宋愛(ài)平

（蘇伊士水務(wù)工程有限責(zé)任公司，北京100026）

0 引言

對(duì)于一個(gè)低壓配電系統(tǒng)，最重要的是必須保證供配電系統(tǒng)的安全性和可靠性，不僅需要保障人員安全，同時(shí)還要保證用電設(shè)備的安全。然而長(zhǎng)期以來(lái)，在工程設(shè)計(jì)中，往往由于電纜過(guò)熱導(dǎo)致絕緣老化，用電設(shè)備損壞、保護(hù)設(shè)備越級(jí)跳閘、單相接地故障保護(hù)設(shè)備不動(dòng)作導(dǎo)致觸電等現(xiàn)象屢屢發(fā)生，反映出我國(guó)工程設(shè)計(jì)當(dāng)中仍存在許多不足。

目前供配電的設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高，對(duì)電氣選型的要求隨之越來(lái)越高，對(duì)低壓電纜截面選擇也越來(lái)越嚴(yán)格。

1 Caneco電纜計(jì)算軟件的主要特點(diǎn)

Caneco BT軟件是法國(guó)著名軟件公司ALPI的產(chǎn)品，是用于低壓電氣設(shè)備自動(dòng)選型、動(dòng)力電纜截面計(jì)算和電氣系統(tǒng)圖生成的軟件。

Caneco BT基于3個(gè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)輸入接口自動(dòng)生成電氣系統(tǒng)圖：網(wǎng)絡(luò)單線圖、盤柜單線圖和電子表格，方便用戶快速輸入數(shù)據(jù)，高質(zhì)量地完成復(fù)雜的電氣計(jì)算，節(jié)約勞動(dòng)成本。

1.1 計(jì)算和經(jīng)濟(jì)尺寸調(diào)整

Caneco BT根據(jù)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行電氣計(jì)算，計(jì)算內(nèi)容包括短路電流（IK）、電壓降（dU）、接地故障電流（IF）等。Caneco BT根據(jù)計(jì)算從多個(gè)電氣供應(yīng)商產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)中自動(dòng)調(diào)整最合適的型號(hào)。

1.2 選擇性和后備保護(hù)

Caneco BT提供基于跳閘曲線、短路計(jì)算和制造商設(shè)備數(shù)據(jù)表格的診斷。從電流、時(shí)間和差值方面進(jìn)行考慮，以確保選擇性配合。選擇性保護(hù)可通過(guò)調(diào)整額定脫扣器電流、短路電流脫扣值、脫扣時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)，在斷路器相互串聯(lián)的線路中，沿著電能流動(dòng)的方向來(lái)看，如果通過(guò)電流的情況下將供電系統(tǒng)中最靠近故障位置的上級(jí)開(kāi)關(guān)分?jǐn)啵员懔⒓磳⒐收喜糠指綦x，那么過(guò)載保護(hù)和短路保護(hù)就被認(rèn)為具有選擇性。后備保護(hù)，選擇負(fù)責(zé)側(cè)斷路器和小型斷路器時(shí)，所選斷路器必須能夠獨(dú)立地或與其安裝位置的上級(jí)保護(hù)裝置協(xié)同配合分?jǐn)嘣擖c(diǎn)的短路電流。

1.3 有效的數(shù)據(jù)交換

Caneco BT允許從Excel文件導(dǎo)入/導(dǎo)出數(shù)據(jù)，用于自動(dòng)生成電氣系統(tǒng)圖，并將技術(shù)文檔轉(zhuǎn)換為dxf文件（AutoCADR文件）。

2 Caneco電纜計(jì)算軟件的優(yōu)點(diǎn)

Caneco BT避免了許多耗時(shí)的信息輸入，從而降低了出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)；它還將17個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)與海事和直流標(biāo)準(zhǔn)一起納入其計(jì)算引擎。

2.1 節(jié)省時(shí)間

批量電機(jī)參數(shù)錄入處理，減少了繁瑣重復(fù)的數(shù)據(jù)輸入工作；靈活的選型配置，高效準(zhǔn)確的圖形庫(kù)建模方式，成倍縮短了設(shè)計(jì)周期，能夠快速、批量、直觀地完成更改。由于簡(jiǎn)化的數(shù)據(jù)輸入和文檔的自動(dòng)生成，Caneco BT大大縮短了設(shè)計(jì)階段的周期。

2.2 高質(zhì)量和規(guī)范性

Caneco BT支持多種規(guī)范，確保了計(jì)算的高質(zhì)量及結(jié)果的可行性，通過(guò)選擇以下規(guī)范：C1510002（2002）、VDE2010、CEI64-8、HD384、IEC364-09、BS7671-08、RGIE-AREI08、NIBTNIN10、NP、NEN1010-96、NBR5410-04、AS3008，可以調(diào)用不同的計(jì)算引擎，從而適合各個(gè)不同國(guó)家的需求。

2.3 降低成本

Caneco BT為全球市場(chǎng)量身定制，允許設(shè)計(jì)國(guó)際項(xiàng)目，這要?dú)w功于為每個(gè)國(guó)家量身定制的制造商材料目錄以及多標(biāo)準(zhǔn)、多語(yǔ)言選項(xiàng)（7種語(yǔ)言），包括文檔打印。計(jì)算引擎自動(dòng)執(zhí)行符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的最經(jīng)濟(jì)的尺寸。

