斷路器故障防護電纜最大長度允許值，公式對比和表格補充全知曉

對三本資料文獻中關(guān)于斷路器作為故障防護時電纜的最大允許長度，進行公式對比。

補充了微型斷路器作為故障防護時電纜最大允許長度。

補充了切斷時間0.4S時，2~12A熔斷器對應的電纜最大允許長度。

一、相關(guān)資料

1、《工業(yè)與民用供配電設(shè)計手冊（第四版）》

2、《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》19DX101-1

3、《2017電氣裝置應用（設(shè)計）指南》施耐德電氣

其他相關(guān)文章和文獻
1、《斷路器故障保護允許線路長度的應用簡析》韓帥《建筑電氣》2020.01

2、《低壓配電設(shè)計解析》任元會 2020.10

二、資料數(shù)據(jù)核驗

1、《工業(yè)與民用供配電設(shè)計手冊（第四版）》（第965~967頁）

示例1：對于瞬動值200A，電纜采用4mm2，計算其最大電纜允許長度。

示例2：對于瞬動值2000A，電纜采用185mm2，計算其最大電纜允許長度。

注：核驗計算結(jié)果與表格一致。

2、《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》19DX101-1（第4-25~4-26頁）

示例3：對于瞬動值200A，電纜采用4mm2，計算其最大電纜允許長度。

示例4：對于瞬動值2000A，電纜采用185mm2，計算其最大電纜允許長度。

注：核驗計算結(jié)果與表格一致。特別注意的是此處公式指定電阻的增大系數(shù)為1.25，沒有列在公式中，核算時需考慮。

3、《2017電氣裝置應用（設(shè)計）指南》施耐德電氣（第F25~F26頁）

示例5：對于瞬動值200A，電纜采用4mm2，計算其最大電纜允許長度。

示例6：對于瞬動值2000A，電纜采用185mm2，計算其最大電纜允許長度。

注：核驗計算結(jié)果與表格有偏差。

三、結(jié)論

3.1、分別以兩種模型（200A，4mm2和2000A，185mm2）對上述三本資料核算，結(jié)果如下：

《配四》和《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》兩份資料按照公式核算無誤，但施耐德的指南中存在偏差。

3.2、《施耐德2017電氣裝置應用（設(shè)計）指南》中的公式如下：

其出處為法國標準UTE C15-105：2003。

施耐德在此基礎(chǔ)上對導體的校正系數(shù)做了補充，考慮了相導體和接地導體的截面差異。但施耐德的公式未考慮短路器的可靠系數(shù)，且電壓與電阻率與國內(nèi)的兩本資料不同，建議在設(shè)計時參考前兩本來核驗電纜長度。

3.3、關(guān)于電阻率。

3.3.1《配四》中電阻率是以0.0172Ω·mm2/m來計算的，出處為《配四》P1693頁表17.3-1，其值為0.01724*10-6Ω·m。另有《電力工程電纜設(shè)計標準》GB50217-2018中附錄E提到，20℃時銅芯電纜導體電阻率為0.01724*10-4Ω·cm2/cm。

GB50217-2007中附錄E提到銅芯電纜導體電阻率為0.0184*10-4Ω·cm2/cm。不過在2018版中已修改為0.01724*10-4Ω·cm2/cm。

單位換算：0.01724*10-4Ω·cm2/cm=0.01724*10-4*100Ω·cm2/m=0.01724*10-4*100*100Ω·mm2/m=0.01724Ω·mm2/m

0.01724Ω·mm2/m=0.01724*10-6Ω·m2/m=0.01724*10-6Ω·m

3.3.2《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》中電阻率為1/54 Ω·mm2/m =0.01851Ω·mm2/m，其出處為《三相交流系統(tǒng)短路電流計算 第1部分：電流計算》 GB∕T 15544.1-2013 第3.4節(jié)。（最新版為2023版 6.4節(jié)）

標準GB∕T 15544.1-2013為等同采用（IDT）IEC 60909-0：2001

標準GB∕T 15544.1-2023為等效修改（MOD）IEC 60909-0：2016

也可以理解為1/54 Ω·mm2/m的電阻率值，出自IEC60909-0。

3.3.3《施耐德2017電氣裝置應用（設(shè)計）指南》中銅電阻率為0.0225Ω·mm2/m。（不曉得此電阻率出處，若依照法國標準UTE C15-105：2003，電阻率為0.01851Ω·mm2/m）

