PE线是救命线,故障的时候PE线上通过故障电流,因此PE线要满足故障时的通流能力。综合相关规范、标准,设置PE线可以从以下几个方面考虑。
1、材质
工程实践表明,PE线可以采用铜、铝、铁等材料。
2、截面
1)PE的截面比较麻烦,由于要承载故障电流,因此,在保护电器切断故障回路之前,PE应该完好无损。即
其中,S——PE的截面积(22);
I——发生了阻抗可以忽略的故障时的故障电流(方均根值)(A);
t——保护电器自动切断供电的时间(s),适用于切断时间在0.15s;
K——取决于保护导体、绝缘和其他部分的材料以及初始温度和最终温度的系数。按国标《电气设备的选择和安装接地配置、保护导体和保护联结导体》GB16895.3计算和选取,见表1。
表1 不同导体材料和绝缘的K值
绝缘
材 料 | 导 体 绝 缘 | ||||||
70PVC | 90PVC | 85橡胶 | 60橡胶 | 矿物质 | |||
带PVC | 裸的 | ||||||
初始温度 | 70 | 90 | 85 | 60 | 70 | 105 | |
最终温度 | 160/140 | 160/140 | 220 | 200 | 160 | 250 | |
导体 材料 | 铜 | 115/103 | 100/86 | 134 | 141 | 115 | 135 |
铝 | 76/68 | 66/57 | 89 | 93 | — | — |
2)如果按上式计算,尽管比较准确,但从工程实用性角度来说有许多不便之处,因此,可以采用表2的简便方法设定PE的截面。
表 2 保护导体的最小截面(mm2)
相导体的截面S | 相应保护导体的最小截面S |
S16 | S |
16<S35 | 16 |
S>35 | S/2 |
注:上表适用于保护导体与相导体为相同材料。
3)如果PE与相导体为不同材料,例如供电电缆外护物(如线槽、钢管等)或电缆组成部分以外的每根保护导体(如单独敷设扁钢),PE的截面均不得小于:
——有防机械损伤保护时,铜 2.52;铝162;
——无防机械损伤保护时,铜 42; 铝162。
3、其他要求
若计算所得截面尺寸是非标准尺寸时,则应采用较大标准截面的导体。
新的《民用建筑电气设计规范》编写组专门进行了接地试验研究,其中一个目的是确定PE的设置原则,敬请期待!