某大型水电站直流系统电缆选型方法总结

雅砻江流域水电开发有限公司 孟万里 陆 帅 胡 黄 邱 雁 朱 斌

直流系统是发电厂的重要组成部分，为继电保护装置、断路器操作、各类信号回路、事故照明提供电源。直流系统供电的可靠性，关系到继电保护及断路器能否正确动作，会影响整个电站的安全运行。而直流屏至蓄电池组、至UPS、至逆变屏的连接电缆及蓄电池连接线选型结果，直接影响事故情况下电站直流系统供电的可靠性。目前各大直流系统厂家只是凭借经验对直流系统电缆进行选型，缺少具体和规范的计算。本文通过国家及行业标准规范中对直流系统电缆选型的要求，以某水电站具体实例对电缆选型计算方法进行总结，给新建或改造的直流系统在电缆选型方面提供借鉴。

1 直流屏至蓄电池连接电缆选型

1.1 电缆截面计算原则

电缆截面应按电缆长期允许载流量和回路允许电压降两个条件选择，按下列公式计算：

式中：Ipc为电缆允许载流量（A）；Ica1为回路长期工作计算电流（A）；Scac为电缆计算截面（mm2）；ρ为电阻系数（对于铜ρ=0.0184Ω·mm2/m）；L为电缆长度（m）；Ica为允许电压降计算电流（A）；ΔUP为回路允许电压降（V）。

允许电压降计算电流Ica应取事故停电时间的蓄电池放电率电流和事故初期（1min）冲击放电电流两者中的较大者。

1.2 某电站1500Ah蓄电池连接电缆截面选型计算

各参数取值：

式中：Id.1h为事故停电1h的蓄电池放电率电流；Icho为事故初期（1min）冲击放电电流。

取Ica1=644A。

蓄电池出口电缆计算电流为1.05倍蓄电池1h放电率电流：

按676.2A计算电流载流量可选取1根截面为400mm2的铜芯电缆。……