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电缆计算程序Ver1.2民航华东机场建筑设计研究院杨杰Eamil：yjzll@eastday.com一、简介：当前在建筑电气的设计过程中，大量重复计算集中在线路末端的电气保护上，以往因为工程项目不大，允许以人工计算、复核、再调整的不断循环来完成。而今，随着经济的高速发展，项目越来越大，进度越缩越短，在大型工程设计中，这样的计算多达数千次，并且工程修改得越多，涉及计算的量也越大，因而极易出错，使工作进度受到严重影响，本软件就是利用电算化来摆脱这种困境，使用户从重复劳动中解放出来。它提供了电气保护设计所必须的三种计算方法（功率、开关整定电流和线路电压降法），通过计算和调整，能实现如下功能：在保证系统正常运行的情况下，满足上下级保护配合及开关与线路间的配合关系，使电缆用量减小，降低投资，并能满足线路末端用电设备的安全运行要求。二、特点：*计算标准符合国家规范（GB50054-95《低压配电设计规范》、JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》），系统设计符合《工业与民用配电设计手册》（第二版，北京，中国电力出版社，1994年），以保证计算结果的正确性。*在满足工程设计精度的前提下，解决了系统参数输入过多、涉及面广等关键问题，减少了输入的参数量，任何一处修改不会产生前后影响，使繁复的人工计算简化成简单的鼠标点击。*将《规范》中的表格归纳整理成校正系数对话框，使用户可在线查阅。*着重考虑了线路末端单相短路的保护问题，让用户对计算结果一百个放心。三、使用方法1、系统计算的条件准备（1）、确定电力负荷的参数计算功率的确定：取得设备的额定功率，填入〔计算功率〕框；当存在多个设备时，应将额定功率的总和乘以需要系数后，填入〔计算功率〕输入框；需要系数按设备多、数值低的原则在0.4～1的范围内调整，具体参照《手册》表1-1～表1-3，一般取0.7。相位的确定：按用电设备的标称相位选取，若存在多个用电设备，分别接于ABC三相，应选〔三相〕，仅接入二相（如AC相）时，应选二相（如AC相）。功率因素与计算电流：将用电设备提供的功率因素填入〔功率因素〕框，软件自动计算出当前的计算电流，显示在〔计算电流〕框中。当仅提供额定电流时，可调整功率因素值，使〔计算电流〕框中的电流值达到设备额定电流值。若未提供上述二项数值，可按《手册》表1-1～表1-3选取功率因素，缺省值0.7。（2）、自动开关整定电流的假定当用户完成上述步骤后，软件已经自动选择了适当的整定电流。当然〔整定电流〕下拉框中的某些数值可能并未出现在某些型号的开关中，用户可后期调整。（3）、线路参数的确定允许电压降的假定：缺省值5％，一般用电设备允许有5％的电压损失，但是各种用电设备的有具体要求。下表列出了一些常用设备的允许电压降：常用设备允许电压降：一般电动机类、一般照明类5％应急照明、道路照明10％A、B、C级计算机5％、7％、10％视觉要求较高的室内照明2.5％电梯5％医用X线诊断机10％允许电压降与线路长度两个指标是密切相关的，如果线路很长，就应尽可能地取电压降的上限，以减小电缆截面，降低投资。线路长度的确定：将配电设备与实际用电设备的距离，填入〔线路长度〕框。敷设位置的确定：按整条线路最多出现的情况选择空气或土壤。环境温度和校正系数的假定：环境温度指工程所在地的最热月月平均温度值，可参考《手册》表16-32。校正系数指线路中长度超过5米的最恶劣环境点所对应的校正系数值，缺省值0.7，软件中提供了对应于《规范》表8.4.5.1～8.4.5.8的校正系数对话框，点击〔校正系数〕钮可在线查阅。（4）、电缆类型的确定〔电缆〕下拉框中列出了39种共四大类电缆，按防火等级分为耐火、阻燃、一般，按敷设场合分为耐压、耐拉、一般，按相位分为单芯、二芯、三芯、四芯、五芯，按护套方式分为铠装、非铠装。为便于操作，现举例如下：一级负荷中特别重要场所、电缆埋地敷设供给三相设备，应选NHVV22四芯等截面耐火钢带铠装铜电缆。2、计算整定按〔计算〕钮，软件根据上述条件，对当前回路进行计算整定，计算结果显示在〔结果〕列表框中。不能计算整定的原因：当〔结果〕列表框中出现“无法满足”或三种计算结果偏差较大时，表明当前的计算整定应进行调整。3、调整观察〔结果〕列表框中的计算结果，“无法满足”表明超出了数据库中的最大载流量，应改善安装环境或采用其他配线方式，当三种计算结果偏差较大时，可参照下列原则进行调整。