成套設備的額定短時耐受電流和額定峰值耐受電流及其應用

成套設備的額定短時耐受電流和額定峰值耐受電流及其應用

　　1.定義:
　　額定短時耐受電流（IK）
　　 在規(guī)定的使用和性能條件下，在規(guī)定的短時間內(nèi)，開關設備和控制設備在合閘位置能夠承載的電流的有效值。
　　 額定短時耐受電流的標準值應當從GB762中規(guī)定的R10系列中選取，并應該等于開關設備和控制設備的短路額定值。
　　注：R10系列包括數(shù)字1，1.25，1.6，2，2.5，3.15，4，5，6.3，8及其與10n的乘積
　　額定峰值耐受電流（IP）
　　 在規(guī)定的使用和性能條件下，開關設備和控制設備在合閘位置能夠承載的額定短時耐受電流第一個大半波的電流峰值。
　　 額定峰值耐受電流應該等于2.5倍額定短時耐受電流。
　　注：按照系統(tǒng)的特性，可能需要高于2.5倍額定短時耐受電流的數(shù)值。
　　額定短路持續(xù)時間（tk）
　　 開關設備和控制設備在合閘位置能承載額定短時耐受電流的時間間隔。
　　 額定短路持續(xù)時間的標準值為2s。
　　 如果需要，可以選取小于或大于2s的值。推薦值為0.5s,1s,3s和4s。
　　2.根據(jù)額定短時耐受電流來確定導體截面：
　　GB3906[附錄D]中公式：S=I/a√(t△θ)
　　式中：I--額定短時耐受電流；a—材質系數(shù)，銅為13，鋁為8.5；t--額定短路持續(xù)時間；△θ—溫升（K），對于裸導體一般取180K，對于4S持續(xù)時間取215K。
　　則：
　　25KA/4S系統(tǒng)銅母線最小截面積S=（25000/13）*√4/215=260 mm2
　　31.5KA/4S系統(tǒng)銅母線最小截面積S=（31500/13）*√4/215=330 mm2
　　40KA/4S系統(tǒng)銅母線最小截面積S=（40000/13）*√4/215=420 mm2
　　63KA/4S系統(tǒng)銅母線最小截面積S=（63000/13）*√4/215=660 mm2
　　80KA/4S系統(tǒng)銅母線最小截面積S=（80000/13）*√4/215=840 mm2
　　接地母線按系統(tǒng)額定短時耐受電流的86.7%考慮:
　　25KA/4S系統(tǒng)接地銅母線最小截面積S=260*86.7% =225mm2
　　31.5KA/4S系統(tǒng)接地銅母線最小截面積S=330*86.7% =287mm2
　　40KA/4S系統(tǒng)接地銅母線最小截面積S=420*86.7% =370mm2
　　63KA/4S系統(tǒng)接地銅母線最小截面積S=660*86.7% =580mm2
　　80KA/4S系統(tǒng)接地銅母線最小截面積S=840*86.7% =730mm2
　　根據(jù)以上計算,總結所用TMY的最小規(guī)格如下:
　　TMY KA 25 31.5 40 63 80
　　系統(tǒng)母線 50*6 60*6 80*6或60*8 80*10 100*10
　　接地母線 50*5 50*6 50*8 80*8 80*10
　　有人采用:S=I∝√t kjf 103/165; kjf:集膚效應系數(shù)-TMY取1.15計算結果偏大,建議采用以上計算.
　　3. 根據(jù)額定峰值耐受電流來確定銅母線最大跨距(兩個支撐間的最大距離)
　　原則：作用在母線上的作用應力kg/cm≤母線允許應力;
　　公式：△js=1.76L2ich2*10-3/aW≤△y;
　　△ y=1400(Cu).700(Al)
　　式中：L—母線支撐間距（cm）；a—相間距離（cm）；W——矩形母線截面系數(shù)；
　　ich——
　　根據(jù)上式導出：
　　LMAX=√1400aw 103/1.76 ich2=√0.795*106aw/ ich
　　矩形母線截面系數(shù)：
　　１／母線寬度相對時：Ｗ＝０.１６７b2h;100*10=1.67;80*8=0.855
　　2/母線厚度相對時：Ｗ＝０.１６７bh2;100*10=16.7;80*8=8.55
　　其中：b(cm): 母線寬度,h(cm): 母線厚度
　　所以:對于31.5KA系統(tǒng),TMY100*10母線厚度相對時,假定a=28cm(中置柜),則:
　　LMIN==√0.795*106aw/ ich=240(cm)=2400mm;
　　對于31.5KA系統(tǒng),TMY80*8母線厚度相對時,假定a=28cm,則:
　　LMIN==√0.795*106aw/ ich=1700mm;
　　對于40KA系統(tǒng),TMY100*10母線厚度相對時,假定a=28cm,則:
　　LMIN==√0.795*106aw/ ich=1900mm;
　　TMY80*8母線厚度相對時,假定a=28cm,則:
　　LMIN==√0.795*106aw/ ich=1370mm;
　　各種母線排列的最小跨距(mm)[280mm相距為例]
　　 母線厚度相對時 母線寬度相對時
　　 TMY100*10 TMY80*8 TMY100*10 TMY80*8
　　理論值 推薦 理論 推薦 理論 推薦 理論 推薦
　　31.5 2400 1800 1700 1400 750 700 550 500
　　40 1900 1400 1370 1200 610 600 430 400
　　就是說：
　　1．母線厚度相對時：
　　當KYN28-12型產(chǎn)品選用TMY100*10距離1400以內(nèi)可不加支撐，超過1400必須加支撐；
　　當KYN28-12型產(chǎn)品選用TMY80*8距離1200以內(nèi)可不加支撐，超過1200必須加支撐；
　　2．母線寬度相對時：
　　當KYN28-12型產(chǎn)品選用TMY100*10距離700以內(nèi)可不加支撐，超過700必須加支撐；
　　當KYN28-12型產(chǎn)品選用TMY8*8距離500以內(nèi)可不加支撐，超過500必須加支撐。