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技术标准 | 路灯配电系统的若干问题

技术标准 | 路灯配电系统的若干问题

 

相关于室内照明而言,室外路灯照明的装置及敷设环境较差,线路间隔较长,可达1000m以上,负荷分散但容量不大。我国虽于1992年就公布了行业规范《城市道路照明设计规范》(CJJ 45-91)(以下简称《路灯标准》),但因当时条件限制,标准未能就路灯照明配电系统作出更为详尽而完善的规则。随着我国城市及道路建立的进一步蓬勃展开,关于路灯照明的深化研讨已火烧眉毛。

路灯配电系统的以下几个问题特别值得关注:

①单相短路;

②灵活度校验;

③维护设置;

④接地型式等。

工程实例

某城市道路照明由一台SG-10/0.4kV 100kVA D,Yn-11Uk=4.5%)箱变供电。箱变内带3mLMY-440×4)低压母线。箱变远离10kV系统内发电机组,系统短路容量Sd=200MV·A。以箱变为起点,其中的一个路灯回路的线路长为990m,沿道路呈线状布灯(即中间无分支)。路灯为金属灯杆(以下未指明的均同此),纵向布置间距为30m(该回路共有990/30=33套灯具),灯杆高为10m。灯具为220V 250W高压钠灯(自带电容补偿,cosφ=0.85),镇流器损耗为10%。路灯以L1L2L3依次配电,灯杆内灯具引接线为BVV-3×2.5mm2。路灯干线为三相配电,线路为VV-4×25+1×16 mm2,穿PVC70管(用于分散接地的TT系统时,线路则为VV-4×25 mm2 ,穿PVC70管)。

单相短路电流的计算

路灯可归类于固定式配电设备(I类设备),其线路须有过载、短路或接地毛病维护。单相短路包括单相接地短路毛病(以下简称“接地毛病”,例如图1中的f1f2)和相-中短路(以下简称“L-N短路”,例如图1中的f3)。本节中的3.13.2小节,将以路灯的TN-S系统为例,先来详细计算接地毛病电流。

3.1工程实例的单相接地毛病电流

单相接地毛病电流要依照相-保回路停止计算。当线路最末端发作单相接地毛病(即图1f1)时,该相-保回路中,共有高压系统、变压器、低压母线、低压电缆、灯头引接线等五种阻抗元件,单相接地毛病电流:

Id=220/√(Rφp2+ Xφp2 

式中,Rφp——回路各元件相保电阻之和,即Rφp= Rφp.s+ Rφp.t+Rφp.m+ Rφp.l+ Rφp.xXφp——回路各元件相保电抗之和,即Xφp= Xφp.s+ Xφp.t+Xφp.m+Xφp.l +Xφp.x。其中的Rφp.s Rφp.tRφp.m Rφp.lRφp.x,分别为前述的高压系统、变压器、低压母线、低压电缆、灯具引接线之相保电阻(Xφp含义类此,不重述)。

按照参考文献的表4-28~4-34,就本工程实例而言:①高压系统Rφp.s=0.05mΩ,Xφp.s=0.53mΩ。②变压器Rφp.t=(33.68×3)/3=33.68mΩ,Xφp.t=(63.64×3)/3=63.64mΩ。③低压母线Rφp.m=0.372mΩ, Xφp.m=0.451mΩ。④低压电缆Rφp.l=2.699×990=2672.01mΩ, Xφp.l=0.192×990=190.08mΩ。⑤灯具引接线Rφp.x=20.64×10=206.4mΩ相保电抗Xφp.x=0.29×10=2.9mΩ。

因而,回路总相保电阻Rφp= 0.05+33.68+0.372+2672.01+206.4=2912.5(mΩ),总相保电抗Xφp=0.53+63.64+0.451+190.08+2.9=257.6 (mΩ)。于是,Id=220V/√(2912.52+257.62mΩ=220V/2923.9mΩ=0.075kA=75A,此即本工程实例中,线路止境灯具处的单相接地毛病电流值。

本文由重庆庭院灯采集