IEC 60949-1988 Calculation of thermally permissible short-circuit currents taking into account non-adiabatic heating effects《考虑非绝热热效应的、热量允许的短路电流的计算》.pdf

1、NORME INTERNATIONALE INTERNATIONAL STANDARD CE1 IEC Premire dition First edition 1988 Calcul des courants de court-circuit admissibles au plan thermique, tenant compte des effets d?un chauffement non adiabatique Calculation of thermally permissible short-circuit currents, taking into account non-adi

2、abatic heating effects Numro de rfrence Reference number CEMEC 949: 1988 Validit de la prsente publication Le contenu technique des publications de la GEI est cons- tamment revu par la CE1 afin quil reflete ltat actuel de la technique. Des renseignements relatifs la date de reconfirmation de la publ

3、ication sont disponibles auprs du Bureau Central de la CEI. Les renseignements relatifs ces rvisions, ltablis- sement des ditions rvises et aux amendements peuvent tre obtenus auprs des Comits nationaux de la CE1 et dans les documents ci-dessous: Bulletin de la CE1 Annuaire de ia CE1 Publi annuellem

4、ent Catalogue des publications de la CE1 Publi annuellement et mis jour rgulirement Terminologie En ce qui concerne la terminologie gnrale, le lecteur se reportera la CE1 50: Vocabulaire Electrotechnique Inter- national (VEI), qui se prsente sous forme de chapitres spars traitant chacun dun sujet df

5、ini. Des dtails complets sur le VE1 peuvent tre obtenus sur demande. Voir galement le dictionnaire multilingue de la CEI. Les termes et dfinitions figurant dans la prsente publi- cation ont t soit tirs du VEI, soit spcifiquement approuvs aux fins de cette publication. Symboles graphiques et littraux

6、 Pour les symboles graphiques, les symboles littraux et les signes dusage gnral approuvs par la CEI, le lecteur consultera: - la CE1 27: Symboles littraux a utiliser en lectro-technique; - la CE1 417: Symboles graphiques utilisables sur le matriel. Index, relev et compilation des feuilles individuel

7、les; - la CE I 61 7: Symboles graphiques pour schmas; et pour les appareils lectromdicaux, - la CE1 878: Symboles graphiques pour quipements lectriques en pratique mdicale. Les symboles et signes contenus dans la prsente publi- cation ont t soit tirs de la CE1 27, de la CE1 417, de la CE1 617 etlou

8、de la CE1 878, soit spcifiquement approuvs aux fins de cette publication. Publications de la CE1 tablies par le mme comit dtudes Lattention du lecteur est attire sur les listes figurant la fin de cette publication, qui numrent les publications de la CE1 prpares par le comit dtudes qui a tabli la prs

9、ente publication. Validity of this publication The technical content of IEC publications is kept under constant review by the IEC, thus ensuring that the content reflects current technology. Information relating to the date of the reconfirmation of the publication is available from the IEC Central O

10、ffice. Information on the revision work, the issue of revised editions and amendments may be obtained from IEC National Committees and from the following IEC sources: IEC Bulletin 0 iEC Yearbook Catalogue of IEC publications Published yearly Published yearly with regular updates Terminology For gene

11、ral terminology, readers are referred to IEC 50: International Electrotechnical Vocabulary (I EV), which is issued in the form of separate chapters each dealing with a specific field. Full details of the IEV will be supplied on request. See also the IEC Multilingual Dictionary. The terms and definit

12、ions contained in the present publi- cation have either been taken from the IEV or have been specifically approved for the purpose of this publication. Graphical and letter symbols For graphical symbols, and letter symbols and signs approved by the IEC for general use, readers are referred to public

13、ations: - IEC 27: Letter symbols to be used in electrical technology; - IEC 417: Graphical symbols for use on equipment. Index, survey and compilation of the single sheets; - I EC 61 7: Graphical symbols for diagrams; and for medical electrical equipment, - equipment in medical practice. IEC 878: Gr

14、aphical symbols for electromedical The symbols and signs contained in the present publication have either been taken from IEC 27, IEC 417, IEC 617 andlor IEC 878, or have been specifically approved for the purpose of this publication. IEC publications prepared by the same technical committee The att

15、ention of readers is drawn to the end pages of this publication which list the IEC publications issued by the technical committee which has prepared the present publication. NORME INTERNATIONALE CE1 IEC INTERNATIONAL STANDARD Premire dition First edition 1988 Calcul des courants de court-circuit adm

16、issibles au plan thermique, tenant compte des effets dun chauffement non adiabatique Calculation of thermally permissible short-circuit currents, taking into account non-adiabatic heating effects O CE1 1988 Droits de reproduction rservs - Copyright - all rights reserved Aucune partie de cette public