（1）、用电设备功率较小（如10KW以下），而供电线路较长（如1000米）：举例：计算功率5KW，线路长度1100米，其他缺省，计算结果S=95平方。查询〔结果〕列表框，可以看到三种计算方法的计算结果分别是25、95、4平方。最大值为第二项（按灵敏度选择计算），与其他两项相差悬殊，此项计算主要是在线路末端短路时，保障人身安全而校验的，此时，调整方法可通过降低自动开关的瞬动倍数，使预期动作时间缩短，提高系统灵敏度，来减小电缆截面，按〔瞬〕钮，弹出浮动菜单，缺省值10倍，现选择6倍（太小会过于灵敏），再按〔计算〕钮，计算结果S=50平方，截面减小了近一半，大大降低了投资。（2）、用电设备功率较大（如100KW以上），而供电线路较短（如50米）：举例：计算功率100KW，线路长度50米，其他缺省，计算结果S=185平方。查询〔结果〕列表框，可以看到三种计算方法的计算结果分别是25、70、185平方。最大值为第三项（按自动开关整定电流计算），与其他两项相差悬殊，此项计算主要是保证校正后的电缆载流量大于自动开关的整定电流，使电缆在过载工作条件下，不致出现因周围环境差而无法散热，引发火灾，此时，可通过改善敷设环境，提高校正系数的方法，最大限度的提高电缆的有效载流量，来减小电缆截面，按〔校正系数〕钮，弹出〔校正系数对话框〕，选择〔直埋〕页埋地深度700L1000和电压0.6/1KV项，校正系数为1，再按〔计算〕钮，计算结果S=120平方，截面减小了近1/3。4、输出计算结果存盘：计算整定调整后，按〔存盘〕钮，弹出〔计算结果存盘对话框〕，选取适当路径后，输入文件名，默认文件后缀为.txt，按〔保存〕钮，计算结果以ASCII文本形式存入该文件中，下次计算后再按〔保存〕钮，结果将追加入文件。同时，每次保存计算结果时，软件会自动加入用户名和日期时间。换名存盘：按〔另存为〕钮，弹出〔计算结果另存为对话框〕，其余步骤同上。打印当前计算结果：按〔打印〕钮，弹出〔打印〕对话框。选择打印机后，按〔确定〕即可。打印所有计算结果：可用记事本软件打开已存盘的文件，按ASCII文本打印即可。6、数据库的扩充〔电缆数据库管理〕菜单项，启动〔电缆数据库管理〕对话框，按提示进行相关操作。四、应用情况：由于它是针对本行业中较有代表性的、在实际工作中遇到的困难而开发的，且基本具备了工具类软件的特性，因此一面世就得到领导和同行的一致认可，已在民航华东机场设计院投入使用。五、安装与启动1、运行环境：电缆计算程序V1.1版的运行需要WINDOWS95/98操作系统，硬件上需要显示卡至少支持800×600的分辨率，以及3M以上的硬盘空间以安装电缆计算程序。2、安装方法：直接将软件拷入指定的硬盘目录下。如“C:\配电设计辅助工具”，但必须保证电缆数据库文件位于LIB目录下，如“C:\配电设计辅助工具\LIB”，且此目录下不应有其他无关的文件。3、软件启动运行：双击“电流模块.EXE”文件，即可进入软件环境。4、安装盘文件：电流模块.EXE主程序文件DXDLJZ.DLL库文件，包括校正系数选择框和电缆数据列表框LIB\VV22四芯不等铜电缆.TXT电缆数据库文件...5、初始设置：启动后，若软件找不到电缆数据库目录LIB，则提示无法找到LIB目录，请根据提示的目录建立LIB子目录。六、电缆数据库格式：*以文本文件形式存放，文件后缀“txt”，文件名要清楚地表示电缆的型号与简称。*每行十四个数据，从左到右依次如下所示，行尾回车换行结束。1、电缆截面单位：平方毫米2、近似外径单位：毫米3、近似重量单位：公斤/千米4、空气中载流量单位：安培5、直埋土壤中载流量单位：安培6、正负序电阻单位：毫欧/米7、正负序电抗单位：毫欧/米8、相保电阻单位：毫欧/米9、相保电抗单位：毫欧/米10、样本中校正系数1.0时的空气温度单位：摄氏度11、样本中校正系数1.0时的土壤温度单位：摄氏度12、样本中校正系数1.0时的电缆埋深单位：米13、样本中校正系数1.0时的热阻系数单位：无14、样本中电缆最高工作温度单位：摄氏度*行的十四个数据间以空格分隔，空格可以是一个或多个。*每行数据代表一种电缆规格，必须一行接一行，行与行之间、最后一行数据后不能有空行，多余的空行必须全部删除。*若某一项数据暂时不能获得，可以用“0”填入。*输入数据时必须保证每一项都是有效的正数，不能包括英文字母、符合等内容。*本程序附带的电缆数据均来自“上海电缆厂”产品样本，用户可自行加入其他电缆。*本程序所使用的电缆，只能是1KV电力电缆，用于380V/220V低压配电系统。