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文档简介
《电力工程电缆设计规范》
专题报告之四
核电站常规岛电缆选择与敷设
中广核工程有限公司
东北电力设计院有限公司
2016.5
1概述
1.1背景
根据中国电力企业联合会标准函【2015】275号文——《工程建设国家标准“电
力工程电缆设计规范”大纲审查会会议纪要》要求,中广核工程有限公司与东北电
力设计院作为参编单位,负责完成《核电站常规岛电缆选择与敷设专题报告》(以
下简称“本报告”)。考虑到不同技术路线的核电工程设计经验,本报告由中广核工
程有限公司牵头、东北电力设计院配合完成。其中东北电力设计院负责第5章《俄
罗斯机组常规岛电缆选择与敷设》,其余章节由中广核工程有限公司完成。
本报告收集了我国大量已建、在建核电厂电缆设计工程资料,涵盖了CPR1000、
EPR1700、AP1000等主流核电技术路线。
1.2目的
本报告全面梳理目前我国已建和在建的主流核电技术路线(包括二代及二代加
核电站如CPR1000以及三代核电站AP1000、EPR1700)的常规岛及BOP电缆设计情
况,用以支持GB50217《电力工程电缆设计规范》修订工作。
由于CPR1000、EPR1700都是源自于法国的压水堆核电技术,因此其对电缆设
计的通用技术要求是趋于一致的,而AP1000和田湾核电机组电缆工程设计则分别
源自美国和俄罗斯的法规标准体系。本文重点介绍CPR1000、AP1000以及俄罗斯机
组三种技术路线下电缆工程设计情况。
1
2电缆型式与截面选择
2.1电力电缆芯数
2.1.1CPR1000机组电力电缆芯数选择
CPR1000核电机组常规岛和BOP中压电缆的芯数与截面有关,一般情况下,导
体截面小于等于185mm2时采用三芯电缆,导体截面大于185mm2时采用单芯电缆,最
大单芯电缆截面为630mm2。
CPR1000核电机组常规岛低压配电采用TN-S系统,中性线和PE线不配出,用
电设备的可导电金属外壳采用就地接地方式。常规岛内低压三相回路采用三芯电缆,
对于需要220V供电的用电设备,通过增设的隔离变引出中性线,隔离变至用电设
备的电缆选用四芯电缆。
CPR1000核电机组BOP低压配电采用TN-S系统,中性线和PE线随相线配出,
用电设备的可导电金属外壳就地重复接地。BOP低压三相回路采用五芯电缆,单相
回路选用三芯电缆。
2.1.2AP1000机组电力电缆芯数选择
AP1000机组常规岛和BOP所使用的中压电缆是单芯结构。低压系统采用将N与
PE线分开的TN-S系统,低压电力电缆为四芯(A、B、C、PE)或五芯(A、B、C、N、
PE)两种。
2.1.3WWER机组电力电缆芯数选择
WWER机组的高压厂用电系统由常规岛设计院汇总设计,包括正常运行供电系统
和正常运行可靠供电系统的接线设计,并为应急供电系统提供总电源。常规岛高压
厂用电系统的电力电缆根据电缆截面积大小选择单芯或三芯电缆,其中由高压厂用
变压器直接供电的4段正常运行供电母线(BBA、BBB、BBC、BBD段)的电源进线电
缆由于截面积较大采用单芯电缆,其他电缆均采用三芯电缆。
WWER机组的常规岛低压厂用电系统采用将N与PE线分开的TN-S系统,其中为
各级母线供电的电源回路采用3+2芯电缆,为电动机供电的回路采用3+1芯电缆,
将PE线由配电装置引接至电动机。
2.2电缆绝缘水平
2.2.1CPR1000机组电缆绝缘水平
2
CPR1000核电机组常规岛和BOP中压系统一般为不接地或消弧线圈接地方式,
低压系统一般为直接接地方式。CPR1000核电机组常规岛和BOP额定电压为:
中压电缆:U0=6.6kV,U=10kV;
低压和控制电缆:U0=0.6kV,U=1kV;
仪表电缆:U0=0.3kV,U=0.5kV。
其中U0为导体与绝缘屏蔽或金属层之间的额定电压,U为导体间的额定电压。
2.2.2AP1000机组电缆绝缘水平
a)AP1000机组中压厂用电系统采用小电阻接地,电缆额定电压要求如下:
U0=8.7kV,U=15kV,Um=17.5kV;