17、ation ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun procede, lectronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans raccord crit de lditeur. No part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means, electronic or mechanic

18、al. including photocopying and microfilm. without permission in writing from the publisher Bureau centrai de la Commission Eiectrotechnique Internationale 3, rue de Varemb Genve Suisse Commission Electrotechnique Internationale International Electrotechnical Commission MemnyHaponHari 3nenpoexlilqecn

19、a KOMUCCUR O M CODE PRIX PRICE CODE Pour prix, voir catalogue en vigueur For price, see current catalogue -2- 949 (1) 0 CE1 SOMMAIRE Pages PREAMBULE . 4 PRFACE 4 INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Articles 1. Liste des symboles . . .

20、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Courant de court-circuit admissible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Calcul du courant de court-circuit adiabatique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. Calcul de la temprature de court-circu

21、it . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Calcul du facteur non adiabatique pour les mes et les fils dcran non contigus . . . 6. Calcul du facteur non adiabatique pour les gaines mtalliques, crans et armures . . 6 8 8 10 10 12 FIGURE _ 20 ANNEXE A - Indications sur les mthodes recomman

22、des pour prendre en compte les effets dun chauffement non adiabatique pour le calcul des courants de court-circuit admissibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , . 22 949 (1) 0 IEC -3- CONTENTS Page FOREWORD . 5 PREFACE 5 INTRODUCTION . 7 Clause 1 . Listofsymbols 7 . 2 . Permiss

23、ible short-circuit current 9 3 . Calculation of adiabatic short-circuit current 9 . 4 . Calculation of short-circuit temperature 11 6 . Calculation of non-adiabatic factor for sheaths. screens and wires . 13 5 . Calculation of non-adiabatic factor for conductors and spaced wire screens 11 FIGURE . 2

24、1 APPENDIX A . Explanation of recommended methods for taking into account non- adiabatic heating effect when calculating permissible short-circuit cur- rents 23 -4- 949 (1) 0 CE1 COMMISSION LECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE CALCUL DES COURANTS DE COURT-CIRCUIT ADMISSIBLES AU PLAN THERMIQUE, TENANT COMP

25、TE DES EFFETS DUN CHAUFFEMENT NON ADIABATIQUE PRAMBULE 1) Les dcisions ou accords officiels de la C E I en ce qui concerne les questions techniques, prpars par des Comits #Etudes o sont reprsents tous les Comits nationaux sintressant ces questions, expriment dans la plus grande mesure possible un ac

26、cord international sur les sujets examins. 2) Ces dcisions constituent des recommandations internationales et sont agres comme telles par 4es Comits natio- naux. 3) Dans le but dencourager lunification internationale, la C E I exprime le vu que tous les Comits nationaux adoptent dans leurs rgles nat

27、ionales le texte de la recommandation de la C E I, dans la mesure O les conditions nationales le permettent. Toute divergence entre la recommandation de la C E I et la rgle nationale correspondante doit, dans la mesure du possible, tre indique en teqnes clairs dans cette dernire. 4) La C E I na fix

28、aucune procdure concernant le marquage comme indication dapprobation et sa responsabilit nest pas engage quand il est dclar quun matriel est conforme lune de ses recommandations. PRFACE La prisente norme a t tablie parle Sous-Comit 20A: Cbles de haute tension, du Comit Le texte de cette norme est is

29、su des documents suivants: dEtudes no 20 de la C E I: Cbles lectriques. I Rgle des Six Mois I Rapports de vote 1 I 20A( BC) 102 I 20A(BC)l09 I Le rapport de vote indiqu dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant abouti lapprobation de cette norme. Les publications suivantes

30、de la C E I sont cites dans la prsente norme: Publications nos 228 (1978): Ames des cbles isols. 287 (1982): Calcul du courant admissible dans les cibles en rgime permanent (facteur de charge loo%,). 949 (1) 0 IEC -5- Six Months Rule 20A(CO) 102 INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION Report on Vo

31、ting 20A(CO) 109 CALCULATION OF THERMALLY PERMISSIBLE SHORT-CIRCUIT CURRENTS, TAKING INTO ACCOUNT NON-ADIABATIC HEATING EFFECTS FOREWORD i) The formal decisions or agreements of the I E C on technical matters, prepared by Technical Committees on which all the National Committees having a special int

32、erest therein are represented, express, as nearly as possible, an international consensus of opinion on the subjects dealt with. 2) They have the form of recommendations for international use and they are accepted by the National Committees in that sense. 3) In order to promote internationai unifica

33、tion, the I E C expresses the wish that all National Committees should adopt the text of the I E C recommendation for their national rules in so far as national conditions will permit. Any divergence between the I E C recommendation and the corresponding national rules should, as far as possible, be

