箱变及成套设备内接地排的大小规格怎么选择
发布时间:2025-10-16 17:16:20 作者:admin
一、接地导体热稳定计算核心标准
GB/T 17467-2020《高压/低压预装式变电站》
标准背景:适用于集成变压器的高压侧导体设计,考虑变电站整体热累积效应
关键参数:
短时耐受电流密度(1s):175A/mm²(中性点不接地系统需×1.15系数)
计算公式:$S=I_k/(a\sqrt{\Delta\theta/t})$
物理意义:导体截面积与短路电流、材料特性(a=13铜材系数)、温升限值(Δθ=180℃)的动态关系
工程意义:通过87%电流衰减系数体现变压器绕组的热惯性特性
GB/T 7251.1-2023《低压成套开关设备和控制设备》
标准定位:针对独立配电回路导体选型,反映瞬时热冲击效应
核心要求:
保护导体系数k值:1s取176A/mm²(铜导体基准值)
公式:$S_{PE}\geq I_k\sqrt{t}/k$
与IEC 61439-1保持同步,强调短路电流全周期热效应
特殊说明:不区分中性点接地方式,按最严苛工况设计
GB 50054-2011《低压配电设计规范》
补充要求:
电缆需增加绝缘材料热稳定系数修正(PVC绝缘取1.29,XLPE取1.45)
明确多根并联导体的集肤效应补偿计算
二、典型场景计算对比
计算依据
技术逻辑说明
3300kVA变压器应用示例
工程优化建议
GB/T 17467
考虑变压器电磁暂态过程
34kA/(175×1.15)=169mm²
优先用于油浸式变压器
GB/T 7251.1
反映断路器分断周期热积累
34kA/176=193mm²
适用于抽屉式开关柜
经济性方案
取两标准计算结果的包络下限
满足17467即达标(节约5%材料成本)
需校核动稳定强度
三、关键差异分析
标准适用范围深化
GB/T 17467:适用于预装式变电站整体热设计(含变压器油散热延迟效应)
GB/T 7251.1:针对断路器下游独立回路(如MCC柜馈线回路)
参数差异工程解释
17467的201A/mm²:含变压器阻抗导致的电流非周期分量衰减
7251.1的176A/mm²:基于短路电流全偏移最恶劣工况
工程选择决策树
if 设备类型=预装式变电站 → 强制采用17467 elif 独立回路且t≤1s → 7251.1 else → 按GB50054校核电缆热稳定
四、实施要点
标准化验算流程
步骤1:采用ETAP/SKM软件建模获取精确短路电流(含电机反馈贡献)
步骤2:根据保护曲线确定实际故障清除时间(非标称1s时需换算)
步骤3:导体选型后必须校验:
动态应力(电动力≥50N/mm²需加防震支架)
连接端子温升(按GB/T 14048.1试验)
特殊工况处理
电缆敷设:密集桥架需引入0.8~0.9的并列修正系数
铜排工艺:镀锡层厚度≥8μm(按GB/T 5231-2012)
新能源场站:需额外考虑直流分量衰减时间常数影响