案例分析题 10kV配电装置中采用矩形铝母线，已知母线上计算电流Ijs=396A，母线上三相短路电流I"=I∞=16.52kA，三相短路电流峰值Ip=2.55I"，给母线供电的断路器的主保护动作时间为1s，断路器的开断时间为0.15s，母线长度为8.8m，母线中心距为0.25m，母线为水平布置、平放、跨距为0.8m，实际环境温度为35℃，按机械共振条件校验的震动系数β=1，铝母线短路的热稳定系数C=87，矩形铝母线长期允许载流量见下表：
单位：A
导体尺寸h×b/mm×mm 单条、平放
40×4 480
40×5 542
50×5 661
50×6.3 703
　　注：(1)载流量是按最高允许温度+70℃，环境温度+25℃为基准，无风、无日照条件计算的。
　　　　(2)导体尺寸中，h为宽度，b为高度。
    根据上述条件，回答下列问题：
单选题 计算按允许载流量选择导体截面应为下列哪个数值?______
  • A.40×4mm2
  • B.40×5mm2
  • C.50×5mm2
  • D.60×6.3mm2
 
【正确答案】 A
【答案解析】 依据《工业与民用配电设计手册》(第三版)表5-4。
   裸导体在35℃的环境温度下的综合校正系数为0.88。
   所以答案选A。
单选题 计算按热稳定校验导体截面，应选用下列哪个数值?______
  • A.40×4mm2
  • B.40×5mm2
  • C.50×5mm2
  • D.60×6.3mm2
 
【正确答案】 C
【答案解析】 依据《工业与民用配电设计手册》(第三版)P207有关校验导体热稳定短路电流持续时间的规定及式(5-24)、式(5-26)。
   短路电流持续时间：t=tb+tfd=1+0.15=1.15(s)
   
单选题 计算当铝母线采用50×5mm2时，短路时母线产生的应力为多少?______
  • A.5.8MPa
  • B.37.6MPa
  • C.47.0MPa
  • D.376.0MPa
 
【正确答案】 B
【答案解析】 依据《工业与民用配电设计手册》(第三版)式(5-14)。
   各参数：Kx=1.0，β=1，ip3=2.55×16.52=42.13(kA)，l=0.8(m)，D=0.25(m)
   W=0.167bh2=0.167×5×502×10-9=2.0875×10-5
   母线应力为
   
单选题 计算当铝母线采用50×5mm2时，已知铝母线最大允许应力为δy=-120MPa，按机械强度允许的母线最大跨距应为多少?______
  • A.0.8m
  • B.143m
  • C.2.86m
  • D.3.64m
 
【正确答案】 B
【答案解析】 依据《工业与民用配电设计手册》(第三版)式(5-18)。
   
单选题 该配电装置当三相短路电流通过时，中间相电磁效应最为严重，若查得矩形截面导体的形状系数Kx=1，三相短路时，计算其最大作用力应为下列哪项数值?______
  • A.98.2N
  • B.151N
  • C.246N
  • D.982N
 
【正确答案】 D
【答案解析】 依据《工业与民用配电设计手册》(第三版)式(5-12)。