樹幹式和鏈式配電區別是什麼?樹幹式配電分支導線截面如何選擇?

2020-12-20 電氣設計狄老師

樹幹式配電和鏈式配電是什麼區別?想必很多電氣設計新人都一知半解。其實樹幹式配電和鏈式配電的區別主要是:樹幹式的一家出問題可能整個都壞,好處是節約成本。從負荷上來說,樹幹式的最前面負荷最大,後面逐漸減少,從故障發生影響上,樹幹式配電影響大成本高。

鏈式配電是一種低壓配電系統的接線方式,僅僅是一種末端配電方法,其結構特徵是多個用戶串聯,容量不超過10kW,連接的數量不超過5個,電氣設計在線教學狄老師。

(1)樹幹式配電的兩種常用方式

常用的樹幹式配電有兩種方式,一種是採用母線槽配電;另一種是採用電纜配電。圖1所示為母線槽配電,採用插接箱分出支線。

圖1母線槽樹幹式配電示意圖

這種方式的配電,分支導線首端有斷路器QA對分支導線進行短路保護及過負荷保護。支線電纜截面可根據負荷容量及斷路器QA的整定值進行選擇,在此不贅述。

圖2所示為電纜配電,採用T接箱(或T接端子、預分支等)分出支線。這種方式的配電,分支導線首端無短路保護電器,此時分支導線截面該如何選擇?

圖2電纜樹幹式配電示意圖

(2)首端無短路保護電器時分支線路導線截面的選擇

對於首端無短路保護電器的分支線路導線截面的選擇,一種是分支線路導線截面與主幹線相同,另一種是減小分支線路導線截面。

採用分支導線截面與主幹線相同的做法,因分支導線通常比主幹線短,利用主幹線首端的短路保護電器對分支幹線的短路故障的保護是可靠的。缺點是:分支導線截面較大,不方便與層箱主的開關QA接線;另外不減小分支導線截面有浪費之嫌。

對於減小分支導線截面的做法,國家規範《低壓配電設計規範》GB50054-2011第6.2.5條1款的規定讓人疑惑,原文引用如下:

6.2.5 短路保護電器應裝設在迴路首端和迴路導體載流量減小的地方。當不能設置在迴路導體載流量減小的地方時,應採用下列措施:

1)短路保護電器至迴路導體載流量減小處的這一段線路長度,不應超過3m;

2)應採取將該段線路的短路危險減至最小的措施;

3)該段線路不應靠近可燃物。

短路保護電器至迴路導體載流量減小處的這一段線路長度,不應超過3m 」改條文的圖示含義(圖2所示)為斷路器QA至T接箱這段線路長度不應超過3m。

《低壓配電設計規範》第6.2.5條文如何理解?筆者有如下疑問:

只要分支線路長度不超過3m,導線的截面選擇是否就無需考慮主幹線路首端短路保護電器的影響?既只要滿足負荷要求就可以隨意選擇?

(3)疑問---首端無短路保護電器的分支線路長度不超過3m,其導線的截面選擇是否就可以「隨意選擇」?

答案是否定的。

例1:由10/0.4kV ,2000kVA變壓器低壓櫃出線電纜規格YJV-4X150+1X70,長度100m,分支電纜規格YJV-5X6,長度3m,分支電纜末端單相短路電流計算為2.57kA。

當分支電纜首端不設置短路保護電器時,此時短路故障由主幹電纜首端開關電器來提供保護,主幹電纜首端斷路器250A,保護靈敏度校驗如下:

2.57kA<=1.3*10*0.25=3.25kA

可見保護靈敏度不滿足要求。也就說分支電纜末端發生單相短路故障時,主幹電纜首端保護開關不跳閘,而分支電纜首端也沒有短路保護電器,這種情況是不允許的。

可見減小分支電纜截面的做法,不僅要滿足《低壓配電設計規範》GB 50054-20116.2.5條的要求「不小於3m …… 」,而且還要校驗主幹電纜首端保護開關保護靈敏度的要求及分支電纜短路熱穩定的要求。

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