东北农大变电工程设计课件第5章 电气设备发热和电动力计算-4电气设备短时发热特点及等值时间计算

电气设备短时发热特点及等值时间计算载流导体的短时发热，是指短路开始至短路切除为止很短一段时间内导体发热的过程。短时发热计算的目的：确定导体的最高温度θd，以校验导体和电器的热稳定是否满足要求。载流导体短时发热的特点是：发热时间很短，基本上是一个绝热过程。即导体产生的热量，全都用于使导体温度升高。因载流导体短路前后温度变化很大，电阻和比热容也随温度而变，故不能作为常数对待。一、发热计算条件0(1)()llssR式中—温度为度时导体的电阻，度时导体的电阻率，的温度系数1—导体的长度mS—导体的截面积R—00m—01/C2mm0(1)/()JKgKCC一、发热计算条件导体温度为度的比热为温度为时导体的比热度时导体的比热的温度系数—C/()JKgK—00C—0C/()JKgK二、短路时发热温度的计算d根据短路时导体发热计算条件，导体产生的全部热量与其吸收的热量相平衡，则有：2200(1)(1)dmddtmdldtSldsCIRCI20201(1)(1)mddtdScI式中短路电流全电流有效值，Am—导体质量，导体材料的密度，dI,Kgmsl—m3/Kgm20200221(1)(1)()dqtmdddqddqdtdSQSAAQAAScI两边积分，则有：式中—短路电流的热脉冲，dQdA二、短路时发热温度的计算d两边积分，则有：020020ln(1)ln(1)mdddmqqdCACAdqA----为导体短路发热至最高温度时所对应的A值----为短路开始时刻导体起始温度所对应的A值二、短路时发热温度的计算d220tddzddtQtIIdzzfzttttz—短路电流周期分量等值时间tfz—短路电流非周期分量等值时间二、短路时发热温度的计算dtz—短路电流周期分量等值时间.查图获得。tfz—短路电流非周期分量等值时间。（大于1s,忽略不计）θ=f（A）曲线二、短路时发热温度的计算d铜、铝、钢三种材料的Aθ=f(θ)曲线二、短路时发热温度的计算d