b)低压采用中性点直接接地系统,电缆额定电压要求如下:
U0=0.6kV,U=1kV,Um=1.2kV
其中:
U0---电缆设计用的导体对地或金属屏蔽之间的额定工频电压;
U---电缆设计用的导体间的额定工频电压;
Um---设备可承受的“最高系统电压”的最大值。
2.2.3WWER机组电缆绝缘水平
WWER机组高压厂用电系统采用中性点经低电阻接地系统,系统标称电压为6kV,
单芯电缆绝缘水平按6kV配置,三芯电缆绝缘水平按6/10kV配置。
低压厂用电系统采用中性点直接接地系统,动力电缆绝缘水平按0.6/1kV配置。
控制电缆的绝缘水平要求与低压动力电缆相同。
仪表类电缆绝缘水平按450/750V配置。
2.3电缆绝缘类型
2.3.1CPR1000机组电缆绝缘类型
常规岛和BOP电力电缆一般采用交联聚乙烯低烟无卤绝缘类型,耐火电缆在导
体外面包裹一层合成云母带。
3
图2.3.1-1CPR1000阻燃电力电缆结构示意图
图2.3.2-2CPR1000耐火电力电缆结构示意图
2.3.2AP1000机组电缆绝缘类型
电缆绝缘为交联聚烯烃[XLPO,包含交联聚乙烯(XLPE)]或乙丙橡胶(EPR),
并具有已证明的热老化特性,以支持电缆能够在90℃的导体温度下运行60年。
4
2.3.3WWER机组电缆绝缘类型
WWER机组常规岛电缆一般采用交联聚乙烯绝缘,低烟、无卤、阻燃电缆。对
UPS、直流系统以及和正常运行可靠供电系统的柴油发电机组相关的电缆采用耐火
电缆。
2.4电缆护层类型
2.4.1CPR1000机组电缆护层类型
CPR1000核电机组常规岛和BOP电力电缆一般采用热塑性聚烯烃低烟无卤阻燃
护套。
2.4.2AP1000机组电缆护层类型
电缆护套材料应为热固性低烟、无卤、阻燃型材料,并满足IEC60332-3-23
的B类成束燃烧要求。护套的典型材料为交联聚烯烃。
2.4.3WWER机组电缆护层类型
WWER核电机组常规岛和BOP电力电缆一般采用热塑性聚烯烃低烟无卤阻燃护套。
2.5电力电缆导体截面
2.5.1CPR1000机组电力电缆导体截面
一般情况下,CPR1000核电机组常规岛和BOP三相中压电缆导体截面小于等于
185mm2,导体截面大于185mm2时采用单芯电缆,最大单芯电缆截面为630mm2。
CPR1000核电机组常规岛和BOP三相低压电缆最小截面为2.5mm2,最大截面为
185mm2。当回路电流较大时,也可选用240mm2或400mm2的单芯电缆。
CPR1000核电机组常规岛和BOP对于导线截面的选择原则与GB50217-2007要
求一致。其中,电缆导体正常运行时最高温度为90℃,导体短路(最长5秒)时最
高温度为250℃。
2.5.2AP1000机组电力电缆导体截面
2.5.2.1最小截面要求
a)中压电缆采用单芯结构,其导体的最小尺寸为120mm2。
b)对于额定电压为380V的回路,电缆最小导体截面为4mm2;对于额定电压
为220V交流、250V直流、220V直流的回路,电缆最小导体截面为2.5mm2。
c)除连接DCS系统的电缆可用1.5mm2导体外,其余情况下,控制电缆导体的
5
最小截面应为2.5mm2。CT引线导体的最小截面为6mm2。
d)对于仪表和热电偶补偿电缆,1~2对电缆的导体最小尺寸为1.5mm2;3对
或3对以上电缆的导体最小尺寸为1.0mm2。
2.5.2.2按载流量选择电缆截面的方法
电缆载流量的选择应根据如下步骤进行确定:
1)确定绝缘正常温度等级
2)确定环境条件
3)得到最大负荷电流(IMLC)
4)选择基准载流量和载流量校正系数(ACF)
5)将一系列不同规格电缆降容后的载流量(IA)与最大负荷电流(IMLC)进行
比较。
根据电缆载流量选择电缆截面时,除需要利用设备额定电流进行选择外,还应
根据环境条件、敷设方式的不同进行修正,以最严酷的工况下电缆仍能满足性能和
完整性要求为原则。当电缆敷设采用多种型式,穿越多种环境时,应根据最严酷的
环境进行载流量修正。
导体截面的选择应确保电缆降容(考虑散热)后的载流量不小于指定设备的最
大电流,或按照NEC及其他授权法规和标准的要求,与上游的保护设备能适当配合。
