任郭鋒

（中航飛機(jī)股份有限公司，陜西西安 710089）

0 引言

中航飛機(jī)股份有限公司于2013 年開始安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化達(dá)標(biāo)活動，全面宣貫國家安全標(biāo)準(zhǔn)。

《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50054—2011）第6.2.4 條規(guī)定：當(dāng)短路保護(hù)電器為斷路器時，被保護(hù)線路末端的短路電流不應(yīng)小于斷路器瞬時過電流脫扣器整定電流的1.3 倍。例如：終端用電設(shè)備是1.5 kW 的電機(jī)，額定電流3.6 A，電源線路的保護(hù)選用D 型斷路器，斷路器額定電流4 A，則斷路器瞬時過電流脫扣器的整定電流值56 A，1.3 倍的斷路器瞬時過電流脫扣器整定電流值為72.8 A。按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求，被保護(hù)線路末端的短路電流不應(yīng)小于72.8 A。如果短路電流過小，斷路器可能不會跳閘，存在安全隱患。

因此，短路電流的計(jì)算是電氣工程的核心。

1 國家標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)場考察

《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50052—2009）第7.0.7 條規(guī)定：在低壓電網(wǎng)中，宜選用D，yn11 接線組別的三相變壓器作為配電變壓器。廠房配電都采用D，yn11 接線組別的三相變壓器，容量為1000 kVA 和1250 kVA 的變壓器較多。

表1 三級配電線路采用2.5 mm2 時最小單相接地短路電流值

表2 三級配電線路采用4 mm2 時最小單相接地短路電流值

圖1 廠房配電示意

《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50052—2009）第4.0.6 條規(guī)定：同一電壓等級的配電級數(shù)，低壓不宜多于三級。一級配電：從低壓側(cè)為380 V 的變電所低壓配電屏到配電室分配電屏；二級配電：從分配電屏到動力配電箱；三級配電：從動力配電箱到終端用電設(shè)備見圖1。廠房配電符合此標(biāo)準(zhǔn)，都采用電纜配電。

2 最小單相接地短路電流值的計(jì)算

根據(jù)《工業(yè)與民用供配電設(shè)計(jì)手冊》計(jì)算最小單相接地短路電流值。

在三相交流電中發(fā)生短路的情況有三相短路、兩相相間短路、兩相接地短路和單相接地短路。在二、三級配電線路發(fā)生短路時，單相接地短路電流最小。

IEC 短路電流計(jì)算分為最大短路電流計(jì)算和最小短路電流計(jì)算，用最小單相接地短路電流值校驗(yàn)斷路器的靈敏度。

選用的典型參數(shù)：變壓器容量630 kVA，一級配電線路4240 mm2兩根電纜并聯(lián)，長度10 m，二級配電線路370 mm2+235 mm2的電纜。三級配電線路為52.5 mm2的電纜，按照IEC最小單相接地短路電流的計(jì)算方法計(jì)算，計(jì)算的結(jié)果見表1。三級配電線路為54 mm2電纜的最小單相接地短路電流值見表2。

3 簡易方法的使用

（1）使用方法說明。三級配電線路導(dǎo)體截面積為2.5 mm2選用表1；二級配電電纜的相導(dǎo)體截面70 mm2的，選“370+235”行的數(shù)據(jù)，二級配電電纜的相導(dǎo)體截面3570 mm2，選“335+216”行的數(shù)據(jù)；二級配電電纜的長度200 m 的選“200”行的數(shù)據(jù)，二級配電電纜長200400 m 選“400”行的數(shù)據(jù)。

（2）終端用電設(shè)備是1.5 kW 的電機(jī)，額定電流3.6 A，電源線路（三級配電線路）的保護(hù)電器選用配電保護(hù)D 型斷路器，安裝在動力配電箱內(nèi)。斷路器額定電流4 A，則斷路器瞬時過電流脫扣器的整定電流值是56 A，1.3 倍的斷路器瞬時過電流脫扣器整定電流值是72.8 A。按照國標(biāo)要求，三級配電線路末端的短路電流72.8 A。由于三級配電線路采用52.5 mm2的電纜，查表1 可知，只要三級配電線路的長度60 m，都符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求；當(dāng)三級配電線路的長度130 m，必須采用剩余電流動作斷路器，剩余動作電流一般選用30 mA，最小單相接地短路電流值只要150 mA，剩余電流動作斷路器都能可靠動作。

（3）噴漆室用防爆電動葫蘆的電源線（三級配電線路）采用52.5 mm2的電纜，長度為135 m，選用配電保護(hù)D 型斷路器，斷路器額定電流6 A，則斷路器瞬時過電流脫扣器的整定電流值是84 A，1.3 倍的斷路器瞬時過電流脫扣器整定電流值是109.2 A。查表1 可知，三級配電線路末端的最小單相接地短路電流109.2 A，不符合國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，必須選用剩余電流動作斷路器。

4 結(jié)束語

在規(guī)范的廠房供配電系統(tǒng)中，選取典型參數(shù)，按照IEC 短路電流計(jì)算方法，計(jì)算出最小單相接地短路電流值，并列成《最小單相接地短路電流值》表單。檢查動力配電箱時，對照最小單相接地短路電流值，當(dāng)場就能校驗(yàn)低壓斷路器的靈敏度。該方法簡單易行，具有很強(qiáng)的實(shí)際操作性。