关于低压长距离供电的问题

轻云舟

各位老师好！任老在新书《解惑》开篇就提到长距离低压供电的问题，图片如下。关于长距离供电对我来说一般是工厂的电机，采用断路器作为短路保护，由于自己水平有限，有几点不大明白：
1.老生常谈，电机到底能不能用RCD？现实中我是没见过用的，最起码没见过用带RCD的断路器，有的配有马保，马保可能带RCD功能。问现场的电气人员，都说带了RCD会经常跳闸，不能加。
2.任老在书中说“切断时间超过5s对于接地是不行，但对于短路可以”（即图片右侧画横线的部分）。这是不是跟低规冲突了？ 6.2.4当短路保护电器为断路器时，被保护线路末端的短路电流不应小于断路器瞬时或短延时过电流脱扣器整定电流的1.3倍。短路电流既然要大于1.3倍的瞬时或者短延时的动作值，那还能超过5s吗？
3.还有就是书中提到“对于持续时间不超过5s的短路”，类似的话在低规中也出现过，我对这句话不大理解，如何判断短路是否超过5s呢？是不是看断路器的动作特性曲线？我找了两个断路器的动作曲线，当断路器在5s内肯定动作时，短路电流要在12-14倍额定电流了，长距离供电能实现吗？
以上是我不明白的地方，希望各位老师不吝赐教，谢谢！

dqaq

这又是一个马蜂窝问题。怕被人说半截入土了还没学会闭嘴，本不想说。但想到任老比我还老，有他老人家的岁数挺在前面，量谁也不敢随便以老骂人，所以啰嗦几句
不展开说了，就楼主给的曲线作个估算，结果自己判断。
短路时间超过5s，如果靠长延时脱扣器动作，查下曲线上5s对应的电流倍数，最小倍数基本为5倍左右。考虑最热态短路，这是5s动作的最不利条件。
假设脱扣器额定电流正好等于负载电流，又假设线路阻抗和负载阻抗均为纯电阻，则线路（相中统算）阻抗等于负载阻抗的4分之1。
也就是说，如果是单相线路，线路电压损失20%，线路功率损耗25%（以负荷功率为基准）。如果是三相平衡负荷线路，则电压损失最大可能为10%，最小可能为6.7%。
如果时间达到6s、7s。。。。。。情况只会更糟糕。
设计出这样一个系统，天理何在！

x01oct

dqaq 发表于 2023-10-16 22:51
这又是一个马蜂窝问题。怕被人说半截入土了还没学会闭嘴，本不想说。但想到任老比我还老，有他老人家的岁数 ...

我感觉不少路灯回路都是不满足线路保护灵敏度的。。。。。

x01oct

“我找了两个断路器的动作曲线，当断路器在5s内肯定动作时，短路电流要在12-14倍额定电流了，长距离供电能实现吗？”
算一下呗，我觉得是挺难的。按10倍计算，超过80m都难

轻云舟

dqaq 发表于 2023-10-16 22:51
这又是一个马蜂窝问题。怕被人说半截入土了还没学会闭嘴，本不想说。但想到任老比我还老，有他老人家的岁数 ...

谢谢dqaq老师深夜的回复，您是从压降和损耗方面考虑的，我还没考虑这些，都是从短路保护方面想的。的确是把短路电流倍数带入，如果太小，会产生极大的损耗，受教。

轻云舟

x01oct 发表于 2023-10-17 08:16
“我找了两个断路器的动作曲线，当断路器在5s内肯定动作时，短路电流要在12-14倍额定电流了，长距离供电能 ...

是的x老师，断路器灵敏度校验这一条恐怕在很多大院都不遵守吧？要是遵守的话要加RCD，但是电机加不加RCD，还有很多变频电机，就又回到第一个问题了

qsy

一般10A级别热继，冷态电流8倍左右约5秒动作，热态4倍左右。若单相接地短路，断相保护动作也许更快。
马保过流延时稍久点，一般会整上零序保护的，这个类差动，灵敏度足够，通常设个延时0.1秒脱扣。
另：工业环境电机的等电位一般都做得挺好。

