动热稳定校验(分享)

电容器组母排额定短时耐受电流、额定峰值耐受电流校验书装置概况1.1母排型号：TMY60×41.2系统短路电流:31.5kA1.3系统短路电流峰值:80kA术语和缩略语表1序号术语/缩略语描述1额定峰值耐受电流（动稳定）是指电器通过短路电流时，其导体、绝缘和机械部分不因短路电流的电动力效应引起损坏，而能继续工作的性能。2额定短时耐受电流（热稳定）是指电器通过短路电流时，电器的导体和绝缘部分不因短路电流的热效应使其温度超过它的短路时最高允许温度，而造成损坏。参考文献表2序号标准/文件号标准/文件名称备注1NB/T35043—2014《水电工程三相交流系统短路电流计算导则》2DL/T5222—2018《导体和电器选择设计技术规定》附录F(规范性附录)短路电流实用计算3DL/T584-2007《3～110kV电网继电保护装置运行整定规程》4/工业与民用供配电设计手册（第四版）母排动热稳定校验短路点的选择做短路电流动稳定、热稳定校验时短路点的选择，对于不带电抗器的回路，短路点应选择在正常接线方式下短路电流为最大的地点;对于带电抗器的10(6)kV出线，校验母线与断路器之间的引线和套管时，应按短路点在电抗器前计算;校验其他导体和电器一般按短路点在电抗器后计算。本装置中含串联电抗器，安装地点为隔离开关之后，电容器之前，所以此次校验针对的母排为隔离开关出线端至串联空心电抗器之间的母排，母排型号为TMY60×4。短路电流持续时间校验导体的热稳定时，短路电流持续时间宜采用主保护动作时间加相应断路器的全分闸时间之和，当主保护有死区时应采用对该死区起作用的后备保护动作时间，并采用相应的短路电流。由于并联电容器组延时电流速断保护时间为0.2S，所以本次校验短路电流持续时间选取0.2S。导体布置方式动稳定校验相关数据三相对称短路电流I”K=31.5kA系统短路电流峰值:ip=80kA支撑间距数量：2支撑间的距离：l=1.2m母排相间的中心线距离D=0.6m铜母线规格——尺寸b=4mmh=60mm——单位长度上的质量m=2.1504kg/m——导体材料的弹性模数E=1.27×1011N/m2——对应于屈服点fy=170N/mm2不考虑机械共振条件的校验4.4.2.1中心主导线（B相）上的最大作用力Fk3为Fk3=0.173K式中Kx——矩形截面导体的形状系数，可根据与导体厚度b、宽度h和中心距离D有关的关系式D-bh+b和bh，当D-bh+b大于2FK3＜0.6FphFph——支柱绝缘子的弯曲破坏荷载，Fph=4000N校验计算结果表明，在发生短路时支柱绝缘子可以承受导体的作用力，母排可以使用。4.4.2.2不考虑导体自振频率对弯曲应力的影响时，导体的弯曲应力δc为δc=MW=138式中M——短路电流产生的力矩，本装置跨数为2，M=Fk3l8W——导体截面系数，W=0.167bh2×10-6m3校验计算结果表明，在发生短路时导体的总的弯曲应力小于导体材料屈服强度fy，母排可以使用。4.4.3考虑机械共振条件的校验4.4.3.1在单频自由振动系统中，在同一平面内的三相导体自振频率为fm为fm=112式中ri——母线的惯性半径，rε——材料系数，铜为1.14×102为了避免短路时电动力的工频和2倍工频交流分量与导体的自振频率相近而引起共振的危险，对重要母线应使导体的自振频率fm(对单频振动系统）限制在下列共振频率范围之外：对单根的导体为35~135Hz;对多根子导体组成的主导体及带有引下线的单根导体为35～155Hz。校验计算结果表明，导体的自振频率fm在共振频率的限制范围之外，母排不会与短路时电动力的工频和2倍工频交流分量4.4.3.2单频振动系统导体的固有频率f0fγ——振型系数，γ=2.45，查《工业与民用供配电设计手册（第四版）》表5.5-13得E——弹性模数，E=1.27×1011N/m2J——垂直于弯曲方向的惯性矩，J=hb34.4.3.3导体的弯曲应力为δδβ——振动系数，β可根据fm来确定。查《工业与民用供配电设计手册（第四版）》图5.5-17得β=1.1校验计算结果表明，在发生短路时导体的总的弯曲应力小于导体材料屈服点fy，母排可以4.4.3.4导体应力对支撑件作用力为Fk3=0.173FK3＜0.6FphFph——支柱绝缘子的弯曲破坏荷载，Fph=4000Nβ——振动系数，β根据f0来确定。查《工业与民用供配电设计手册（第四版）》图5.5-17得β=0.5校验计算结果表明，在发生短路时支柱绝缘子可以承受导体的作用力，母排可以使用。热稳定校验4.4.1导体热稳定允许的最小截面积SSmin——导体满足热稳定所需的最小截面积，mm2Qt——短路电流的热效应，kA2S，Qt≤IKC——导体的热稳定系数，C=171，《工业与民用供配电设计手册（第四版）