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Hello，各位伙伴们，今天开始，我们开启新的篇章。
低压配电柜选用（1）
-->>配电柜的动、热稳定性<<--
低压配电柜都司空见惯，但是在选用时，有一些容易忽略忽视的重点问题，所以本期开始对配电柜选用做几个专题梳理，与大家分享。
为什么先从低压柜的动、热稳定性开始？因为这是在招标、选用、提技术参数过程中的一个重要指标，还是蛮关键的，所以先从这个问题说起来。
一、前 言
在选用低压柜时，要关注低压柜的动、热稳定参数，也即峰值耐受电流Ipk和短时耐受电流Icw两个参数，这就涉及到变压器的短路电流。
在记取短路电流时，应当按短路电流的最大值来考虑。所以，计算短路电流时可忽略连接变压器与低压成套开关设备进线回路之间母线阻抗或者电力电缆阻抗及系统阻抗，认为变压器低压侧绕组直接与进线回路相接。所以只需要考虑变压器出口的短路电流即可。
二、标准上对低压柜的要求
（1）根据GBT7251.1-2023《低压成套开关设备和控制设备-第1部分 总则》标准，低压开关成套柜的峰值耐受电流要≥配电系统的预期短路电流峰值。
短时耐受电流是按持续时间的，对应不同的持续时间（例如0.2s、1s、3s）。最长持续时间通常不超过1s。
（2）为什么要关注选低压柜时的动热稳定参数？
当母线系统发生短路事故时，由于短路的作用时间短，母线来不及散热，短路电流的热冲击作用会全部用于母排的剧烈升温，母线的材料会软化并降低机械强度。同时，短路电流产生的巨大短路电动力作用在母线上，使得母线系统发生形变，柜体结构受到巨大的短路冲击。若柜体结构不稳定，则将产生严重的不良后果。
（3）峰值耐受电流的作用
母排流过短路峰值电流会产生很大的电动冲击力，由电动力学知识可知，当三相短路时，流过中间相的母排受到的力是最大的（是两边相的1.33倍），两边相较小。
短路产生的冲击力会对柜子的结构产生破坏，如果柜子承受不了，则会引起破坏而无法继续使用。
（4）短时耐受电流的作用
短时耐受就是热稳定，短路会使得母排迅速升温发热，假设母排升高到200℃，那么200℃时母线的机械强度下降到正常值的90%左右。如果短路持续时间更长，或者短路电流的值更大，可想而知会发生什么问题。
（5）配电柜母排截面选多大
对于DYn11变压器来说，通常会用高压侧过流保护来兼做低压侧变压器出口短路保护，因为过流保护灵敏度系数是按照在电力系统最小运行方式下，低压侧两相短路时流过高压侧（保护安装处）的短路电流校验。
保护装置的动作时限（应与下一级保护动作时限相配合），一般取0.3~0.5s；
在与下级低压主进开关配合情况下，动作时间一般在0.5~0.7s；因此变压器低压出线电缆或铜排热稳定截面，至少按0.6s校验。
（6）常用变压器的短路电流如下表所示，可供快速查阅。
最后，强调一点，低压开关柜的短时耐受电流和峰值耐受电流是低压开关柜的固有特性，与其内部安装何种断路器，以及断路器的短时耐受电流及极限分断能力并无关系。
三、招标、采购、及设计提参数的要求
在做项目时，经常会遇到设备采购的技术规格书，以下面这个规格书为例说明。
以某项目为例介绍低压柜参数如何确定。
（1）配电柜短时耐受电流确定--也即热稳定电流
某项目变压器容量800kVA，阻抗电压6%，可知其变压器低压出口短路电流约20kA，这里要考虑一定的安全裕量，一般取计算短路电流的1.3~1.5倍，也即Ics≥(1.3~1.5)Ik；
因此其短时耐受电流≥20×（1.3~1.5）kA＝26~30kA即可，技术参数表给出为30kA。
（2）配电柜峰值耐受电流确定--也即动稳定电流
变压器低压侧短路电流峰值是38.5kA，那么在要求配电柜的耐冲击电流值取多少？能不能根据这个来要求配电柜？答案是否定的。
要根据GBT7251.1-2023《低压成套开关设备和控制设备-第1部分 总则》来确定，配电柜的耐受峰值电流是和短路热稳定耐受电流成比例关系的。
本项目实际计算的短路电流20kA，考虑一定裕量把配电柜热稳定取值30kA，则对应配电柜的耐冲击电流值30×2.1＝63kA。
（3）某品牌配电柜技术手册
下表是某品牌成套开关柜的技术参数，可供参考。
（4）配电柜接地母排怎么确定
另外说一下接地母线的耐受电流，因为DYn11变压器的单相接地故障电流还是很大的，这个要注意，还是这个800kVA变压器为例，其单相接地故障电流约14.8kA，所以给出参数是≥15kA。
四、短路时铜排温度计算
最后，再说一下短路时配电柜铜排温度究竟有多高？怎么算？这应该也是一个有意思的问题。
众所周知，当低压配电网发生短路时，短路电流使得开关柜内的母线、电缆和元器件等等导电部件温度迅速升高。如果温度超过了低压开关设备母线系统和元器件的容忍极限，则开关设备将会受到破坏。
那么，柜子里面的铜母排在短路升温时候温度究竟可以达到多高的温度？如何计算？
（1）首先，裸铜母线的长期最高允许工作温度是70℃。一般在设计铜母排时载流量的裕量以及不会满负荷工作，实际的温度会低于70。
（2）其次，铜母排在短路时最高允许温度为300℃。
（3）第三步，通过查图法来确定短路时温度。
（4）举个例子说明。由于涉及到数学公式，所以直接截图贴上来。
这个时候查图就不一样了，查到短路时铜排温度大概在160℃。同样道理，假如我们就按算出来的数134mm2代入，会得到铜排温度已然超过300℃了（很好理解，这是临界点），很显然，这个时候铜排就会变软了。
在高压电缆选型的时候，也是这样，尤其是高压电缆在做项目时候会发现选的很大，就是这个道理（关于高压配电和电缆的选择到时候会出一个高压配电专题，敬请关注！）。
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好了，到此暂时结束，本期内容稍微有点长，但是干货满满。
最后，特别致谢：国际电气巨头ABB公司低压电气专家，高级工程师张白帆。
下期预告：低压配电柜选用之（2）--GGD柜和GCK柜特点。
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