3 Caneco電纜計(jì)算軟件的典型應(yīng)用

3.1 電氣保護(hù)回路的確定

在Caneco BT中，一個(gè)項(xiàng)目是從電源端到終端設(shè)備完成的。這個(gè)方法是用于確定保護(hù)裝置和電纜橫截面。首先必須定義電源和項(xiàng)目的一般特征，然后是供配電回路（盤柜回路），并由最終用戶完成電路。3.1.1 供電類型的確定

選擇供配電系統(tǒng)電源類型、電壓等級(jí)，有三種供電電源類型可以選擇，分別為變壓器、發(fā)電機(jī)和低壓配電網(wǎng)絡(luò)，在Caneco BT中最多允許同時(shí)出現(xiàn)兩種供電類型，一路工作電源，一路備用電源，每路供電可以由1～6個(gè)相同的子回路并列運(yùn)行。

3.1.2 短路容量的確定

Caneco BT默認(rèn)提供更新的短路容量值，可以修改最大和最小短路容量。電氣系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖1所示。

3.2 電氣計(jì)算需求分析

根據(jù)項(xiàng)目選擇電氣標(biāo)準(zhǔn)、保護(hù)設(shè)備數(shù)據(jù)庫(kù)、電纜類型數(shù)據(jù)庫(kù)及變壓器類型數(shù)據(jù)庫(kù)文件。

3.2.1 過(guò)載保護(hù)的確定

如果這個(gè)框被選中，過(guò)載保護(hù)將考慮在電纜尺寸中，Caneco計(jì)算過(guò)載保護(hù)條件所需的最小尺寸。過(guò)載保護(hù)的最小尺寸的電纜必須滿足以下兩個(gè)條件：

（1）1.45×調(diào)整載流量≥I2（I2表示保證保護(hù)電器可靠動(dòng)作電流）；

（2）調(diào)整的載流量≥In（調(diào)整載流量是最小尺寸的電纜的電流）。

3.2.2 電纜多樣化系數(shù)計(jì)算

根據(jù)輸入的溫度值自動(dòng)給出溫度系數(shù)，通過(guò)選擇敷設(shè)方式自動(dòng)給出敷設(shè)系數(shù)，最終得到一個(gè)綜合系數(shù)。

3.2.3 允許電壓降設(shè)定

選中電壓降dU，Caneco將根據(jù)輸入的電壓降值百分?jǐn)?shù)定制電纜尺寸。

3.3 Caneco BT計(jì)算結(jié)果分析

在Caneco BT中，可以隨時(shí)更改主電路，然后確定保護(hù)裝置和尺寸相應(yīng)的端電路電纜。回路菜單中的自動(dòng)計(jì)算命令可以自動(dòng)重新定義保護(hù)裝置和相應(yīng)的上游電纜橫截面尺寸。通過(guò)計(jì)算得出結(jié)果分析如下：

Cable：5G 10表示5個(gè)導(dǎo)體，其中1個(gè)是接地的（黃綠色）。

Criterion：相截面計(jì)算準(zhǔn)則。

IN：在過(guò)載狀態(tài)下。

dU：電壓降。

IC：間接接觸，人體保護(hù)免受電擊。

SC：短路的熱應(yīng)力。

Max Length：最大保護(hù)電纜長(zhǎng)度和電路設(shè)計(jì)條件。

STH：根據(jù)過(guò)載情況計(jì)算的理論截面（mm2）。

dU circuit：電纜長(zhǎng)度的電路電壓降（%）。

dU total：電源電壓總電壓降（%）。

dU：（電機(jī)）啟動(dòng)電壓降或接通時(shí)（燈）。

IK3 MAX：電路最大三相短路電流（A）。

IK2 MAX：電路最大兩相短路電流（A）。

IK1 MAX：電路最大單相短路電流（A）。

IF MAX：電路最大故障短路電流（A）。

IK2 Min:連接遠(yuǎn)處末端的最小兩相短路電流（A）。

IK1 Min：連接遠(yuǎn)處末端的最小單相短路電流（A）。

3.4 電氣計(jì)算輸出

Caneco BT軟件在完成選型計(jì)算后，可以根據(jù)不同的需求自定義所需要的報(bào)告進(jìn)行輸出。

3.4.1 電纜清單模式

通過(guò)自定義表單的方式，把需要的電纜及保護(hù)設(shè)備的各種參數(shù)通過(guò)電子表格的形式生成報(bào)告供設(shè)計(jì)者采用。

3.4.2 選擇性配合曲線輸出

通過(guò)曲線可以查看各種保護(hù)設(shè)備之間的配合情況以及確定跳閘時(shí)間。

3.4.3 電氣一次圖輸出

自動(dòng)生成電氣一次圖，將電氣一次圖的設(shè)計(jì)工作簡(jiǎn)便化，最多可以自定義每頁(yè)包含10個(gè)電氣回路。

4 結(jié)語(yǔ)

Caneco BT計(jì)算軟件作為低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的專家級(jí)工具軟件，可將低壓配電系統(tǒng)的元器件選型，特別是電纜選型過(guò)程簡(jiǎn)單化，使整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)透明化，而且可以自動(dòng)優(yōu)化選型配置，從設(shè)計(jì)角度大大提高配電系統(tǒng)的可靠性和安全性，更加容易地應(yīng)用不同國(guó)家的規(guī)范，幫助設(shè)計(jì)工程師降低設(shè)計(jì)難度，規(guī)避選型錯(cuò)誤，提升低壓配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率。