电弧能量的计算详解.ppt

Be Safe… Be Sure… Wear Lakeland Be Safe… Be Sure… Wear Lakeland Be Safe… Be Sure… Wear Lakeland * 防电弧产品培训  ——电弧能量的计算 美国：NFPA 70E-2009 电气环境作业安全标准 IEEE1584-2002：电弧危险计算方法指南 IEEE1584-2002：电弧危险计算方法指南 IEEE1584-2002 电弧能量的计算公式 模型一 计算公式 使用条件 经典经验计算模型 lgIa=K+0.662lgIbf+0.0966V+0.000526G+0.5588V(lgIbf)-0.00304G(lgIbf) ① lgIa=0.00402+0.983lgIbf② E=4.184CfEn(t/0.2)(610x/Dx) ③ lgEn=K1+K2+1.081lgIa+0.0011G④ 电压220V~15kV；三相；频率50Hz或60Hz；短路故障电流700A-106000A；导体间隙13mm-152mm。 Ia——电弧电流 K——常数，开放结构为0.153；封闭式结构为0.097 Ibf ——三相短路故障电流(kA) En——典型电弧放电时间和工作距离的事故能量(J/cm2) K1——常数，开放结构为-0.792；箱型结构为-0.555 K2——常数，未接地及高阻接地系统为0；接地系统为-0.113 G——导体间隙(mm) E——事故能量(J/cm2) V——电路电压（V） Cf——系数，1kV以上为1.0；1kV以下为1.5 En——典型事故能量(J/cm2) t——电弧时间(s) D——操作距离(mm) x——距离指数 系统电压 V 元器件类型 典型导体间隙G Mm 距离指数x 220～1000 敞开式 10～40 2.000 开关柜 32 1.473 MCC和仪表盘 25 1.641 线缆 13 2.000 1000～5000 敞开式 102 2.000 开关柜 13～102 0.973 线缆 13 2.000 5000～15000 敞开式 13～153 2.000 开关柜 153 0.973 线缆 13 2.000 元器件和电压级别因子 典型元器件导体间隙 模型二 计算公式 使用条件 Lee氏高压理论计算模型 E=2.142×106VIbf(t/D2) 当电压超过15kV，或者导体间隙超过经验计算模型适用的范围时。 IEEE1584-2002 电弧能量的计算公式 E——事故能量(J/cm2) V——系统电压(kV) t——电弧时间(s) D——可能发生电弧的点到人的距离(mm) Ibf——短路故障电流(kA) 电弧持续时间取决于电路中的安全保护装置的性能！ IEEE1584-2002 电弧时间的确定 熔断型断路器 时间-电流曲线 电弧持续时间（t） 保护器类型 电气情况 电弧时间 熔融保险丝 1，生产厂商提供的电流-时间曲线包括熔融时间和开断时间. 开断时间 2,如果生产厂商只是提供平均熔断时间。采用平均熔断时间加上其15%，但是不能超过0.03秒。如超过，直接加上0.03秒和超过部分的10%。 平均熔断时间×（1+15%） 平均熔断时间+0.03+（平均熔断时间×15%-0.03）×10% 3,如果电弧电流超过电流-时间曲线的最低端（0.01秒）的电流，那么电弧的时间就选用0.01秒。 0.01S 跳闸式继电器 对于含有整体跳闸单元的断路器，如果生产厂商给我们提供的电流-时间曲线包括跳闸时间和开断时间， 开断时间 延时型继电器 延时整体跳闸式断路器,60Hz 电路中延时时间一般为0.016秒，再加上开断时间。 开断时间+0.016 断路器型号 60Hz电路中断开时间（圈） 断开时间（秒） 低压 模制外壳 （1000V）（整体跳闸断开型） 1.5 0.025 低压 绝缘外壳 （1000V）（整体跳闸断开型或者延时操作型） 3.0 0.050 中压 （1KV-35KV） 5.0 0.080 高压 （35KV） 8.0 0.130 附表：继电器的断开时间表 电弧能量计算——在线软件 注意： 工作环境中电弧事故的危险评估和计算，选择合适防护性能的服装，是最终用户的责任，因为用户最了解其工作环境和电气特点。 主要目的： ——对于一个确定的电气环境，电弧能量是 基本一定的，并且是可以计算的。 Thanks！ * Be Safe… Be Sure… Wear Lakeland Be