母线主要性能参数的计算方法
1、 交流电阻的计算
l
R 201 (T 20)
K j
K
i
b
h
其中: R ——交流电阻(
);
20 —— 20℃时导体电阻率(
mm 2 / m );
——导体的电阻温度系数(℃
-1
) ,TMY 0.00385 ;
T ——导体实际工作温度 ( ℃ ) ; l ——导体长度( m ); b ——导体厚度( mm ); h ——导体宽度( mm );
K j ——集肤效应系数;
b h
6X30 6X40 6X50 6X60 6X80 6X110 6X150 6X200 K j
1.015
1.026 1.04
1.055
1.09
1.15
1.21
1.25
K i ——邻近效应系数,取
1.03 。
2、 感抗计算
对于密集型母线:
D j
X 0.1445lg
D z
其中: X ——母线每相感抗( m
/ m );
D j ——每相导体间的几何均距(
mm )。
D j
3
D AB
D
BC
D AC ,其中:
D AB
n n
D aa ' D ab '
D an ' n D ba ' D bb '
D bn ' n
D na ' D nb '
D nn '
n n
(D
aa D
ab D an '
) (D
aa D
ab D ')(D
aa '
D
ab D an
'
)
an
式中: D aa ' b
A , A 为导体间绝缘层厚度;
D ab '
D aa 2
D ab 2 , D ab
h K ,其中
n 1 D an '
D aa 2
D an 2 , D an
h K ,其中
n 1
D an ' D na ' ;
K 1;
K n 1;
且 D BC 、 D AC 与 D AB 的计算方法相同。
D z ——导体自几何均距( mm ),矩形母排的 D z 0.224(b h) 。
对于空气附加绝缘型母线:
X 2 f (4.6 lg( 2 D j
h) /( b 2h) 0.6) 10 4
其中: X ——母线每相感抗(
m / m );
D j ——每相导体间的几何均距 ( mm ), D j
3
D AB D BC D AC ,可简化计算取导体不同相间中心
距。
3、 阻抗计算
Z
{ 103 201 (T 20) K j K i } 2 X 2
b h
其中: X ——平均每米感抗( m / m )。
4、 电压降计算
U
3I e l (R cos
X sin )
其中: l ——线路长度( m );
——功率因数角
5、 动稳定计算
母线运行时产生的电动力可认为是均布载荷作用在导体上,对于一节母线:
当仅有一个支撑点,即近似悬臂梁的情况,
M max
1 ql
2 ,
2 当有二个支撑点,即近似简支梁的情况,
M
max
1
ql 2 ,
8
当多于二个支撑点时,近似认为 M max
1
ql 2 ,其中 q
F max
10
l
1
ql 2
, 同时根据
M
max
b
hb 3 一般选用 M max
js
2 , J
10
J
12
5 js hb 2
有 F max
3l
1.76 10 2 k x I pk 2 l
根据三相短路时短路电流产生的电动力为
F
max
D
,
故有:
94.7 js Dhb 2
I pk
2
k x l
其中: I pk——动稳定强度(kA );
js——导体的屈服极限(kg / cm2);
D ——导体中心距(cm );
k x——截面形状系数,
b h 6X30 6X45 6X60 6X80 6X110 6X125 2(8X90) 2(8X110) 2(8X120) 2(8X130)
k x 0.8 0.72 0.65 0.54 0.47 0.42 0.25 0.24 0.23 0.21 l ——母排支撑点间距(cm )。
6、热稳定计算
I
pk
I
cw
n
其中: I cw——热稳定强度(kA );
I pk——动稳定强度(kA );
n ——取 2.1。
7、导体截面积校验
对于铜排 S min I
cw
t j t jf,铝排 S min
I
cw t
j
t
jf 165 95
其中: S min——导体最小截面积( mm2 );
t j——假想时间,取1s;
t jf——集肤效应系数,参见交流电阻的计算。