[发明专利]一种电缆截面选择方法、系统、计算机设备和存储介质

说明书

本发明公开了一种电缆截面选择方法、系统、计算机设备和存储介质，包括根据电缆允许载流量和回路允许电压降，计算得到第一电缆截面，并进行热稳定校验；根据直流断路器的额定电流与阈值的比较关系，得到直流断路器的类型；根据直流断路器动作特性曲线和预设短路电流值，分别获取不同类型的所述直流断路器对应的断路器动作时间；对预设短路电流值和动作时间进行热稳定校验，得到第一截面电流表达式和第二截面电流表达式；根据第一和第二截面电流表达式得到电缆截面与额定电流之间的关系表达式，根据关系表达式，得到电缆截面积。本发明能够根据断路器额定电流就可以直接得出电缆截面大小，简化了工作量，提升了直流电源系统运行的安全性和稳定性。

技术领域

本发明涉及直流电源系统技术领域，特别是涉及一种直流电源系统中电缆截面选择方法、系统、计算机设备和存储介质。

背景技术

目前，直流电源系统中电缆截面通常按电缆长期允许载流量和回路允许电压降两个条件选择，但在实际工程中由于断路器级差配合原因，断路器额定电流可能会选的比较大，造成电缆短路时断路器不动作烧坏电缆的情况，因此电缆截面还要考虑短路情况下电缆的热稳定是否能满足要求。电缆的热稳定校验通常是计算当前电缆截面下短路电流大小及对应的断路器动作时间，校验电缆截面是否满足热稳定要求，如果不满足则适当增大电缆截面，重复上述校验过程，直到找到合适的电缆截面。现有技术存在的问题在于，电缆热稳定校验需要进行多次重复校验过程才能找到合适的电缆截面，不仅工作量大还容易出错，从而影响直流电源系统运行的安全性和稳定性。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种直流电源系统中电缆截面选择方法、系统、计算机设备和存储介质，能够解决现有技术需要大量重复计算的问题，可以由断路器额定电流直接得出电缆截面大小，无需重复校验工作，在简化工作量的同时，还提高了计算结果的准确性。

第一方面，本发明提供了一种电缆截面选择方法，所述方法包括：

根据直流电源系统中的电缆允许载流量和回路允许电压降，计算得到第一电缆截面，并对所述第一电缆截面进行热稳定校验；

根据直流断路器的额定电流与阈值的比较关系，得到所述直流断路器的类型，所述类型包括第一直流断路器和第二直流断路器；

根据直流断路器动作特性曲线和预设短路电流值，分别获取不同类型的所述直流断路器对应的断路器动作时间，所述预设短路电流值为额定电流倍数值，所述断路器动作时间包括第一动作时间和第二动作时间；

对所述预设短路电流值和所述第一动作时间进行热稳定校验，得到第一截面电流表达式，并对所述预设短路电流值和所述第二动作时间进行热稳定校验，得到第二截面电流表达式；

根据所述第一截面电流表达式和所述第二截面电流表达式，得到电缆截面积与额定电流之间的关系表达式；

根据所述关系表达式，通过所述直流断路器的额定电流，得到所述直流电源系统中的电缆截面积。

进一步地，采用如下公式计算所述第一电缆截面：

I_pc≥I_ca1

式中，I_pc为电缆允许载流量，I_ca1为回路长期工作计算电路，S_cac电缆计算截面，ρ为电阻系数，L为电缆长度，I_ca为允许电压降计算电路，△U_p为回路允许电压降；

采用如下公式计算所述热稳定校验：

式中，S为电缆截面积，I_d为短路电流，t为断路器的动作时间，K为导体温度系数。