电缆载流量的选择公式如下:
IA≥IMLC(式2.5.2-1)
其中
IA——电缆经修正后的载流量,IA=IBase*ACF,ACF为电缆载流量的修正因数,考虑温度、
导体根数、间隔、防火材料、日照、盖板类型及屏蔽环流等多种因素,其参数选择见表
2.5.2-5。中低压各截面电缆的基准载流量IBase见表2.5.2-1、2.5.2-2;
IMLC——最大负荷电流,具体计算方法见本节C款;
IFLC——满负荷电流,具体计算方法见本节C款。
6
表2.5.2-10.6/1kV铜芯电力电缆基准载流量(IBase)
50Hz
电缆直径mm
电缆截面桥架任意有间距敷接触敷设排管
(in)(7)套管(4)
填充(1)设于桥架(2)于桥架(3)(5)
3/C-2.5mm210.3(0.406)8------24(156)22
3/C-4mm211.4(0.447)11------32(206)28
3/C-6mm212.7(0.498)15------40(306)35
3/C-10mm217(0.669)27------5747
3/C-16mm219.3(0.762)39------7861
3/C-25mm223.2(0.912)58------10279
3/C-35mm227.1(1.065)80------12595
3/C-50mm229.6(1.167)102------155112
3/C-70mm233.7(1.327)--/p>
3/C-95mm237.8(1.488)---228130233163
3/C-120mm243.9(1.727)---266169276185
3/C-150mm247.5(1.87)---305202323207
3/C-185mm251.4(2.023)---353245369233
3/C-240mm257(2.243)---417309429265
3/C-300mm264(2.519)---485385512297
3/C-400mm272(2.834)---554481577330
4/C(8)-70mm237(1.47)---185109193137
4/C(8)-95mm242(1.65)---228144233163
4/C(8)-120mm248(1.91)---266187276185
4/C(8)-150mm253(2.07)---305224323207
4/C(8)-185mm257(2.24)---353271369233
4/C(8)-240mm263(2.49)---417343429265
4/C(8)-300mm273(2.86)---485437512297
4/C(8)-400mm280(3.14)---554533577330
本表注释:
1)截面50mm2及以下的电缆安装在XA(低压电缆层叠敷设)桥架中,其载流量基于填充
7
率40%,桥架高度3英寸(76.2mm),环境温度40℃。
2)截面70mm2及以上的电缆安装在XB(低压电缆单层敷设)桥架中,其载流量基于环境
温度40℃,单层间隔敷设,间隔为1/4~1OD(电缆外径);当敷设间隔减小时,取
0.82的修正系数。
3)截面70mm2或更大的电缆安装在XB(低压电缆单层敷设)桥架中,环境温度40℃,单
层接触敷设。
4)该载流量基于安装在自由空气中或嵌入混凝土墙、地板中的导管,导管中最多敷设三
根导体,导管间距1OD(导管外径),环境温度40℃。
5)3/C排管电缆载流量基于6回路排管,土壤热阻为90℃.cm/watt,至混凝土顶部的埋
深为30英寸(762mm),土壤环境温度为30℃。
6)括号内为用于照明和插座线路回路,导体温度不大于60℃时对应的载流量。
7)此处为电缆标称直径,当用于计算管道中电缆的填充率时应增大5%。
8)仅有3根通电导体的4/C型电缆载流量—带可忽略电流的中性线。如果所有4根导体
都带电,例如直流,则使用式2.5.2-6中所列的ACF因子进行校验。
8
表2.5.2-210/20kV铜芯电力电缆基准载流量(IBase)
50Hz
1/C电缆直径mm
种类有间距敷设于紧靠敷设于桥穿管敷设敷设于排
