于保護(hù)導(dǎo)體、絕緣和其他部分的 材料及初始溫度和最終溫度的系數(shù)。
應(yīng)注意以下三個(gè)問(wèn)題： ①需考慮線路阻抗的限流影響和保護(hù)電器
，2￡限值。 ②對(duì)處于有潛在爆炸性危險(xiǎn)環(huán)境中的裝置 的溫度限值，參見(jiàn)IEC 60079．0：2007《爆炸環(huán)境 第0章設(shè)備：一般要求》。 ③按IEC 60702．1：2002《額定電壓不超過(guò) 750 V的礦物絕緣電纜及其終端裝置第1部分： 電纜》，礦物絕緣電纜的金屬護(hù)套承受接地故障
的能力大于相導(dǎo)體承受接地故障電流的能力，且 將該金屬護(hù)套用作保護(hù)導(dǎo)體時(shí)，不必計(jì)算其截 面積。 K可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 16895．3-2004《建 筑物電氣裝置第5部分電氣設(shè)備的選擇和安 裝第54章：接地配置、保護(hù)導(dǎo)體和保護(hù)聯(lián)結(jié)導(dǎo) 體》計(jì)算和選取。對(duì)常用的不同導(dǎo)體材料和絕緣 的保護(hù)導(dǎo)體的K值可按表1選取。 當(dāng)計(jì)算所得截面尺寸是非標(biāo)準(zhǔn)尺寸時(shí)，應(yīng)采
用較大標(biāo)準(zhǔn)截面的導(dǎo)體。

表1 電纜芯線或與其他電纜或絕緣導(dǎo)體成束 敷設(shè)的保護(hù)導(dǎo)體的K值
初始溫 度／。C 最終溫 度／。C
70 90 85 60 70 105
160／140 160／140 220 200 160 250
導(dǎo)體銅115／103 100／86 134 141 115 135 材料鋁76／68 66／57 89 93 一 一
(2)當(dāng)保護(hù)導(dǎo)體與相導(dǎo)體使用相同材料時(shí)， 保護(hù)導(dǎo)體截面不應(yīng)小于表2的規(guī)定。
表2保護(hù)導(dǎo)體的最小截面 mm2 警嬲的S 16 最小截面積S
當(dāng)保護(hù)導(dǎo)體與相導(dǎo)體使用不同材料時(shí)，需乘上 系數(shù)K／K。其中K是相導(dǎo)體的K值，根據(jù)導(dǎo)體和 絕緣的材料由GB 16895．5—2000《建筑物電氣裝置 第4部分安全防護(hù)第43章：過(guò)電流保護(hù)》選 取。璉是保護(hù)導(dǎo)體的K值，由GB 16895．3— 2004附錄A中選擇。 對(duì)于PEN導(dǎo)體，其截面積僅在符合中性導(dǎo)體 尺寸確定原則的前提下，才允許減小。下面主要 針對(duì)保護(hù)導(dǎo)體與相導(dǎo)體使用相同材料的情況進(jìn) 行討論。
2設(shè)計(jì)中的常規(guī)做法
在電氣設(shè)計(jì)中，通常按照方法二選擇保護(hù)導(dǎo) 體，即相導(dǎo)體截面≤16 InlTl2時(shí)，保護(hù)導(dǎo)體截面與相 導(dǎo)體截面一樣；相導(dǎo)體截面為16～35 mm2時(shí)，保護(hù) 導(dǎo)體截面取16 1TIITl2；相導(dǎo)體截面>35 nqnq2時(shí)，保護(hù) 導(dǎo)體截面取相導(dǎo)體截面的50％。需注意的是，任何 情況下，供電電纜外護(hù)物或電纜組成部分以外的每 根保護(hù)導(dǎo)體的截面均應(yīng)符合下列規(guī)定： (1)有防機(jī)械損傷保護(hù)時(shí)，銅導(dǎo)體不得小于 2．5 ITUTl2，鋁導(dǎo)體不得小于16 1Tlln2。 (2)無(wú)防機(jī)械損傷保護(hù)時(shí)，銅導(dǎo)體不得小于

4 1Tlnq2，鋁導(dǎo)體不得小于16 Fllln2。
3利用公式計(jì)算截面
由式(1)可以看出，截面S值與，f的平方根成 正比，與K值成反比。 式中，K值從表1選�。�，值有不同取值，對(duì) 應(yīng)不同t值。長(zhǎng)延時(shí)，值選取額定值的1．1倍， 對(duì)應(yīng)時(shí)間t值取切斷時(shí)間最大值5 s；短延時(shí)，值 選取額定值的6倍，對(duì)應(yīng)時(shí)間t值取0．4 S；瞬動(dòng)， 值，就斷路器而言，最大為斷路器額定值的14 倍，但是，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于變壓器的短路電流，即斷路 器的最小分?jǐn)嘀笜?biāo)，所以瞬動(dòng)，值的最大值取變 壓器的短路電流，同時(shí)，斷路器瞬動(dòng)時(shí)間一般為 ms級(jí)，對(duì)應(yīng)t值取范圍值內(nèi)最小值0．1 S。分析 以上三種情況，容易得電流，值取最小分?jǐn)嘀笜?biāo) 時(shí)的，2f的平方根最大，即變壓器的短路電流為 配電系統(tǒng)中的最不利的故障電流，接地保護(hù)線截 面只要滿足這種情況，則配電系統(tǒng)中其他故障電 流都能滿足，所以以下只對(duì)這種情況進(jìn)行分析。 民用建筑中，變壓器通常為單臺(tái)運(yùn)行，容量 一般為400～2 500 kVA，對(duì)應(yīng)斷路器的分?jǐn)嘀笜?biāo) 如表3所示。
表3變壓器與低壓斷路器配合表
篆囂氅?2·9 2s 29。s 4·s9 流／kA
斷路器 囂?2·9 2s 29 ss 4，s9
注：①計(jì)算上級(jí)電網(wǎng)計(jì)算容量取500 MVA，變壓器為 10 kV／400 V變壓器；②摘自施耐德電氣配電產(chǎn)品選型 手冊(cè)。
以下按不同變壓器容量進(jìn)行計(jì)算。 (1)變壓器容量400 kVA，斷路器最小分?jǐn)?指標(biāo)14 kA。對(duì)應(yīng)不同K值，導(dǎo)體截面5的最小
值Smin如表4所示。

小值也有很大不同，保護(hù)導(dǎo)體截面越小越節(jié)省銅 材。因此，如果條件具備，則應(yīng)盡量選取K值為 141的電纜，即導(dǎo)體絕緣材料為60℃橡膠的 電纜。
4結(jié)語(yǔ)
在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中，變壓器低壓側(cè)斷路 器出線回路保護(hù)導(dǎo)體截面選擇時(shí)，當(dāng)斷路器額定 電流不大時(shí)，按照方法二選擇保護(hù)導(dǎo)體截面；當(dāng) 斷路器額定電流較大時(shí)，按照方法一進(jìn)行選擇， 并且最大取240 mm2即可滿足保護(hù)要求。 在建筑電氣中，電纜的應(yīng)用范圍很廣，在其 他場(chǎng)所也應(yīng)該合理設(shè)計(jì)、規(guī)范施工，以最大限度 地節(jié)約銅材，支持國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)。

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