硬母线温升计算.doc

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1、.硬母线温升计算请教各位，低压成套开关设备垂直母线额定短时耐受电流如何选取？在论坛一直潜水，学习帕版及各位老师的帖子，受益匪浅。本人有一事不明白，低压成套开关设备垂直母线的额定短时耐受电流如何选取？对于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，垂直母线应如何选取？垂直母线上的断路器的分断能力是否应于母线相匹配？另，帕版经常提到的“MNSEngineeringGuide-line”式中下载不到，可否提供以下？谢谢楼主的问题是：对于2500kVA，阻抗电压6%的变压器，主母

2、线选择额定短时耐受电流85kA/1S，垂直母线应如何选取？垂直母线上的断路器的分断能力是否应于母线相匹配？我们先来计算一番：因为：Sn=√3UpIn，所以In=2500x103/(1.732x400)=3609A因为：Ik=In/Uk，所以Ik=3609/0.06=60.15kA对于断路器而言，选择断路器的极限短路分断能力Icu>60.15kA即可，一般取为65kA。但是对于主母线来说，是不是我们也选择它的动稳定性等于65kA就可以了？动稳定性的定义是：低压开关柜抵御瞬时最大短路电流电动力冲击的能力。那么6

3、0.15kA就是最大短路电流的瞬时值吗？我们来看下图：..这张图我们看了N遍了。其中Ip就是短路电流的稳态值，也是短路电流的周期分量。在楼主的这个问题中，我们计算得到的60.15kA就是Ip，它也等于短路电流稳态值Ik。显然，它不是短路电流的最大瞬时值短路电流的最大瞬时值是冲击短路电流峰值Ipk，Ipk=nIk。根据IEC61439.1或者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，这才是动稳定性对应的最大短路电流

4、瞬时值也就是说，对于楼主的这个范例，低压开关柜主母线的峰值耐受电流必须大于132.33kA我们来看GB7251.1-2005是如何描述峰值耐受电流与短时耐受电流之间的关系的，如下：..我们发现，对于主母线来说，它的峰值耐受电流与短时耐受电流之比就是峰值系数n明白了这个道理，我们就很容易明确开关柜中主母线的动热稳定性了。例如，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定是220/2.2=100kA现在我们来考虑楼主的问题：垂直母线的短时耐受电流如何选取根据计算，水平母

5、线短路时承受的力跟长度有关，水平母线一般要长于垂直母线，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？无论是主母线还是垂直母线，它们的动、热稳定性计算方法都是一致的，都用统一的计算公式具体计算必须考虑如下几个因素：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，这种计算出来的结果只能作为参考值，而不能作为产品的性能说明。所以，垂直母线的短路参数，只能依据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1

6、76/2.2=80kA，符合动热稳定性的关系..帕版，我本人是电气工程设计人员，对开关柜内部了解并不多。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。水平母线还可以通过计算，但是垂直母线始终不知道怎么处理，一般就指定为50kA。也不知道这样是偏大或者偏小。恳请帕版是否能够详细分析一下？开关柜的垂直母线是开关柜中的最薄弱环节一方面，垂直母线与主母线连接，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、电动机回路连接，起到电能传递的作用垂直母线如此重要，但是它是否有某种保护呢

7、？答案是：除了进线断路器和母联断路器以外，它不再有任何保护。因此，垂直母线的温升、动稳定性和热稳定性显得很重要======================首先我们来看温升垂直母线有两种，一种是裸露在柜内的，另一种是包裹在多功能板中的。例如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，当然它的载流能力就要下降了。因此，对于某型开关柜来说，垂直母线的包裹与否，一定会反映在它的技术说明书或者样本中在低压开关柜的温升计算中，我们首先要考虑所有馈电回路、电动机回路的输出功率，再按照IP等级、环境温度和工

8、作制，计算出各个回路的功率消耗，进一步计算出它们的温升。接着，我们把某柜垂直母线的总电流计算出来。计算垂直母线总电流时，会遇见分散系数这个参数。结合垂直母线的防护等级、环境温度和散热能力等等，我们就可以计算出垂直母线的温升了。垂直母线的温升应当符合型式试验给出的限值在GB7251.1-2013中，对母线的温升要求是105K。如果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