(in)(5)
桥架(1)架(2)(3)管(4)
3-1/C-120mm231(1.222)309243308192
3-1/C-150mm233.6(1.321)352290352213
3-1/C-185mm235.3(1.392)406342405239
3-1/C-240mm237.7(1.486)475416475272
3-1/C-300mm240.1(1.58)548493547304
3-1/C-400mm244.7(1.759)633613632339
3-1/C-500mm248.7(1.917)724745721374
本表注释:
1)安装在W桥架中,其载流量基于环境温度40℃,单层间隔敷设,间隔1/4~1OD(电
缆外径);三根电缆品字型及并排敷设时,各组间隔为1/4~1OD(有效电缆直径),
品字型敷设电缆的有效电缆直径为2.15倍电缆直径,并列敷设方式的有效电缆直径
为3倍的电缆直径。
2)安装在W桥架中,其载流量基于环境温度为40℃,单层接触敷设。
3)穿管敷设载流量基于安装于自由空气或嵌入混凝土墙壁或地板的套管进行确定,套管
中最多穿过3根导体,套管间的间距为1个管径,且环境温度为40℃。
4)3/C排管电缆载流量基于6回路排管,土壤热阻为90℃.cm/watt,排管埋深为762mm
(30英寸),土壤环境温度为30℃。
5)代表名义电缆直径,为了计算通道中的电缆填充率需在原有基础上增加5%
A电力电缆绝缘的额定正常温度
乙丙橡胶(EPR)和交联聚乙烯(XLPE)为电站电力电缆绝缘的推荐材料。这
些材料适用于长期工作温度为90℃的潮湿或干燥工况。
B环境条件
当在室内或室外敷设电缆时,环境空气温度的最小值一般取40℃。用于计算电
缆载流量的环境温度将作为设计正常温度范围的上限值。
9
土壤的热阻系数应通过对回填材料和土壤水分含量进行试验或分析得到,排管
回填的土壤热阻系数为0.9K.m/W。
C最大负荷电流的确定
最大负荷电流(IMLC)等于满负荷电流(FLC)乘以适当的系数。表2.5.2-3说
明了如何计算满负荷电流及其对应的系数,以用于计算最大负荷电流IMLC。系数考
虑了降压工况期间增加的负荷电流,电动机运行的利用系数,以及一些裕度。
表2.5.2-3各种负荷的满负荷电流及最大负荷电流计算
负载类型满负荷电流(FLC),A最大负荷电流(IMLC),A
交流和直流控制盘80%的断路器额定值1.25*FLC
通过供应商提供的额定电压计1.25*FLC
蓄电池充电器(交流输入)
算
蓄电池充电器(直流输出)充电器的额定载流量1.25*FLC
蓄电池引线电池15分钟额定放电电流FLC
直流电动机NEC表430-1471.25*FLC
柴油发电机引线通过额定电压及额定容量计算1.25*FLC
消防泵电机NEC表430-1501.25*FLC
加热器通过额定电压及额定容量计算1.25*FLC
变频器供应商提供1.25*FLC
通过额定电压下最高额定容量1.25*FLC
照明和配电变压器
计算
负荷中心变压器通过额定电压下最高额定容量1.33*1.25*FLC(注2)
MCC的供电负荷同时产生的FLC加上最大电动机FLC的25%
电机控制中心(MCC)
FLC的总和或设计载流量(1)
电动机(2300V或更高)计算得到或供应商提供1.25*FLC
NEC表430-150(380V电动机1.25*FLC
电动机(575V或更低)
的FLC见注3)
变频器供电的电动机(575V或NEC表430-150中数据乘1.51.25*FLC
更低)或铭牌上的额定值
电动阀MOV(额定15分钟或更NEC表430-150(380V电动机的1.25*FLC
10
短)FLC见注3)
通过额定电压下的最高额定容1.0*FLC
厂用变压器引线
量计算(65℃)
通过额定电压下的额定容量计1.25*FLC
不间断供电电源
算
注:
1)MCC的设计额定载流量考虑了最大电动机的25%FLC和规定的设计裕度。
2)1.33的系数是考虑了强迫风冷的作用。
3)380V电动机的满负荷电流见下表。
11
表2.5.2-4380V电动机的满负荷电流值
