电气基础知识:热稳定与动稳定
jk_00
jk_00 Lv.12
2006年03月10日 12:47:06
只看楼主

论坛发言时,发现有的人对动热稳定的运用不是很熟。现整理如下,希望得到大家的支持和认可,毕竟花费了我许多时间。不当之处请指正。1.定义:热稳定电流是老的称呼,现称:额定短时耐受电流(IK) 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。

论坛发言时,发现有的人对动热稳定的运用不是很熟。现整理如下,希望得到大家的支持和认可,毕竟花费了我许多时间。不当之处请指正。

1.定义:
热稳定电流是老的称呼,现称:额定短时耐受电流(IK)
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)
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)8]
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。
jk_00
2006年03月10日 12:47:37
2楼
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/△θ)
式中:I--额定短时耐受电流;a—材质系数,铜为13,铝为8.5;t--额定短路持续时间;△θ—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 25 KA 31.5KA 40KA 63KA 80KA
系统母线 50*6 60*6 80*6或60*8 80*10 100*10
接地母线 50*5 50*6 50*8 80*8 80*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.[注:式中103为10的3次方]
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jk_00
2006年03月10日 12:48:02
3楼
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——
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:W=0.167b2h;100*10=1.67;80*8=0.855
2/母线厚度相对时:W=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*10 TMY80*8 TMY100*10 TMY80*8 TMY100*10 TMY80*8
理论值 推荐值 理论值 推荐值 理论值 推荐值 理论值 推荐值 理论值 推荐值 理论值 推荐值
31.5 2400 1800 1700 1400 750 700 550 500 1300 1200 950 800
40 1900 1400 1370 1200 610 600 430 400 1050 1000 750 700

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以内可不加支撑,超过1200必须加支撑;
2.母线宽度相对时:
当KYN28-12型产品选用TMY100*10距离700以内可不加支撑,超过700必须加支撑;
当KYN28-12型产品选用TMY8*8距离500以内可不加支撑,超过500必须加支撑;

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hkshaochanggen
2006年03月10日 12:58:32
4楼
这些是开关柜设计者应该掌握的基础知识,现在的确有一些人一知半解,jk版主整理得很好。很有帮助。谢谢啦
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jk_00
2006年03月10日 13:02:36
5楼
本论坛不支持word表格,所以2个表都对不上。请下载本文的WORD格式:
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wysh
2006年03月10日 17:09:13
6楼
学习了,其实我也是一知半解
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wysh
2006年03月10日 17:28:27
7楼
无为而为:我的问题
短时耐受电流和峰值耐受电流的实际意义何在?我们为什么要做这两个试验?
我的理解是短时耐受电流目的是在故障电流在继保延时和断路器动作时间到断路器真正断开故障电流的这段时间内柜中各元器件不会发生变形等破坏性损坏。开断故障电流后还可以继续使用。
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jk_00
2006年03月10日 18:38:25
8楼

额定短时耐受电流是在系统发生最严重的短路情况下,在断路器尚未跳闸前的时间内(一般规定的时间比实际的要大,如一般为3S或4S),考核设备及其一次元件不被通过的电流所融化.
额定峰值耐受电流在系统发生最严重的短路情况下,考核电流波形的峰值对设备及其一次元件所产生的电动力不至于损坏.
这两项试验是必须的.

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hkshaochanggen
2006年03月10日 23:28:18
9楼
我们已经知道,动热稳定试验的目的和要求。那么,我们在设计开关柜的时候,应该怎样来考虑,我们的开关柜可以通过这两个试验。开关柜装配时,要注意些什么?
无为而为,这是我的问题,请为大家普及这方面的知识,谢谢啦
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ilove0799
2006年03月11日 09:08:14
10楼
最近正在做变电所的低压柜,及时雨呀,谢了
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asengxie
2006年03月11日 09:37:56
11楼
很好
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