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文档简介

1、.硬母线温升计算讨教各位,低压成套开关设施垂直母线额定短时耐受电流怎样选用?在论坛向来潜水,学习帕版及各位老师的帖子,得益匪浅。自己有一事不理解,低压成套开关设施垂直母线的额定短时耐受电流怎样选用?关于2500kVA,阻抗电压6%的变压器,主母线选择额定短时耐受电流85kA/1S,垂直母线应怎样选用?垂直母线上的断路器的分断能力能否应于母线相般配?另,帕版常常提到的“MNSEngineeringGuide-line”式中下载不到,能否供应以下?楼主的问题是:关于2500kVA,阻抗电压6%的变压器,主母线选择额定短时耐受电流85kA/1S,垂直母线应怎样选用?垂直母线上的断路器的分断能力能否应

2、于母线相般配?我们先来计算一番:因为:Sn=3UpIn,所以In=2500 x103/(1.732x400)=3609A因为:Ik=In/Uk,所以Ik=3609/0.06=60.15kA关于断路器而言,选择断路器的极限短路分断能力Icu60.15kA即可,一般取为65kA。可是关于主母线来说,能否是我们也选择它的动稳固性等于65kA就能够了?动稳固性的定义是:低压开关柜抵抗刹时最大短路电流电动力冲击的能力。那么60.15kA就是最大短路电流的刹时价吗?我们来看下列图:.这图我们看了N遍了。此中Ip就是短路电流的稳态值,也是短路电流的周期重量。在楼主的这个问题中,我们计算得到的60.15kA就

3、是Ip,它也等于短路电流稳态值Ik。明显,它不是短路电流的最大刹时价短路电流的最大刹时价是冲击短路电流峰值Ipk,Ipk=nIk。依据IEC61439.1或许GB7251.1,我们知道当短路电流大于50kA后,n=2.2,于是冲击短路电流峰值Ipk=nIk=2.2x60.15=132.33kA,这才是动稳固性对应的最大短路电流瞬时价也就是说,关于楼主的这个例,低压开关柜主母线的峰值耐受电流一定大于132.33kA我们来看GB7251.1-2005是怎样描绘峰值耐受电流与短时耐受电流之间的关系的,以下:.我们发现,关于主母线来说,它的峰值耐受电流与短时耐受电流之比就是峰值系数n理解了这个道理,我

4、们就很简单明确开关柜中主母线的动热稳固性了。比如,我们选定某款低压开关柜,它的主母线的峰值耐受电流是220kA,那么它的短时耐受电流必然是220/2.2=100kA此刻我们来考虑楼主的问题:垂直母线的短时耐受电流怎样选用依据计算,水平母线短路时承受的力跟长度有关,水平母线一般要擅长垂直母线,所以其受力要大。垂直母线载流量一般小于水平母线,那么垂直母线的受力应怎么计算?不论是主母线仍是垂直母线,它们的动、热稳固性计算方法都是一致的,都用一致的计算公式详细计算一定考虑以下几个要素:1)垂直母线截面尺寸关系2)垂直母线长度3)垂直母线的母线夹抗拉强度显见,这类计算出来的结果只好作为参照值,而不可以作

5、为产品的性能说明。所以,垂直母线的短路参数,只好依照型式试验的结论我们来看MNS的技术数据:.我们看到它的垂直母线峰值耐受是176kA,短时耐受是176/2.2=80kA,切合动热稳固性的关系.帕版,我自己是电气工程设计人员,对开关柜部认识其实不多。我在工程设计订货图纸中,需要指出水平母线、垂直母线的额定短时耐受电流。水平母线还能够经过计算,可是垂直母线一直不知道怎么办理,一般就指定为50kA。也不知道这样是偏大或许偏小。恳请帕版能否能够详细剖析一下?开关柜的垂直母线是开关柜中的最单薄环节一方面,垂直母线与主母线连结,属于母线系统的分支也即配电母线;另一方面,它与各个馈电回路、电动机回路连结,

6、起到电能传达的作用垂直母线这样重要,可是它能否有某种保护呢?答案是:除了进线断路器和母联断路器之外,它不再有任何保护。所以,垂直母线的温升、动稳固性和热稳固性显得很重要=第一我们来看温升垂直母线有两种,一种是裸露在柜的,另一种是包裹在多功能板中的。比如GCS开关柜,它就是被包裹在多功能板中的。垂直母线一经包裹,自然它的载流能力就要降落了。所以,关于某型开关柜来说,垂直母线的包裹与否,必定会反应在它的技术说明书或许样本中在低压开关柜的温升计算中,我们第一要考虑所有馈电回路、电动机回路的输出功率,再依照IP等级、环境温度和工作制,计算出各个回路的功率耗费,进一步计算出它们的温升。接着,我们把某柜垂