额定功率(kW)FLC(A)额定功率(kW)FLC(A)
0.371.318.539.1
0.551.82245.5
0.752.43060.5
1.13.43774.7
1.54.04589.6
2.25.555109.3
38.375144.3
49.490174.3
5.512.5110204.9
7.516.3132245.9
1123.9150279.4
1531.4185346.9
D电缆基准载流量和载流量校正系数(ACF)的选择
电缆载流量随敷设方式、环境温度和电缆结构的不同而变化,电缆载流量需要
根据敷设环境和方式进行修正,并与IMLC进行比较,从而选择电缆截面。修正因数
需要考虑多种因素,修正因数ACF的计算方法参见表2.5.2-5。
根据式2.5.2-2,基准载流量通过一个或多个载流量校正系数(ACF)进行修正,
以得到降容后的电缆载流量(IA)。由于一根电缆可能敷设于多种类型的电气通道中,
如桥架和排管,或者桥架和电缆管,因此,有必要对每一段通道都计算一个IA值,
并将IA的最小值与IMLC进行比较。
IA=IBase×ACFTaTc×ACFMC×ACFCS×ACFSP×ACFFS×ACFRC×ACFSC×ACFSL×ACFSL
………………(式2.5.2-2)
式中:
ACFTaTc环境温度和/或导体温度校正系数;
ACFMC多根导体校正系数;
ACFCS电缆管间距缩小校正系数;
12
ACFSP桥架中电缆间距缩小校正系数;
ACFFS防火封堵校正系数;
ACFRC桥架加高盖板校正系数;
ACFSC桥架实底盖板校正系数;
ACFSL日照校正系数;
ACFSH屏蔽层环流系数。
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表2.5.2-5电缆基准载流量和载流量校正系数(ACF)
通道/安装方法载流量修正系数
ACFTa,Tc:基准Ta是40℃,基准TC是90℃,计算公式
见注1
ACFMC:参数选择见注2
空气中的管线(户内)ACFCS:参数选择见注3
(4)
ACFFS:=1(防火材料对载流量无影响)
ACFSL:=1
ACFSH:=1
ACFTa,Tc:基准Ta是40℃,基准TC是90℃,计算公式
见注1
ACFSP:参数选择见注2
(4)
ACFFS:=1(防火材料对载流量无影响)
桥架-单层1/4O.D敷设
ACFSL:=1
ACFRC:使用开启或通风的盖板时取1
ACFSC:根据注6计算
ACFSH:=1
ACFTa,Tc:基准Ta是40℃,基准TC是90℃,计算公式
见注1
ACFMC:参数选择见注2
(4)
桥架-单层无间距敷设ACFFS:=1(防火材料对载流量无影响)
ACFSL:=1
ACFRC:使用开启或通风的盖板时取1
ACFSC:参数选择见注6
ACFTa,Tc:基准Ta是40℃,基准TC是90℃,计算公式
见注1
桥架-自由填充(40%)ACFMC:参数选择见注2
(4)
ACFFS:=1(防火材料对载流量无影响)
ACFSL:=1
14
通道/安装方法载流量修正系数
ACFRC:使用开启或通风的盖板时取1
ACFSC:参数选择见注6
ACFTa,Tc:基准Ta是40℃,基准TC是90℃,计算公式
见注1
排管敷设
ACFMC:参数选择见注2
ACFSH:=1
ACFTa,Tc:基准Ta是40℃,基准TC是90℃,计算公式
直埋敷设见注1
ACFSH:=1
注释:
1)温度修正系数的计算公式如下所示。△TD’和△TD可以忽略且不失准确性。
Tc'Ta'TD'234.5+Tc
ACFTaTc=………………(式2.5.2-3)
TcaTTD234.5+Tc'
其中:
Tc导体温度,℃
Tc基准导体温度,℃
Ta环境温度,℃
Ta基准环境温度,℃
△TD’介电损耗温升,℃
△TD介电损耗标准温升,℃
对于铝导体,234.5改为228.1。
2)接地导线和中性线不算作计算导体,但中性线在正常工况下有载流的情况出外。基于
此,多导体修正因数见下表。
表2.5.2-6多导体修正系数的选择
导体数ACFMC
31.00
15
4-60.80
7-90.70