ShadowShinyui

电机可以加RCD。
比如现在民建要求生活水泵设置300mA的RCD。
但是电机因为电气特性尤其是启动阶段很容易使RCD误动作
一般是提出参数或者保护目的由厂家在配套控制柜内进行设置与整定。
简单来说就是你整定的不准需要让设备厂家进行整定

十里春风不如你

1、电机可以加RCD，如果泄露电流过大，可以用500mA的RCD2、切断时间不大于5s是间接接触防护电器切断故障回路的时间，但是短路则更注重热稳定问题，而且热稳定是比较容易满足的。所以超过5s之后用长延时切断也未尝不可，只是违反了规范，但是从原理上讲，满足热稳定即可。
3、关于短路持续时间的确定，应该计算出短路电流，然后和断路器的动作曲线进行比较，得出断路器的动作时间。
4、长距离供电不仅要考虑短路，也要考虑电能质量问题，电压降落能否满足。

L446231510

低规的“”6.2.4”有一些问题，因为完全没有考虑现在断路器的反时限特性，现在的断路器实际上是模拟熔断器的脱扣曲线进行设计的，在长延时整定值与瞬时脱扣之间是有相应保护的，这一个区间段都可以看做是短延时保护，但是这个短延时保护没办法给出相应的整定值出来（三段式保护断路器可以整定短延时，但是在配电末端很少用）。相关保护的校验应该是对应熔断器的。

这一条更多的是强调断路器选型的时候要把断路器的生产误差考虑进去，与断路器的制造标准是互相对应的。并不应该理解为必须依靠准确的瞬动保护或短延时保护进行做为短路保护。

《解惑》这本书的P005页 1.4.2.3段也是表达了这个观点：“短路电流很小，不足以使断路器动作，但可以由过载脱扣器（反时限过电流脱扣器）切断，切断时间可能超过5S或更长。。。。”

L446231510

dqaq 发表于 2023-10-16 22:51
这又是一个马蜂窝问题。怕被人说半截入土了还没学会闭嘴，本不想说。但想到任老比我还老，有他老人家的岁数 ...

这个算法有问题，额定电流对应负载电流就有问题，因为设计都有裕量，一般负载电流也就是脱扣器额定电流的80%以下。
而且你这个算法没有考虑多拼电缆的情况，这里讨论的是长距离供电的情况，在长距离供电时多拼电缆是经常会采用的做法，也是应对电压降的主要措施。

dqaq

L446231510 发表于 2023-10-17 10:47
这个算法有问题，额定电流对应负载电流就有问题，因为设计都有裕量，一般负载电流也就是脱扣器额定电流的 ...

1、没有任何规范和技术原理说，长延时脱扣器动作值要比计算电流大某个系数，只要不小于就行。80%什么的是流传很长时间的概念错误，因为规范里的公式，已经将产品参数的误差范围考虑进去了。
2、加大导线截面积确实可以解决这一问题。我这个回帖不是验证可行性，而是探讨合理性。
3、只是一个粗略的估算，意在指出一旦出现这种情况，方案的合理性已经很糟糕了。

L446231510

dqaq 发表于 2023-10-17 11:14
1、没有任何规范和技术原理说，长延时脱扣器动作值要比计算电流大某个系数，只要不小于就行。80%什么的是 ...

1、我谈的就是合理性的问题，我认为你的计算方法有问题，所以才会得出方案很糟糕的结论。
2、长延时脱扣器动作值要比计算电流大就可以，这一条我是赞同的，我提出80%是大部分人的实际设计情况。这个80%对电压降计算结果的影响很大，也会影响最终的结论。你把这80%带入你的公式，是不是电压降就降了一截。
3、我提多拼电缆并不是论证降低电压降的措施，我是说计算要考虑多拼电缆发生单根电缆短路的情况。你的计算都是建立在单根电缆的基础上的，没有考虑多拼这个情况你才会觉得利用反时限脱扣这种做法很糟糕。

dqaq

L446231510 发表于 2023-10-17 11:44
1、我谈的就是合理性的问题，我认为你的计算方法有问题，所以才会得出方案很糟糕的结论。
2、长延时脱扣 ...

好吧，大家求同存异。

qiu!4455

两段式断路器，小于瞬动电流的特性只针对电流大小，它可区分不了是过载还是短路，或者是其他的。