電氣基礎知識

2021-03-08 13:55:54 字數 3850 閱讀 3209

[電氣基礎知識]成套裝置的額定短時耐受電流和額定峰值耐受電流及其應用

成套裝置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)

在規定的使用和效能條件下,在規定的短時間內,開關裝置和控制裝置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中規定的r10系列中選取,並應該等於開關裝置和控制裝置的短路額定值。

注:r10系列包括數字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)

在規定的使用和效能條件下,開關裝置和控制裝置在合閘位置能夠承載的額定短時耐受電流第乙個大半波的電流峰值。

額定峰值耐受電流應該等於2.5倍額定短時耐受電流。

注:按照系統的特性,可能需要高於2.5倍額定短時耐受電流的數值。

額定短路持續時間(tk)

開關裝置和控制裝置在合閘位置能承載額定短時耐受電流的時間間隔。

額定短路持續時間的標準值為2s。

如果需要,可以選取小於或大於2s的值。推薦值為0.5s,1s,3s和4s。

2.根據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—材質係數,銅為13,鋁為8.5;t--額定短路持續時間;△θ—溫公升(k),對於裸導體一般取180k,對於4s持續時間取215k。

則:25ka/4s系統銅母線最小截面積s=(25000/13)*√4/215=260 mm2

31.5ka/4s系統銅母線最小截面積s=(31500/13)*√4/215=330 mm2

40ka/4s系統銅母線最小截面積s=(40000/13)*√4/215=420 mm2

63ka/4s系統銅母線最小截面積s=(63000/13)*√4/215=660 mm2

80ka/4s系統銅母線最小截面積s=(80000/13)*√4/215=840 mm2

接地母線按系統額定短時耐受電流的86.7%考慮:

25ka/4s系統接地銅母線最小截面積s=260*86.7% =225mm2

31.5ka/4s系統接地銅母線最小截面積s=330*86.7% =287mm2

40ka/4s系統接地銅母線最小截面積s=420*86.7% =370mm2

63ka/4s系統接地銅母線最小截面積s=660*86.7% =580mm2

80ka/4s系統接地銅母線最小截面積s=840*86.7% =730mm2

根據以上計算,總結所用tmy的最小規格如下:

tmy ka 25 31.5 40 63 80

系統母線 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

有人採用:s=i∝√t kjf 103/165; kjf:集膚效應係數-tmy取1.15計算結果偏大,建議採用以上計算.

3. 根據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——矩形母線截面係數;

ich——

根據上式匯出:

lmax=√1400aw 103/1.76 ich2=√0.795*106aw/ ich

矩形母線截面係數:

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:對於31.5ka系統,tmy100*10母線厚度相對時,假定a=28cm(中置櫃),則:

lmin==√0.795*106aw/ ich=240(cm)=2400mm;

對於31.5ka系統,tmy80*8母線厚度相對時,假定a=28cm,則:

lmin==√0.795*106aw/ ich=1700mm;

對於40ka系統,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型產品選用tmy100*10距離1400以內可不加支撐,超過1400必須加支撐;

當kyn28-12型產品選用tmy80*8距離1200以內可不加支撐,超過1200必須加支撐;

2.母線寬度相對時:

當kyn28-12型產品選用tmy100*10距離700以內可不加支撐,超過700必須加支撐;

當kyn28-12型產品選用tmy8*8距離500以內可不加支撐,超過500必須加支撐;

pt母線的選擇

考慮動熱穩定,25ka最小母線為260mm平方,31.5ka為330mm平方,分別應該選60*5和60*6.

根據工廠配電設計原則,下列部位的母線不需進行母線熱效應和動效應校驗。

(1)採用熔斷器保護,連線於熔斷器下側的母線(限流熔斷器除外)。

(2)電壓互感器迴路內的母線。

(3)變壓器容量在1250kva及以下,電壓12kv及以下,不致於因故障而損壞母線的部位。主要用於非重要用電場所的母線。

(4)不承受熱效應和動效應的部位,如避雷器的連線線和封線。

所以,應該保證你方便接線的母線寬度即可.

電流型訊號繼電器選擇

根據電力工程設計手冊第二本中電流型訊號繼電器及中間繼電器併聯電阻選型章節,可知選定訊號繼電器及中間繼電器併聯電阻要滿足這樣幾個要求:

1.訊號繼電器的靈敏度要高於 1.4;

2.接訊號繼電器後(無論幾個),在直流母線為80%額定電壓的情況下,要滿足訊號繼電器上至少能承受額定電壓70%;

3.如果可能會發生兩個訊號繼電器同時動作的情況時,迴路的情況要能同時滿足1、2兩點要求,不能滿足要求的話,就要在中間繼電器上加併聯電阻。電流型訊號繼電器允許長期通過的電流一般不大於3倍額定電流。

4.選擇中間繼電器的併聯電阻時,應使起動中間繼電器迴路的保護繼電器觸點斷開容量不大於其允許值。

可以試著用下面的方法粗略計算:

你要選中間繼電器和電阻的話,那麼kc ka的型號應該是已知的,可以通過樣本或者手冊查出kc的觸點斷開容量和ka的電抗值。

在樓主你發的圖紙的情況下,假設電阻值和訊號繼電器電流均為未知,可以根據上面幾個條件列出方程:

訊號繼電器電流為 i ; 併聯電阻值為 r; kc容量為 v ; 中間繼電器電抗為 z;

110×70%/ r//z >1.4×2i *此方程的意義為,在訊號繼電器分壓情況最嚴重的時候,此迴路能滿足訊號繼電器的靈敏度;

2i ×3< 110/ r//z*此方程的意義為,訊號繼電器的穩定執行電流小於三倍額定電流;

用此兩方程求得 r和 i 的範圍以後,選好標準的值用容量條件校核就可以了。

上面兩個方程的粗略在於,第乙個方程不能確定系統電流在當時的情況最小,故求得的電流值取的時候應大一點。

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