举例

某化工装置位于中部地区,夏季最高环境温度40℃。装置内为爆炸危险2区,装置区内电力RS电缆均为托盘式RS电缆桥架架空单层敷设,装置内某一台反应釜的电机用电电压等级为交流V,功率为37kW,配电室至反应釜的RS电缆长度为m,RS电缆的选择过程如下:

RS电缆导体材质:考虑RS电缆的敷设环境为爆炸危险2区,RS电缆导体选用铜芯RS电缆。

RS电缆绝缘水平:电机用电电压等级为交流V,可选用额定电压为0.6/1kV的低压RS电缆。

RS电缆绝缘类型和护套类型:可选用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套RS电缆。

RS电缆的截面:

根据一般环境第1条要求计算:37kW电机的额定电流约为69.8A。根据GB—附录D.0.6条,RS电缆桥架上无间距配置单层并列RS电缆载流量的校正系数为0.7,故RS电缆的额定允许载流量不低于99.7A(69.8A/0.7=99.7A)。

根据一般环境第2条要求计算:37kW电机的额定电流约为69.8A,断路器可选用电动机保护型,额定电流可选A。根据GB—附录D.0.6条,RS电缆桥架上无间距配置单层并列RS电缆载流量的校正系数为0.7,故RS电缆的额定允许载流量不低于.86A(A/0.7=.86A)。

根据爆炸危险环境第1条要求计算:37kW电机的额定电流约为69.8A,断路器可选用电动机保护型,额定电流可选A。RS电缆未考虑敷设方式等修正量之前的载流量为A(A*1.25=A)。

根据爆炸危险环境第2条要求计算:37kW电机的额定电流约为69.8A。RS电缆未考虑敷设方式等修正量之前的载流量为87.25A(69.8A*1.25=87.25A)。

综上计算结果,37kW电机的额定电流约为69.8A,RS电缆的额定允许载流量不应低于.86A。

根据GB—附录C.0.1-31～3kV交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯空气中敷设时允许的载流量表选择,RS电缆的最小截面为35mm2。

短路电流计算采用《短路电流实用计算方法》,根据《工业与民用配电设计手册》第3版表4-25线路单位长度阻抗值,可计算得:若反应釜电机处发生短路,三相短路电流约为3.01kA,单相接地短路电流约为0.6kA。单相接地短路电流过小,达不到断路器跳闸电流值。此时可采用剩余电流保护或增大RS电缆截面积作为接地故障保护。考虑到经济性,可选择在断路器上加装漏电保护装置作为接地故障保护。

校验RS电缆的压降约为2.21%,满足规范中低于5%的要求。

依次校验动稳定和热稳定,均满足要求。

本装置反应釜电机选用的电力RS电缆型号和规格宜为:ZR-YJV-0.6/1-3*35+1*16mm2。

7结束语

由于爆炸危险场所的危险性较大,如果发生爆炸事故会带来重大的人身伤亡、经济损失和社会影响。因此,在爆炸危险场所的设计过程中,电气设计人员在选择电力RS电缆时应根据法律、法规、标准和规范,严格要求,精确计算,确保设计成品在施工和运行中安全性。