34、 clearly indicated in the latter. 4) The I E C has not laid down any procedure concerning marking as an indication of approval and has no responsibility when an item of equipment is declared to comply with one of its recommendations. PREFACE The following I E C publications are quoted in this standa

35、rd: Publications Nos. 228 (1978) : Conductors of insulated cables. 287 (1982): Calculation of the continuous current rating of cables (100% load factor). -6- 949 (1) 0 CE1 CALCUL DES COURANTS DE COURT-CIRCUIT ADMISSIBLES AU PLAN THERMIQUE, TENANT COMPTE DES EFFETS DUN CHAUFFEMENT NON ADIABATIQUE INT

36、RODUCTION La mthode de calcul du rgime de court-circuit de tout constituant de cble conducteur suppose gnralement que la chaleur est retenue lintrieur de ce constituant pendant la dure du court-circuit (chauffement adiabatique). Pendant le court-circuit, il se produit toutefois un transfert de chale

37、ur dans les matriaux adjacents, dont on peut tirer profit. La prsente norme dcrit une mthode simple pour tenir compte de leffet de lchauffement non adiabatique lorsquon calcule un rgime de court-circuit, de sorte que les mmes possibilits de court-circuit soient obtenues par diffrents concepteurs. On

38、 reconnat quil existe des mthodes de calcul plus sophistiques, mais celles-ci naffectent pas la prcision de manire significative et sont considres comme trop complexes pour tre normalises. Les formules contiennent des grandeurs variables en fonction des matriaux utiliss dans les cbles. Les valeurs d

39、onnes dans les tableaux sont soit normalises au plan international, comme les rsistivits lectriques et les coefficients de variation de la rsistance, soit acceptes en pratique, comme les chaleurs spcifiques. Afin dobtenir des rsultats uniformes et comparables, les rgimes de court-circuit doivent tre

40、 calculs en utilisant la mthode et les valeurs donnes dans la prsente norme. Toutefois, sil est reconnu avec certitude quune autre mthode ou dautres valeurs de constantes de matriau conviennent mieux, elles peuvent tre utilises pour la dtermination du rgime de court-circuit, condition dtre indiques

41、explicitement. Dans cette norme, on a pris en compte les cas les plus dfavorables de sorte que les possibilits de court-circuit seront pessimistes. La mthode non adiabatique est valable pour nimporte quelle dure de court-circuit. Compare la mthode adiabatique, elle conduit une augmentation sensible

42、du courant de court-circuit admissible dans le cas des crans, gaines mtalliques, et ventuellement des sections dme infrieures 10 mm2 (en particulier utilises comme fils dcran). Pour la plage des sections dmes habituelles, 5% constitue laugmentation minimale de courant de court-circuit utile en prati

43、que, de sorte que pour des rapports de dure de court-circuit sur section infrieurs 0,l s/mmz le gain en courant est ngligeable, et la mthode adiabatique peut alors tre utilise. Cela couvre la majorit des cas pratiques. Lapproche prsente dans la prsente norme consiste : a) calculer le courant de cour

44、t-circuit adiabatique, b) calculer un facteur de correction qui tient compte de lchauffement non adiabatique, e) multiplier a) par b) pour obtenir le courant de court-circuit admissible. 1. Liste des symboles $ constantes bases sur les caractristiques thermiques des matriaux adjacents constantes uti

45、lises dans ia formule non adiabatique pour les mes et les fils dcrans diamtre du cylindre imaginaire coaxial la gaine ondule et tangent la surface intrieure des creux mm/m non contigus K.m.mmz/J mm Dii Do, diamtre du cylindre imaginaire coaxial la gaine ondule et tangent la surface mm extrieure des

46、crtes 949 (1) 0 IEC -7- CALCULATION OF THERMALLY PERMISSIBLE SHORT-CIRCUIT CURRENTS, TAKING INTO ACCOUNT NON-ADIABATIC HEATING EFFECTS INTRODUCTION The method of calculating the short-circuit rating of any current carrying component of a cable has generally been based on the assumption that the heat

47、 is retained inside the current carrying component for the duration of the short-circuit (i.e. adiabatic heating). However, there is some heat transfer into the adjacent materials during the short-circuit and advantage can be taken of this. This standard gives a simple method for incorporating this

48、non-adiabatic heating effect when calculating short-circuit ratings so that the same short-circuit ratings are obtained by different designers. It is recognized that more sophisticated computer methods are available but these do not significantly affect the accuracy and are considered too complex to be standardized. The formulae contain quantities which vary with the materials used in the cables. Values are given in the tables ; these values are either internationally standardized, for example electric resistivities and resistance temperature coefficients, or those whi