动稳定和热稳定的计算..pdf

电气的热稳定与动稳定 1 定义 热稳定电流是老的称呼 现称 额定短时耐受电流 IK 电流通过导体时 导体要产生热量 并且该热量与电流的平方成正 比 当有短路电流通过导体时 将产生巨大的热量 由于短路时间很 短 热量来不及向周围介质散发 衡量电路及元件在这很短的时间里 能否承受短路时巨大热量的能力为热稳定 在规定的使用和性能条件 下 在规定的短时间内 开关设备和控制设备在合闸位置能够承载的短 路电流的有效值 额定短时耐受电流的标准值应当从GB762中规定的R10系列中选取 并应该等于开关设备和控制设备的短路额定值 注 R10系列包括数字1 1 25 1 6 2 2 5 3 15 4 5 6 3 8及 其与10n的乘积 动稳定电流是老的称呼 现称 额定峰值耐受电流 IP 短路电流 短路冲击电流通过导体时 相邻载流导体间将产生巨大 的电动力 衡量电路及元件能否承受短路时最大电动力的这种能力 称 作动稳定 在规定的使用和性能条件下 开关设备和控制设备在合闸位 置能够承载的额定短时耐受电流第一个大半波的电流峰值 额定峰值耐受电流应该等于2 5倍额定短时耐受电流 注 按照系统的特性 可能需要高于2 5倍额定短时耐受电流的数 值 额定短路持续时间 tk 开关设备和控制设备在合闸位置能承载额定短时耐受电流的时间间 隔 额定短路持续时间的标准值为2s 如果需要 可以选取小于或大于2s的值 推荐值为0 5s 1s 3s和4s 2 根据额定短时耐受电流来确定导体截面 GB3906 附录D 中公式 S I a t 式中 I 额定短时耐受电流 A a 材质系数 铜为13 铝为 8 5 t 额定短路持续时间 S 温升 K 对于裸导体一般取 180K 对于4S持续时间取215K 则 25KA 4S系统铜母线最小截面积S 25 13 4 215 260 mm2 31 5KA 4S系统铜母线最小截面积S 31 5 13 4 215 330 mm2 40KA 4S系统铜母线最小截面积S 40 13 4 215 420 mm2 63KA 4S系统铜母线最小截面积S 63 13 4 215 660 mm2 80KA 4S系统铜母线最小截面积S 80 13 4 215 840 mm2 接地母线按系统额定短时耐受电流的86 7 考虑 25KA 4S系统接地铜母线最小截面积S 260 86 7 225mm2 31 5KA 4S系统接地铜母线最小截面积S 330 86 7 287mm2 40KA 4S系统接地铜母线最小截面积S 420 86 7 370mm2 63KA 4S系统接地铜母线最小截面积S 660 86 7 580mm2 80KA 4S系统接地铜母线最小截面积S 840 86 7 730mm2 根据以上计算 总结所用TMY的最小规格如下 TMY KA25 31 5406380 系统母线50 660 680 6或 60 8 80 10100 10 接地母线50 550 650 880 880 10 有人采用 S I t kjf 103 165 kjf 集肤效应系数 TMY取1 15计算结果 偏大 建议采用以上计算 3 根据额定峰值耐受电流来确定铜母线最大跨距 两个支撑间的最大 距离 原则 作用在母线上的作用应力kg cm 母线允许应力 公式 js 1 76L2ich2 10 3 aW y y 1400 Cu 700 Al 式中 L 母线支撑间距 cm a 相间距离 cm W 矩形母线截面系数 ich 额定峰值耐受电流 kA 根据上式导出 LMAX 1400aw 103 1 76 ich2 0 795 106aw ich 矩形母线截面系数 1 母线宽度相对时 0 167b2h 100 10 1 67 80 8 0 855 2 母线厚度相对时 0 167bh2 100 10 16 7 80 8 8 55 其中 b cm 母线宽度 h cm 母线厚度 所以 对于31 5KA系统 TMY100 10母线厚度相对时 假定a 28cm 中 置柜 则 LMIN 0 795 106aw ich 240 cm 2400mm 对于31 5KA系统 TMY80 8母线厚度相对时 假定a 28cm 则 LMIN 0 795 106aw ich 1700mm 对于40KA系统 TMY100 10母线厚度相对时 假定a 28cm 则 LMIN 0 795 106aw ich 1900mm TMY80 8母线厚度相对时 假定a 28cm 则 LMIN 0 795 106aw ich 1370mm 各种母线排列的最小跨距 mm 280mm相距为例 母线厚度相对时母线宽度相对时母线三角排列时 估算 TMY100 10TMY80 8 TMY100 10TMY80 8TMY100 10TMY80 8 理论推荐理论 推荐 理论推荐理论 推荐 理论推荐理论 31 52400 1800 17001400750700550 500 1300 1200 950 401900 1400 13701200610600430 400 1050 1000 750 就是说 1 母线厚度相对时 当KYN28 12型产品选用TMY100 10距离1400以内可不加支撑 超过 1400必须加支撑 当KYN28 12型产品选用TMY80 8距离1200以内可 不加支