3.4、《配四》和《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》比較：

3.4.1 《配四》考慮了熔斷器作為保護元器件時銅芯電纜的最大允許長度，但未考慮微斷作為保護元器件時的銅芯電纜的最大允許長度。（不少終端配電箱的分支保護元器件為微型斷路器，比如照明配電箱。）

斷路器并不一定是瞬動電流來作為保護，短延時一樣也可以。（雖然部分斷路器才有短延時）

《配四》中的表11.2-4中的長度，考慮了斷路器的瞬時脫扣器動作誤差系數(shù)1.2和動作可靠系數(shù)1.2（1.2*1.2=1.44）。但依據(jù)GB50054-2011（6.2.4），此系數(shù)只需要按1.3倍考慮即可。

《配四》的校審和主審為任元會，任老在其書《低壓配電解析中》5.4節(jié)中已修改系數(shù)為1.3，其書中的長度比《配四》相比，電纜最大允許長度相應增加（1.44/1.3）倍。

《配四》中表11.2-4中截面1.5和2.5行的長度值有誤，任老在《低壓配電解析中》表5.4-7中是準確的。

3.4.2 《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》未考慮熔斷器和微型斷路器作為保護元器件時銅芯電纜的最大允許長度。另其舉例中用的是B型曲線10A斷路器，2.5mm2的截面，查表為146（實際長度應為146m*1.3）。依據(jù)文章一，微斷的倍數(shù)（5、10）已包含了誤差，所以對于微型斷路器，其表格的長度應再乘以1.3。

也可以理解為，對于微型斷路器，其K1值為1。

3.5、《低壓配電解析》此本書為《配四》的修正和補充，并且《低壓配電解析》中也考慮了多級線路的折算系數(shù)，比較全面和方便。

四、《低壓配電解析》中表格的應用

4.1、 斷路器瞬動或短延時（一般變壓器主斷路器0.4S，母聯(lián)0.3S，分支出線0.2S）

4.2、 熔斷器 t<5s

對于此表，因《建筑電氣與智能化通用規(guī)范》GB55024-2022第4.6.2條要求，對于TN系統(tǒng)，額定電流不超過63A的電源插座回路及額定電流不超過32A的固定連接的電氣設(shè)備的終端回路，切斷電源的最長時間為0.4S。故下表的16-32A這四檔 基本用不到。

4.3、 熔斷器 t<0.4s

沒有2-12A對應的長度，補充后的表格見5.2。

4.4、 多級線路長度折算系數(shù)

4.5、 舉例：

五、《低壓配電解析》的補充

5.1、《解析》中表格均考慮的是塑殼斷路器，未考慮工程中常用的微型斷路器（施耐德有相應表），微型斷路器其瞬動值比200A要小不少，且對于BCD三種曲線的5/10/20倍，由于已考慮系數(shù)1.3倍，故當微型斷路器瞬動值與塑殼相同時，電纜最大允許長度與塑殼斷路器相比可增加1.3倍。

以下3個表格為BCD三種曲線的微型斷路器作故障防護時電纜最大允許長度，公式見《配四》的公式，但不再考慮1.3倍的系數(shù)。

注：電源側(cè)阻抗系數(shù)取0.9，電壓取220V。

5.2、《低壓配電解析》中，當采用0.4S時（表5.4-9），熔斷器最小值為16A，沒有列出2、4、6、8、10、12A這幾檔，這幾檔在工業(yè)中也會可能遇到，補充如下：

注1：《配四》中的表11.2-5和表11.2-6，計算數(shù)據(jù)不準確。任老《低壓配電解析》中表5.4-8和表5.4-9是準確的。

注2：2~12A熔斷器0.4S對應的KrIn值，通過GB/T13539.2-2015 圖104讀取。

注3：《低壓配電解析》中表5.4-9,S=120mm2行的長度值，書中可能不對，核算過的長度見上表。

5.3、 涉及到母線槽供電的折算，可以參考任老的《低壓配電設(shè)計解惑》第3章。其原理和電纜一致，也是母排長度進行折算。

來源：網(wǎng)絡

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