7、直母线的总电流计算出来。计算垂直母线总电流时,会遇到分别系数这个参数。联合垂直母线的防备等级、环境温度和散热能力等等,我们就能够计算出垂直母线的温升了。垂直母线的温升应当切合型式试验给出的限值在GB7251.1-2013中,对母线的温升要105K。假如低压开关柜的环境温度是35度,则母线系统的最高使用温度应当是35+105=140度。超出这个值,则母线铜材有可能被退火,其动稳固性会降低写到这里,相信旺友们必定感觉母线系统的温升计算十分重要,并且很希望能深入认识各样柜型的温升状况。可是,温升计算及其试验参数属于某型开关柜的技术容,一般不会公然。因为它的计算复杂,只有很资深的工程师才能了解它的计算

8、方法。也因为这个原由,只管我手头上就有MNS的温升计算方法,可是我没法供应给旺友们。一句话:心有余而力不足我们再看看垂直母线的动热稳固性想要正确地计算垂直母线的动热稳固性,则一定联合垂直母线的机械构造,以及它周边各样附件的尺寸关系来计算。自然,最后仍是要看型式试验的结果怎样各样不一样品牌的低压开关柜,其垂直母线的动热稳固性参数不尽同样。比如GCS,它的垂直母线的峰值耐受电流是105kA,短时耐受电流是50kA,二者之比是2.1,切合GB7251.1-2013表7的要求;关于MNS,它的垂直母线的峰值耐受电流是176kA,短时耐受电流是80kA,二者之比是2.2,也切合GB7251.1-2013

9、表7的要求.或许旺友会问:既然主母线的峰值耐受能够达到250kA,为何垂直母线的峰值耐受才176kA呢?道理很简单,垂直母线的长度短,自然它承受的短路电流电动力就小了。值得注意的是:短路电流的大小与工作电流没关,其实不是垂直母线的运转电流比水平母线要小,它的峰值耐受电流就小。一旦在垂直母线上发生短路后,流过垂直母线和水平母线上的短路电流是同样大的,只可是垂直母线上的短路电流因为短路线路阻抗的原由其规模会比水平母线要小或许旺友还会问:假如垂直母线被包裹在多功能板中,或许裸露安装,这两种状况下其峰值耐受电流和短时耐受电流会相差多少?答案是,几乎相等。知道为何?因为短经过程很短,在这段时间,母线事实

10、上处于绝热过程,热量根本就来不及发散。所以,垂直母线能否被包裹起来,只影响到运转的温升参数,不影响到短路参数不论是导线也好,或许是连结铜排也好,在运转时发热最严重之处不是这些导体自己,而是它们的接线端子。所以,关于接线端子处的导体表面办理,自然就成为国家标准关注的对象我们来看GB14048.1-2006低压开关设施和控制设施第1部分:总则的表2:我们看到,赤身的温升是60K,铜镀锡是65K,铜镀银是70K考虑到开关柜的均匀温度是35度,所以裸铜导线或许铜排搭接处最高温度为35+60=95度因为锡和银是软性金属,它能把铜排或许导线端子搭接处的凸凹不平之处填平,扩大有效搭接面,所以镀银或许镀锡后能

11、提升铜导体搭接处的温升限值可是铜镀锡或许镀银后也带来了一些问题,主要就是电化学反响。我在某个特意介绍铜镀锡或许铜镀银的优弊端的帖子中议论过。锡的化学开朗性高于铜,在有水汽沾染的条件下,锡会和铜发生电化学反响,锡元素中的电子会转移到铜元素中去,形成原电池,于是锡层会不停地被腐化;至于镀银,则恰巧相反,铜会不停地被腐化.所以,假如采纳了铜镀锡或许铜镀银的工艺,则所有母线系统都一定都镀锡或许镀银,以防止电化学反响。考虑到成本问题,有时能够采纳隔断水汽的方法,也即用热缩套管将铜导线或许铜排的搭接面包裹起来,既能加强散热,又能隔断水汽,一箭双雕关于垂直母线,固然它的表面是镀锡的,但因为垂直母线安装在多功

