导体和金属屏蔽热稳定计算书

导体和金属屏蔽热稳定计算书 电缆导体及金属护套的短路热稳定性主要通过热稳定性短路电流和短路时间来进行校验，主要校验方法如下： 1、允许短路电流的计算 电缆中任何载流元件，其额定短路电流的计算方法都采用绝热方法，即在短路时间内，热量保留在在流体内。实际上在短路时，一些热量会传入相邻的材料中去，并非是绝热的，但按极端条件计算，其结果是偏于安全的。 IEC-986(1989)推荐的短路电流计算公式中忽略热损失。采用绝热方法导出的公式对大多数情况是准确的。任何误差都是偏于安全的。对任何初始温度从绝热温升方程中导出短路电流计算公式如下： 式中：S—载流体截面积，mm2，对于导体和金属套而言，使用标称截面足够了（如果是屏蔽，此值需仔细考虑）： IAD——短路电流（短路期间内电流有效值），A： t——短路时间，s，自动合闸情况下，t是短路电流持续时间的集合，最大到5s，二次短路之间任何冷却作用均忽略： K——与载流体材料有关的常数，As?/mm2，见1。 θr——最终温度，℃； θi——起始温度，℃； β——0℃时载流体电阻温度系数的倒数，K,见附表1； σc——20℃时载流体比热，J/K·m3，见附表1； ρ20——导体20℃时电阻率，Ω·m，见附表1； 二、短路电流计算简化式 短路电流的实际过度过程是比较复杂的。短路电流从产生瞬间时电流到衰变为暂态电流，最后达到稳定电流。短路过程中载流导体的热效应正比于短路电流的平方并截止于切断故障的实际动作时间t。 一般情况下，短路电流作用时间很短，可以认为导体短路是个绝热过程。 通过和换算，可以将公式1化简为： 式中：S——载流体截面积，mm2，对于导体和金属套而言，使用标称截面足够了（如果是屏蔽，此值需仔细考虑）； IAD——短路电流（短路期间内电流有效值），A： t——短路时间，s，自动合闸情况下，t是短路电流持续时间的集合，最大到5s，二次短路之间任何冷却作用均忽略： C——热稳定系数，见附表2。 3、电缆的短路温度 选择一种特定电缆结构的允许短路温度时，应同时考虑以下三点： （1）绝缘材料允许短路温度：与绝缘材料相接触的各种导体的允许短路温度。 （2）当没有电性和其他要求时外护层和内衬层材料允许短路温度：与外护层接触面与绝缘 层以隔热层隔开的屏蔽/金属套/铠装的允许温度，见附表3 （3）导体/金属套/屏蔽/铠装材料及连接方法：关于这些材料以及其应用状态下短路温度列于表4。 IEC949标准提供了在已知最大故障电流的情况下导体最终温度的计算公式： 式中：IAD =Isc/ε，A； Isc——已知短路电流（有效值），A； ε——热损耗进入相邻部位时飞绝热引述，绝热计算时 ε =1； K、S、β——常数，见表5