10-240.70
25-420.60
43或更多0.50
3)管线通常在管线图中表示,电力电缆管线之间的间隔应大于导管直径,这点需在图纸
中注明。如果不能保证该敷设间距,则采用下表中的系数进行修正。
表2.5.2-7导体间隔修正系数-穿管
水平根数
垂直根数
123456
11.000.940.910.880.870.86
20.920.870.840.810.800.79
30.850.810.780.760.750.74
40.820.780.740.730.720.72
50.800.760.720.710.700.70
60.790.750.710.700.690.68
4)密度大于60lbs/ft3(961kg/m3)的防火材料一般不考虑电缆的降容。但当使用低密度
的防火材料时,应采用下表中的推荐数值(视在埋深的计算见注6)。
表2.5.2-8防火材料修正系数
铜导体
视在埋深防火材料厚度,inch(cm)
inch(cm)3.0(7.62)6.0(15.24)9.0(22.86)12.0(30.48)
1.0(2.54)94%91%88%85%
1.5(3.81)94%91%89%87%
2.0(5.08)94%92%90%88%
2.5(6.35)94%92%90%89%
3.0(7.62)94%92%91%90%
铝导体
视在埋深防火材料厚度,inch(cm)
16
inch(cm)3.0(7.62)6.0(15.24)9.0(22.86)12.0(30.48)
1.0(2.54)93%90%86%82%
1.5(3.81)93%90%87%84%
2.0(5.08)93%91%89%86%
2.5(6.35)93%91%89%87%
3.0(7.62)93%91%90%88%
5)电缆间隔为一个电缆外径时,不用考虑载流量降容。当电缆间隔减为1/4电缆外径时,
需采用如下的修正因数。
表2.5.2-9导体间隔修正系数-桥架
横向根数
竖向根数
123456
11.000.930.870.840.830.82
20.890.830.790.760.750.74
30.800.760.720.700.690.68
40.770.720.680.670.660.65
50.750.700.660.650.640.63
60.740.690.640.630.620.61
6)盖板的修正因数需根据电缆桥架的视在埋深进行选择,桥架的视在埋深计算式如下:
nd+nd+nd222+nd2
D=112233nn………………(式2.5.2-4)
W
其中:
n电缆中的导体数目
d电缆直径,英寸
W桥架宽度,英寸
D视在埋深,也称计算深度
通过视在埋深选择盖板的修正系数,见下表:
17
表2.5.2-10桥架盖板修正系数
视在埋深D(英寸)ACFSC
10.78
1.50.80
20.81
2.50.82
30.83
3.50.84
40.85
18
2.5.2.3电缆电压损失校验
为了验证根据载流量选择的导体尺寸,满足设计运行工况下电压损失的要求,
需进行电压损失校验计算。设计运行工况包括最低电源电压工况下电动机的运行
和启动,其通过负荷潮流计算进行确定。计算电缆电压降的矢量图如下:
图2.5.2-1线路电压降示意图
其中:
VS为电源电压
VL为负荷电压
为功率因数角
Φ为电缆阻抗角及功率因数角的差值
Rc、Xc为电缆阻抗值
U为电压降
通常来讲,应根据回路电流及回路电阻来计算电压降是否满足要求,允许电
压降的推荐值见表2.5.2-11。为了便于校验,也会根据负荷容量给出各截面电
缆的允许最大供电长度。同时,为对电源电压提出要求,也可根据相应公式计算
出电源侧的最小要求电压。
根据图2.5.2-1得出电缆回路电压降计算公式(式2.5.2-5)和最小电源电
压计算公式(式2.5.2-6):
19
1
L=V22-V()sin2-Vcos式2.5.2-5
SLL
IZMLCC
22
V=SL()()Vcos+RcIMLCL+Vsin+XcIMLC式2.5.2-6
其中:
VS为电源相电压标量值
VL为负荷相电压标量值
为功率因数角,=cos1pf,pf为功率因数
