PowerToolbox供配电计算工具集 · 双标准 GB/IEC

母线动/热稳定校验

三相短路电动力(中间相包络)→ 弯曲应力、热稳定最小截面与共振带校验:F=3×10−7 ip2la,σ=MW,S≥IthtkCF=\sqrt{3}\times10^{-7}\,i_p^2\frac{l}{a},\quad \sigma=\frac{M}{W},\quad S\ge\frac{I_{th}\sqrt{t_k}}{C}。允许应力与热稳定系数为未核销表 ⚠,一律由你输入。

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计算参数短路参数 · 母线几何 · 材料与热稳
参数快选

⚠ 快选为常用矩形母线截面档与材质典型值(来源:配电常用规格序列、手册典型允许应力 σal\sigma_{al} 与热稳定系数 CC ⚠ 均未核销表值,以设计手册与厂家样本为准);点选即填入对应输入框,可再手改。

各页输入均在本页手工独立填入,不自动读取任何其它页面参数;跨页取值由用户手动搬运、符号保持一致以便识别——本页 ipi_p(峰值短路电流)与 IthI_{th}(热等效电流)取自 #10 短路工具(最大方式),tkt_k 由保护配置决定。

计算结果动稳 · 热稳 · 共振带
FF 712.6 Nσ\sigma 48.1 MPaSreqS_{req} 203 mm2\mathrm{mm^2}SS 1000 mm2\mathrm{mm^2}f0f_0 跳过(未填 f0f_0)

✅ 动/热稳定校验通过——F2 动稳定满足:σ\sigma=48.1 MPa ≤\le σal\sigma_{al}=120 MPa(裕度 71.9 MPa,59.9%);F3 热稳定满足:SS=b×hb\times h=1000 mm2\mathrm{mm^2} ≥\ge SreqS_{req}=203 mm2\mathrm{mm^2}(裕度 797 mm2\mathrm{mm^2});F4 共振跳过(f0f_0 未填)。

  • 允许应力 σal\sigma_{al}/热稳定系数 CC/固有频率 f0f_0 均未核销表 ⚠——用户输入,本工具不内置
  • IEC 60865-1 采用动态响应系数 β\beta 体系(与 GB 手册静力包络式不同,D 级)——IEC 管线结论 ⚠ 需按 60865-1 完整法复核
  • 截面模量取向:W=bh2/6W=bh^2/6 中 hh 必须取弯曲(竖直)方向的边长——平放时 hh=厚度(本工具口径)、竖放时 b/h 互换(W=hb2/6W=hb^2/6);取向输反 σ\sigma 相差 b/hb/h 倍
符号说明本页全部符号(与报告符号说明同源)
ipi_p峰值短路电流(kA)
ll支柱绝缘子跨距(m)
aa相间中心距(m)
FF三相短路电动力(中间相包络,N)
MM弯矩(N·m;单跨 Fl/8Fl/8、≥\ge2 跨连续 Fl/10Fl/10)
WW截面模量(mm3^3,矩形 bh2/6bh^2/6)
bb母线宽(mm)
hh母线厚(mm)
σ\sigma计算弯曲应力(MPa)
σal\sigma_{al}允许弯曲应力(MPa,硬铝/硬铜表 ⚠ 用户输入)
SS母线截面(mm2^2,S=bhS=bh)
SreqS_{req}热稳定要求最小截面(mm2^2,Ithtk/CI_{th}\sqrt{t_k}/C)
IthI_{th}热等效短路电流(kA,=Ik′′m+n=I''_k\sqrt{m+n} 不得用 Ik′′I''_k)
Ik′′I''_k初始对称短路电流(kA,IthI_{th} 计算的输入量;开断电流是 IbI_b,勿混淆)
tkt_k热效应持续时间(s)
CC热稳定系数(A·s\sqrt{s}/mm2^2,表 ⚠ 用户输入)
f0f_0母线一阶固有频率(Hz,须避开 30~160 Hz 倍频带 ⚠ 用户输入,0=跳过)
mm2\mathrm{mm^2}单位(平方毫米)
计算过程4 步(与报告计算过程同源)
步骤判据代入结论
F1
F=3×10−7 ip2 laF=\sqrt{3}\times10^{-7}\,i_p^2\,\frac{l}{a}
F=3×10−7×400002×0.90.35F=\sqrt{3}\times10^{-7}\times 40000^2 \times \frac{0.9}{0.35}F=712.6 NF=712.6\ \mathrm{N}(kA 制换算式校核:0.1732×402×2.571=712.60.1732\times 40^2\times 2.571=712.6 N,一致)
F2
M=F l8,W=bh26,σ=MW≤σalM=\frac{F\,l}{8},\quad W=\frac{b h^2}{6},\quad \sigma=\frac{M}{W}\le\sigma_{al}
M=712.6×0.98=80.2M=\frac{712.6\times 0.9}{8}=80.2 N⋅m\mathrm{N\cdot m},W=100×1026=1667W=\frac{100\times 10^2}{6}=1667 mm3\mathrm{mm^3}σ=48.1\sigma=48.1 MPa ≤σal=120\le \sigma_{al}=120 MPa(允许应力表 📖 ⚠ 用户输入)
F3
S≥IthtkCS\ge\frac{I_{th}\sqrt{t_k}}{C}
S=25000×0.587=203S=\frac{25000\times\sqrt{0.5}}{87}=203 mm2\mathrm{mm^2}(Ith=Ik′′m+nI_{th}=I''_k\sqrt{m+n} 不得用 Ik′′I''_k)S=bh=1000S=b h=1000 mm2\mathrm{mm^2} ≥203\ge 203 mm2\mathrm{mm^2}(C 值表 ⚠ 用户输入)
F4
f0∉[30,160] Hzf_0\notin[30,160]\ \mathrm{Hz}
f0f_0 未填(0=跳过)跳过(IEC 60865-1 动态系数法另行复核 ⚠)