在民用10/0.4kV變電所中，變電所內(nèi)配電箱的進(jìn)線電纜截面是至關(guān)重要的，因?yàn)樗P(guān)系到熱穩(wěn)定性的要求。熱穩(wěn)定性是指電纜在通過(guò)一定大小的電流時(shí)，電纜的溫度應(yīng)保持在安全范圍內(nèi)，以防止電纜過(guò)熱損壞或引發(fā)火災(zāi)。為了滿足熱穩(wěn)定性的要求，我們需要根據(jù)配電箱的進(jìn)線電纜的工作環(huán)境、工作條件以及電纜的敷設(shè)方式等因素來(lái)選擇合適的電纜截面。通常，我們需要考慮：電纜的工作環(huán)境溫度、電纜的工作負(fù)荷和電纜敷設(shè)方式這幾個(gè)因素。那么變電所自用配電箱進(jìn)線電纜截面應(yīng)該如何選擇呢？下面本文通過(guò)一個(gè)變電所設(shè)計(jì)項(xiàng)目來(lái)計(jì)算一下，一起來(lái)看看變電所內(nèi)的自用配電箱進(jìn)線電纜截面需要選擇多大才能滿足熱穩(wěn)定的要求。

▌01 自用配電箱進(jìn)線處的短路電流計(jì)算

某住宅工程電氣設(shè)計(jì)案例進(jìn)行計(jì)算，該工程在地下室設(shè)一個(gè)變電所，變電所內(nèi)部設(shè)置兩臺(tái)800kVA變壓器，在變電所內(nèi)部設(shè)置一個(gè)配電箱（為變電所的風(fēng)機(jī)和照明、維修插座供電），該配電箱容量為10kW，計(jì)算電流16A，電源接自變壓器的低壓母線，進(jìn)線電纜規(guī)格為NH-YJV-1kV 5x16，長(zhǎng)度為5m。

變電所至自用配電箱的配電簡(jiǎn)圖如下：

自用配電箱進(jìn)線處（K1處）發(fā)生三相短路時(shí)的短路電流計(jì)算如下：

（1）變壓器阻抗：

S=800kVA，RT=1.90，XT=13.27;

（2）低壓總斷路器至自用配電箱饋線回路處的銅排[TMY-3(100x8)+(80x8) ]的阻抗：

L1=6m;

R1= 0.04 x 6=0.24mΩ;

X1= 0.182 x 5 = 1.092mΩ;

（3）低壓配電柜至自用配電箱段電纜[ NH-YJV-1kV 5x16 ]的阻抗：

L2=5m;

R2= 1.097 x 5=5.485mΩ;

X2= 0.087 x 5=0.435mΩ;

（4）自用配電箱進(jìn)線處（K1處）發(fā)生三相短路時(shí)短路電流：

線路總電阻：RK1= RT + R1 + R2 =1.90+0.24+5.485=7.625(mΩ)

線路總電抗：XK1= XT + X1 + X2=13.27+1.092+0.435=14.797(mΩ)

線路總阻抗：ZK1= 16.65(mΩ)

K1處三相短路電流：I = 1.05 * U / √3 / ZK1 = 1.05 x 380 / √3 / 16.65=13.84(kA)

▌02 進(jìn)線電纜最小截面的計(jì)算及熱穩(wěn)定的校驗(yàn)

（1）進(jìn)線電纜最小截面的計(jì)算

根據(jù)GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.2.14條要求：導(dǎo)體截面積的選擇應(yīng)能滿足以下要求:

S ≥ I * √t / k ;

其中：

S 為導(dǎo)體的截面積（mm2）;

I 為通過(guò)電纜的短路電流方均根值（A）;

t 為保護(hù)電器自動(dòng)切斷電流的動(dòng)作時(shí)間（s）;

k 為系數(shù)。

I 已通過(guò)第二節(jié)算出為13.84kA，即13840A；

t 為低壓柜內(nèi)塑殼斷路器的瞬動(dòng)脫扣時(shí)間，一般取20ms，即0.02s；

k 為系數(shù)，不同材質(zhì)的電纜其k值不一樣，通過(guò)查GB50054-2011《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》的附錄A可得：k=143；

那么電纜的最小截面計(jì)算如下：

S ≥ I * √t / k = 13840 * √0.02 / 143 =13.7（mm2）。

通過(guò)以上計(jì)算可知，自用配電箱進(jìn)線電纜要滿足熱穩(wěn)定的要求，其截面不能小于13.7mm2。

（3）校驗(yàn)

原設(shè)計(jì)采用進(jìn)線電纜規(guī)格為NH-YJV-1kV 5x16，其電纜截面大于以上計(jì)算的最小截面13.7mm2，滿足熱穩(wěn)定的要求。自用配電箱雖然用電容量較小，計(jì)算電流只有16A，若按常規(guī)配電考慮，進(jìn)線采用6mm2即可，但卻由于安裝在變電所內(nèi)部，導(dǎo)致其進(jìn)線電纜截面需調(diào)大到16mm2才能滿足熱穩(wěn)定的要求。

▌03 低壓電纜熱穩(wěn)定校驗(yàn)總結(jié)

在民用建筑配電設(shè)計(jì)中，用電設(shè)備距離變電所越近，也就是距離變壓器電源越近，則配電線路的阻抗越小，短路電流就越大，其進(jìn)線電纜截面的選擇除了考慮用電設(shè)備計(jì)算電流外，還應(yīng)該注意該電纜是否能滿足熱穩(wěn)定的要求，因此碰到距離變電所較近的配電，其電纜的選擇需進(jìn)行熱穩(wěn)定校驗(yàn)。