FLNG危险区域电仪设备本安电缆快速选型方法与流程

本发明涉及一种本安电缆选型方法，尤其涉及flng危险区域电仪设备本安电缆选型方法，属于船舶及海洋工程领域。

背景技术：

造船及海洋工程本安电缆的选型一般为根据iec60079-25爆炸性环境本质安全系统规范内容,先选定一种电缆规格，然后进行计算校验，符合要求则选定，不符合要求则选择下一个规格然后重复上述工作。

特点：一种常规的本安电缆的选型方法，先选定后校验的原则。

优点：具有成熟计算方案。

缺点：电缆选型的需校验三个标准：载流量、电压降、最大允许电容电感，由于本安电缆的载流量及电压降通常很小，一般不包括在计算校验内，本安回路计算书通常仅包括最大允许电容电感部分，计算书还包括设备的参数校验，这里仅列出与电缆相关的部分。

由于常规的本安回路计算书对本安电缆的选型计算不全面，而载流量和电压降计算也通常忽视本安回路的电缆，本安回路计算书不能反映载流量及电压降的情况，而且在实际工程项目上出现了本安回路电压降较大导致仪表无法正常工作的情况。部分项目设计人员计算了本安电缆电压降，但是后续修改和校对审核该电缆时需查询两份计算文件，给后续修改和校对审核工作带来了一定程度上的不便。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提出一种flng危险区域电仪设备本安电缆快速选型方法，能够将本安回路电缆计算集合在一个表格内，并且能通过全部的参数快速对本安电缆进行选型，具有快速、全面、直观、表格维护简单、校对审核简便的特点。

为了解决上述技术问题，本发明的flng危险区域电仪设备本安电缆快速选型方法，包括如下步骤：制作一个excel表格，分为sheet1和sheet2部分；其中sheet1中以电缆为主要对象，设置至少包含电缆编号、回路额定电压、回路额定电流、起始设备、终止设备、隔离栅数据、本地仪表数据、最大允许电缆长度、实际电缆长度、电缆压降、电缆规格和结论这些数据，其中，电缆编号、回路额定电压、回路额定电流、起始设备、终止设备、隔离栅数据、本地仪表数据、实际电缆长度、电缆规格为输入数据，最大允许电缆长度、电缆压降和结论为输出数据；sheet2设置电缆厂商提供电缆数据，包括电缆规格，以及与电缆规格对应的电容、电感、电阻和载流量参数；选择电缆规格，通过sheet1中对应的输入数据和sheet2中对应电缆参数获得sheet1中最大允许电缆长度、电缆压降；对载流量、电压降和电容电感进行校验，当3个校验结果同时满足时sheet1中结论为ok；当有任一校验结果不满足时sheet2中结论为notok。

上述技术方案中，所述最大允许电缆长度dc，dc＝min(dc1,dc2)，dc1＝(co-ci)/c，dc2＝(lo-li)/l；其中，co为隔离栅数据中允许电容，ci本地仪表数据中输入电容，lo为隔离栅数据中允许电感，li本地仪表数据中输入电感，c为电缆参数中电容参数，l为电缆参数中电感参数。

上述技术方案中，所述电缆压降vd＝2xixlxrxl：其中i为回路额定电流、v为回路额定电压、r为电缆参数中电阻。

本发明的选型方法能通过已有的输入参数快速对本安电缆进行选型，具有快速、全面、直观、表格维护简单、校对审核简便的特点。

附图说明

图1为实施例中的表格中的sheet1；

图2为实施例中的表格中的sheet2。

具体实施方式

参见图1，sheet1的数据：

1.电缆编号：电缆唯一标识，对应表格b列。

2.回路额定电压v：电气基本参数，对应表格c列

3.回路额定电流i：电气基本参数，对应表格d列。

4.起始设备：固有信息,对应表格e列。

5.终止设备：固有信息,对应表格f列。

6.隔离栅数据：选定隔离栅的固有参数，包括隔离栅允许电容co、允许电感lo，这些数据可从隔离栅及本地仪表厂商资料中找到，对应表格h列。

7.本地仪表数据：选定本地仪表的固有参数，包括本地仪表输入电容ci、输入电感li。这些数据可从本地仪表厂商资料中找到，对应表格j列。

8.最大允许电缆长度dc：根据最大允许电缆电容cc、最大允许电缆电感lc、输入电容ci、输入电感li、电缆电容c、电缆电感l分别计算得出，取其中最小值，对应表格k列。根据以下公式：

dc1＝(co-ci)/c

dc2＝(lo-li)/l

dc＝min(dc1,dc2)

9.实际电缆长度l：电缆固有参数，对应表格l列。

10.电缆压降：根据电流i、电压v、电缆电阻r计算而得出:vd＝2xixlxrxl(直流回路电压降计算)，对应表格m列。

11.电缆规格：0.75、1、1.5、2.5中选择一种,，对应表格n列。

12.结论：根据载流量校验,回路电流值小于电缆允许载流量；电压降校验,电压降小于10％；电容电感校验,实际电缆长度小于允许电缆长度；当3个校验结果同时满足时为ok，任一一个校验结果不满足时为notok，对应表格o列。

sheet2电缆厂商提供的电缆数据：

1.电容，在表格2的第3行。

2.电感，在表格2的第4行。

3.电阻，在表格2的第5行。

4.载流量，在表格2的第6行。

图1和图2为例的自动计算的公式如下：

以第1个电缆数据，在表格的第2,3行为例：

k2单元格，最大允许电缆长度＝(h2-j2)/index(sheet2！c$3:f$3,1,match(n2,sheet2！c$2:f$2,0))，先在表格2中的第2行(电缆规格)中查找等于表格1的n2单元格(电缆规格)，然后取其电容值进行运算。

m2单元格，电缆压降＝2*d2*l2*index(sheet2！c$5:f$5,1,match(n2,sheet2！c$2:f$2,0))/100，用同上述的函数取电缆的电阻值进行运算。

o2单元格，结论＝if(d2<index(sheet2！c$6:f$6,1,match(n2,sheet2！c$2:f$2,0)),if(min(k2:k3)>l2,if(m2<0.1,"ok","电压降notok"),"电容电感notok"),"载流量notok")，使用电缆载流量、电压降、电容电感允许电缆最大长度这三个校验结果判断电缆选型是否符合要求，只有三个校验结果同时满足才判定电缆选型符合要求，当不符合要求时能给出三个校验中的哪个条件不符合要求。

技术特征：

技术总结
本发明公开了FLNG危险区域电仪设备本安电缆快速选型方法，该方法将本安回路电缆的载流量计算、电压降计算、最大允许电容电感计算及校验集中在一个表格内，能通过已有的输入参数快速对本安电缆进行选型，具有快速、全面、直观、表格维护简单、校对审核简便的特点。

技术研发人员：杨典;晏雄伟;袁辉;葛晓强
受保护的技术使用者：惠生（南通）重工有限公司
技术研发日：2017.08.25
技术公布日：2019.03.05