[发明专利]燃气电厂燃机变频起动器电力电缆截面选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于燃气电厂静态变频起动器用电缆的确定技术，特别是一种燃气电厂燃机变频起动器电力电缆截面选择的数据采集和处理方法。

背景技术

目前燃气电厂大部分采用静态变频起动器（SFC，又称LCI）进行起动，为适应燃气机组起动特性，静态变频起动器被设计成变功率式，在整个起动过程中，静态变频起动器功率呈现从低到高然后切除的过程，功率峰谷差较大且持续时间短（不考虑起动吹扫，燃机厂起动曲线仅约3分钟）；由于有关电缆规程并未对这种短期载流的电缆选择方法作出规定，为保险起见和方便计算，常规设计方法选取静态变频起动器最大功率值对应的最大电流值进行电力（动力）电缆选择，由于电力电缆额定载流量是基于电缆长期稳定通流并考虑敷设降容的情况下得出的结论，因此利用常规方法选择功率峰谷差大且持续时间短的静态变频起动器电力电缆，往往导致电缆截面选择过大，造价较高。

如果不采用常规方法而按照热平衡物理原理，应用静态变频起动器起动功率-时间曲线或起动电流-时间曲线的积分来进行热平衡计算从而选择电缆，将会导致计算工作量大，且常常由于起动功率-时间曲线或起动电流-时间曲线不是标准函数曲线而得不出结果。

另外，采用常规设计方法选取静态变频起动器最大功率值对应的最大电流值进行电力（动力）电缆选择，设计后现场施工反映电缆根数较多导致接线、敷设较为困难，而且经过现场起动运行调试后发现电缆温升较低，证明了常规设计方法选择的电缆不能被充分利用而造成资源浪费，说明了常规设计方法有不足之处，需要改进。

发明内容

本发明的目的在于根据现有技术的不足之处而提供一种能够充分利用电缆资源、造价低、施工方便、敷设简单且操作方便的燃气电厂燃机变频起动器电力电缆截面选择方法。

本发明的目的是通过以下途径来实现的：

燃气电厂燃机变频起动器电力电缆截面选择方法，其要点在于，包括如下步骤：

提供数据采集单元以及数据处理单元，数据采集单元采集并获取变频起动器回路工作电流I，变频起动器起动持续时间t，

数据处理单元根据采集的电流有效值I和起动持续时间t计算变频起动器起动的热量Q：

Q=I²·t

数据处理单元进一步计算变频起动器回路电缆导体截面系数：

C=1ηJqαkρln1+α(θm-20)1+α(θp-20)]]>

其中，η为计入包含电缆导体充填物热容影响的校正系数；J为热功当量系数；q为电缆导体的单位体积热容量（J/cm³·℃）；α为20℃时电缆导体的电阻温度系数（1/℃）；ρ为20℃时电缆导体的电阻系数（Ωcm²/cm）；θ_m为变频起动器起动持续时间内电缆导体允许最高温度（℃）；θ_P为变频起动器起动前的电缆导体最高温度（℃）；k为电缆芯导体的交流电阻与直流电阻之比值；

最后根据获得的热量Q和变频起动器回路电缆导体截面系数C计算静态变频起动器电力电缆截面积S：