成套设备的额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流及其应用

成套设备的额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流及其应用

　　1.定义:
　　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
　　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）
　　 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△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=（25000/13）*√4/215=260 mm2
　　31.5KA/4S系统铜母线最小截面积S=（31500/13）*√4/215=330 mm2
　　40KA/4S系统铜母线最小截面积S=（40000/13）*√4/215=420 mm2
　　63KA/4S系统铜母线最小截面积S=（63000/13）*√4/215=660 mm2
　　80KA/4S系统铜母线最小截面积S=（80000/13）*√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 KA 25 31.5 40 63 80
　　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.
　　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
　　 TMY100*10 TMY80*8 TMY100*10 TMY80*8
　　理论值 推荐 理论 推荐 理论 推荐 理论 推荐
　　31.5 2400 1800 1700 1400 750 700 550 500
　　40 1900 1400 1370 1200 610 600 430 400
　　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。