12、能板中,使得垂直母线能有效地隔断水汽,所以垂直母线与铜导体的搭接处能够采纳裸铜与镀锡表面直接搭接方式假如大家着手来计算短路电流,那么会发现,从变压器低压侧出口处开始,因为母线槽和低压开关柜主母线阻抗的原由,短路电流是会逐级递减的。到了垂直母线处,递减的幅度更大。所以,垂直母线处的短路电流参数必定会远远低于主母线看楼主求资料心切,以下供应一些主母线和垂直母线的参数。不要问我这些参数是何种柜型,这些资料仅供参照:水平母线参数:.垂直母线参数:略作解说:从下表中能够看出,垂直母线的载流量与防备等级亲密有关。为了提升载流量,能够在多功能板的背后加装1支到2支铜排与垂直母线并联,以此实现提升垂直母线载流

13、量的目的再次重申说明:垂直母线的短路参数和载流量不拥有通用性,它与开关柜的构造亲密有关。垂直母线的短路参数和载流量是型式试验的测试结果,并不是计算值。关于设计者来说,务必需参照某型开关柜的技术说明书才能认识垂直母线的详情.此外,我记得我在旺点中以前有过一个计算例,从变压器低压侧开始,对母线槽、低压开关柜的主母线、垂直母线,向来到馈电回路的出口处,对各处的短路参数按线路阻抗做了详细的计算。如有兴趣,能够去检索参照帕版的说明。我依照两种状况(水平母线0m和水平母线8m)简单计算了一下三相短路电流。短路电流的变化值不算太大。我理解垂直母线的短路参数和载流量是型式试验的测试结果,并不是计算值。但在设施

14、订货以前又一定拟订额定短时耐受电流和额定峰值耐受电流。比方说Blokset垂直母线额定短时耐受电流值30/50/85(kA/1S),对应额定峰值耐受电流63/105/178(kA),需要在设施订货时指定一个值,那么指定那个值既能知足短路耐受能力,又不浪费投资?另,帕版书中变压器电阻的计算公式能否有误(变压器容量没有平方)?.接到旺友短信以下:我想解决的问题是设施订货时怎样指定垂直母线的短时耐候电流和峰值耐受电流。固然垂直母线较短,受电动力比水平母线小,可是短路电流应当是同样。那么我依照短路电流计算值去指定垂直母线的短时耐候电流可行吗?=这里有几个问题需要解决:1)垂直母线与主母线的短路电流是同

15、样的吗?我们来看下列图:我们看到图中电能从变压器低压侧,经过母线槽接到低压进线断路器,在流经主母线,而后才流到垂直母线。不论是母线槽也好,或许是水平母线、垂直母线也好,它们都有电阻和感抗,也就是说它们都有各自的线路压降当发生短路时,在主母线1处发生的短路电流必然比发生在2处的短路电流要大,而发生在垂直母线3处,或许4处和5处,它们的短路电流也必定小于主母线1处或许3处的电流比如,在3处出现了短路电流,固然从变压器低压侧到主母线,再到3处,短路电流都是同样大的,可是短路电流的值必定会远远小于发生在主母线上的短路电流值2)垂直母线的短路电流规模数据必定要参照生产厂家给出的数值,它比主母线的短路电流

16、参数要小好多计算错误,母线的动稳固性不是这样计算的我们知道,当发生短路时,母线会流太短路电流,而短路电流会对母线产生电动力。此电动力与短路电流的平方成正比,与母线的长度成正比,与母线中心距成反比。同时,短路电流电动力还与母线的构造有关系,关于矩形母线,它的形状系数是0.2,由此能够计算出母线产生的电动力比如,若母线中流过的短路电流为60kA,其冲击短路电流峰值为2.2X60=132kA,按广泛的规律,则每米长度的母线产.生的电动力快要900kgf,整根母线就会产生数吨的短路电动力这些电动力经过母线夹作用在骨架上。于是母线夹的抗拉强度,以及骨架资料的稳固性就成为开关柜整体的抗变形能力在型式试验时,试验站按要求将短路电流加载到主母线上,试验结束后用尺子丈量开关柜骨架对角线的变形量。若变形量切合要求,则此柜型经过动稳固性测试趁便说一下:计算短路电流电动力的方法就是我们在一般物理中读过的毕奥萨法尔定律此外,计算时一定考虑到母线之间的作使劲,要使劲的矢量迭加方法来计算协力=因而可知,不论从短

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