-1XC1
Φ为电缆阻抗角及功率因数角的差值,=tgcospf,XC、RC为电缆的
RC
电抗及电阻值,参考值见附表4
22
Zc为电缆阻抗值,ZcR=CCX
IMLC为最大负荷电流
电缆阻抗可由表2.5.2-12得到。交流电阻包括集肤效应、导体邻近效应、
屏蔽和管道效应。如果电力电缆的敷设通过桥架和钢套管,由于电缆穿过钢套管
时交流电阻稍高一些,因此,在无其它说明的情况下,应采用穿管敷设时的阻抗
值。
电缆的电抗基于电缆的额定电压等级和敷设于桥架中的间距。当确定电缆的
初始尺寸后,还需考虑电缆敷设中长度增加的可能性。
表2.5.2-11提供了电力电缆电源端和负荷端电压的设计限值。此表格应与
交流和直流电气系统的设计配合使用。在大多数情况下,运行工况下的电压损失
准则限定了电缆的长度,因此,在启动工况下,其实际电压损失可能会小于下表
中所列出的值。
20
表2.5.2-11电压损失准则
运行条件启动条件
最小负
负载类型最小源电最小源电最小负载
载电压(7)电压降电压降
压V压V电压(7)V
V
负荷中心供电的电机380V368V3.0%注1304V
负荷中心供电的MCC380V368V3.0%不适用不适用
MCC供电的交流电动
368V360V2.0%注1304V
机
负荷中心供电的消防不能超
380V368V3.0%注1304V
泵过15%
MCC供电的变压器、充
368V360V2.0%不适用不适用
电器、UPS和加热器
MCC供电的交流电动
不适用不适用不适用注1304V
阀
交流控制盘供电的设
220V213.4V3.0%不适用不适用
备
交流分支负荷213.4V209V2.0%不适用不适用
250V直流蓄电池导线
210V205V5V不适用不适用
(3)(6)
250V直流充电器供电
216V209V2.8%不适用不适用
至配电盘
250V直流电动机(4)(6)205V200V5V205V(5)200V5V
250V直流配电盘、
MCC或控制盘至分支205V200V5V不适用不适用
负载(6)
220V直流蓄电池导
192190.90.5%不适用不适用
线(3)(6)
220V直流充电器供196.4190.92.5%不适用不适用
21
电至配电盘
220V直流电动机(4)(6)190.9186.54.4V190.9(5)186.54.4V
220V直流配电盘、
MCC或控制盘至分支190.9186.54.4V不适用不适用
负载(6)
注:
1)当电动机启动时,电源电压会低于稳定运行状态时的电压。在启动条件下的母线电
压必须根据每一个的电动机的容量来计算。
2)电压降%是参照标称系统电压10.5kV、400V、220V、250V进行计算的。
3)250V直流系统的电压准则是基于120个电池(每个电池的放电终止电压1.75V或
者蓄电池终端电压为210V)的蓄电池设计。所有直流负载由直流配电盘、MCC或者
控制盘供电。对于220V非1E级系统的电压准则基于104个电池(每个电池的放电
终止电压1.85V或者蓄电池终端电压为192V)的蓄电池设计。
4)直流电动机的电压降准则取决于直流起动器的位置。
a)从配电盘至直流起动器,是一个单一的直流电源。负载包括了电枢励磁涌流和
励磁电流。
b)从直流起动器至电动机,有两路直流馈线供电至电动机,允许对励磁和电枢分
别供电。
c)允许的电压降是配电盘和直流起动器之间的电压降及直流起动器和电机之间
的电压降之和。
5)直流电动机的电缆电压降计算取决于起动器的位置和构造。在启动条件下,励磁出
线端的电压降必须保持。在运行条件下,电枢的电压降也需要保持。导线的电阻必
须根据事故温度的升高而调整。
6)蓄电池终端至任何负荷的总允许电压降为10V(250V直流系统)以及5.5V(220V
直流系统)。在蓄电池、配电盘、MCC以及控制盘之间的电压降分配需进行调整以
减小导体截面。这必须记录在项目计算书中。
7)这些数值必须根据设备技术规格书进行确认,如果需要,需进行修改以确保和技术
规格书一致。
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