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电缆短路电流的计算方法优化

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:假设t为短路时间,则I2scR20[1+α]dt=QTcdθ 整理可得将两边积分,并根据条件t=0时,θ=θa得设Isc为短路电流,ts为短路时间。由于Isc为脉冲变量,且为时间函数,因此ts时间内短路电流产生的总损耗为这部分热量一部分被导电线芯所吸收致使导体温度升高,另一部分散入绝缘层。设线芯所吸收的总热量百分比为β式中,R为单位长电缆线芯电阻;θ0为短路前温度;θsc为允许短路最高温度。可令IH=Ik,由公式可求得短路电流的稳态值。

电缆短路电流的计算方法优化

线路短路时,持续时间非常短,因此我们在计算时,对绝缘层散发的热量忽略不计,则有

Wdt=QTcdθ (1-5-8)

式中,W为短路电流单位时间产生的线芯损耗;QTc为单位长度线芯的热容。

20℃以下导体交流电阻公式为

则导体交流电阻为

R=R20[1+αθ-20°)] (1-5-10)

可得

W=I2scR20[1+αθ-20°)] (1-5-11)

式中,Isc为短路电流;θ为线芯在短路期间的温度,一般选取最高允许短路温度。

假设t为短路时间,则

I2scR20[1+αθ-20°)]dt=QTcdθ (1-5-12)(www.xing528.com)

整理可得

将两边积分,并根据条件t=0时,θ=θa

Isc为短路电流,ts为短路时间(储备保护时间)。由于Isc为脉冲变量,且为时间函数,因此ts时间内短路电流产生的总损耗为

这部分热量一部分被导电线芯所吸收致使导体温度升高,另一部分散入绝缘层。设线芯所吸收的总热量百分比为β

式中,R为单位长电缆线芯电阻;θ0为短路前温度;θsc为允许短路最高温度。

Isc从短路开始的最大有效值IH,且按直线规律下降,在ts时间内达到短路的稳态值Ik,则有

将式(1-5-17)代入式(1-5-16)积分,则有

式中,ts为线路储备保护时间,当ts≈2s时,β≈0.82~0.93;当ts≈6s时,β≈0.74~0.84。

可令IH=Ik,由公式可求得短路电流的稳态值。

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