1 高压进线截面积的选择
高压进线的截面积最起码要满足能承载配变(配电变压器,下同)高压侧每相电流(相电流)的要求。
首先,我们要弄清一个概念。配变的额定电压和额定电流(铭牌上标示的电压和电流)均是指线电压和线电流,而非相电压和相电流。相电压和相电流需要根据绕组的接线方式进行换算。对于三角形接线,U相=U线,I线=√3 I相;对于星形接线,U线=√5 U相,I线=I相。显然,在选择高压进线的截面积时,我们用配变的额定相电流比用额定线电流更合理。
假设某D,yn11配变的额定容量为200 kVA,根据公式可计算出配变高压侧的额定电流为I线=SN/(√3×U线)=200 kVA/√3x10 kV)=11.5 A(该值通过查看铭牌亦可得到)。因该配变高压侧绕组是三角形连接,可知,I相=I线/√3=11.5 A/√3=6.6 A。因此,高压进线截面积的载流量应至少大于6.6 A,似乎有些不可思议,这主要是高压侧电压较高的缘故。如果仅考虑此值,高压进线每相使用JKLYJ-10-10的导线即可。但是,现实中却没有使用这么细的导线。这主要是高压进线截面积不仅要考虑高压侧额定相电流,还需考虑配变操作过电流、励磁涌流、雷击过电流、周围环境温度、工作温度、导线机械强度、配变短路电流、三相负荷不平衡、短时过载及后期发展等因素。因此,在使用JK-LYJ-10型单芯导线时,高压进线至少应选择截面积不小于50mm2的导线(查相关手册,JKLYJ-10-50在直接受太阳照射时的额定载流量为180 A)。
2 低压出线截面积的选择
根据国家电网公司配电网工程典型设计,200 kVA及以下的配变低压出线使用150mm2的低压电缆(如ZC-YJV-0.6/1-1×150)或150mm3的低压绝缘线(如JKTRYJ-1-150);200 kVA及以上的配变低压出线使用300mm2的低压电缆(如ZC- YJV- 0.6/1- 1×300,ZC-EFR-0.6/1-1×300等)或300mm 2的低压绝缘线(如JKTRYJ-1-300 )。
但是,对于老旧台区增容改造,配变低压出线截面积可以根据实际情况选用。以200 kVA的D,yn11配变为例。假设三相负荷平衡,则其低压侧额定电流为I线=sN/(√3×U线)=200 kVA/(√3x0.4 kV)=288.7 A,由于配变低压侧为星形接线,I线==I相,因此其低压侧额定相电流也为288.7 A。如果仅考虑此值,使用ZC-YJV-0.6/1-1×95(截面积是95mm2单芯铜线)的低压电缆或JKLYJ-10-120(截面积是120mm2单芯铝线)的低压绝缘线即可满足。但是,现实中还需综合考虑配变操作过电流、周围环境温度、工作温度、低压侧短路电流、三相负荷不平衡、短时过载、方便施工及后期发展等因素。因此,综合考虑,一般应选择比能承载计算出来的载流量的导线截面积至少再大一个型号的导线。如上例,根据计算出来的载流量288.7 A,比能承载此载流量的ZC-YJV-0.6/1-1×95的低压电缆或JKLYJ-10-120的低压绝缘线的截面积再大一个型号,即选用ZC-YJV-0.6/1-1×120的低压电缆或JKLYJ-10-150的低压绝缘线即可。
配变低压出线一般不使用铝线。低压出线选用铜线而不选用铝线的原因主要有:①由于配变低压出线电流较大,如果使用铝导线,线径会很大,不便于施工;②配变低压套管的接线端子及JP柜进线母排上的接线端子均为铜材质,使用铜导线进行连接更不易氧化;③虽然铜导线较铝导线市场价格高,但该段导线较短,即使使用铜导线也不会增加太多费用;④铜导线较铝导线抗短路电流冲击能力强等。