單元7--高壓電氣設(shè)備的選擇

1、v熟練掌握高壓電氣設(shè)備的通用選擇條件；熟練掌握高壓電氣設(shè)備的通用選擇條件；v熟練掌握高壓開關(guān)電器的選擇、校驗(yàn)條件；熟練掌握高壓開關(guān)電器的選擇、校驗(yàn)條件；v理解互感器、母線、電纜的選擇和校驗(yàn)方法；理解互感器、母線、電纜的選擇和校驗(yàn)方法；v理解支柱絕緣子、套管絕緣子、限流電抗器理解支柱絕緣子、套管絕緣子、限流電抗器等其它電器的選擇條件。等其它電器的選擇條件。教 學(xué) 要 求單元七單元七 高壓電氣設(shè)備的選擇高壓電氣設(shè)備的選擇 電氣設(shè)備選擇是發(fā)電廠和變電所設(shè)電氣設(shè)備選擇是發(fā)電廠和變電所設(shè)計的主要內(nèi)容之一。計的主要內(nèi)容之一。 在選擇時應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作特點(diǎn)，按在選擇時應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作特點(diǎn)，按照有關(guān)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定

2、，在保證供配電照有關(guān)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，在保證供配電安全可靠的前提下，力爭做到技術(shù)先進(jìn)，安全可靠的前提下，力爭做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。經(jīng)濟(jì)合理。 一般條件有：一般條件有： （1 1）按）按正常工作條件選擇正常工作條件選擇（包括電壓、電流、頻（包括電壓、電流、頻率、開斷電流等）率、開斷電流等） ； （2 2）按）按短路條件校驗(yàn)短路條件校驗(yàn)（包括動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定）；（包括動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定）； （3 3）按）按環(huán)境工作條件校驗(yàn)環(huán)境工作條件校驗(yàn)（如溫度、濕度、海拔如溫度、濕度、海拔等）。等）。 一、按正常工作條件選擇一、按正常工作條件選擇 電氣設(shè)備的額定電壓電氣設(shè)備的額定電壓UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額不低于裝置

3、地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓定電壓UNs，即，即 UN UNs（UNW） 1.1.按按 2.2.按按 電氣設(shè)備的額定電流電氣設(shè)備的額定電流N應(yīng)不小于該回路的最應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流大持續(xù)工作電流max，即，即 N max在各種運(yùn)行方式下的在各種運(yùn)行方式下的max規(guī)定為：規(guī)定為：（）發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器回路（）發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器回路max=1.05IN；（）若變壓器有過負(fù)荷運(yùn)行可能時（）若變壓器有過負(fù)荷運(yùn)行可能時: :max=1.32INT（）母聯(lián)斷路器回路（）母聯(lián)斷路器回路: : 取母線取母線上最大一臺發(fā)電機(jī)或上最大一臺發(fā)電機(jī)或變壓器的變壓器的max ；（）線路的（）線路的max: : 除

4、考慮正常負(fù)荷電流外，還應(yīng)除考慮正常負(fù)荷電流外，還應(yīng)考慮事故時由其它回路轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷?？紤]事故時由其它回路轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷。還應(yīng)考慮：還應(yīng)考慮：裝設(shè)地點(diǎn)、使用條件、檢修和運(yùn)行要求、裝設(shè)地點(diǎn)、使用條件、檢修和運(yùn)行要求、種類（戶內(nèi)或戶外）、型式的選擇。種類（戶內(nèi)或戶外）、型式的選擇。3.3.當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的氣溫、溫度、海拔高度當(dāng)電氣設(shè)備安裝地點(diǎn)的氣溫、溫度、海拔高度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般使用條件時，應(yīng)采和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般使用條件時，應(yīng)采取措施。取措施。溫度修正：溫度修正：當(dāng)環(huán)境溫度當(dāng)環(huán)境溫度0 0和額定環(huán)境溫度不等時，和額定環(huán)境溫度不等時，其長期允許工作電流應(yīng)乘以溫度修正系數(shù)其長

5、期允許工作電流應(yīng)乘以溫度修正系數(shù)K K，即，即NNNalIKII max0max規(guī)定：規(guī)定：電氣設(shè)備使用的額定環(huán)境溫度電氣設(shè)備使用的額定環(huán)境溫度N N=40=40。 導(dǎo)體使用的額定環(huán)境溫度導(dǎo)體使用的額定環(huán)境溫度N N=25=25。二、按二、按max,kk 短路電流通過電氣設(shè)備時，電氣設(shè)備各部件溫度短路電流通過電氣設(shè)備時，電氣設(shè)備各部件溫度( (或發(fā)熱效應(yīng)或發(fā)熱效應(yīng)) )應(yīng)不超過允許值。應(yīng)不超過允許值。 1.1.熱穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)ima2)3(2tItIt 或或 2.2. 短路電流通過電氣設(shè)備時，電短路電流通過電氣設(shè)備時，電氣設(shè)備應(yīng)能不變形、不損壞。氣設(shè)備應(yīng)能不變形、不損壞。）（eshiiim

6、ax)3(s 3. 3.下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定：下列幾種情況可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定： （1 1）用熔斷器保護(hù)的電器，不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。）用熔斷器保護(hù)的電器，不校驗(yàn)熱穩(wěn)定。 （2 2）采用限流熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗(yàn)）采用限流熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗(yàn) 動穩(wěn)定。動穩(wěn)定。 （3 3）裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電）裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電 氣設(shè)備可不校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定。氣設(shè)備可不校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定。 （4 4）供不重要用戶的導(dǎo)線、短路后不爆炸無）供不重要用戶的導(dǎo)線、短路后不爆炸無 火災(zāi)時：可不校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定。火災(zāi)時：可不校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定。 4.4. （1 1）容量和接線：）容量和接線

7、：按按最終容量最終容量計算，并考慮系統(tǒng)計算，并考慮系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展；其接線應(yīng)采用遠(yuǎn)景發(fā)展；其接線應(yīng)采用正常運(yùn)行方式正常運(yùn)行方式，但不考慮在，但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式。切換過程中可能短時并列的接線方式。 （2 2）短路種類：）短路種類：三相短路三相短路（若其它種類短路較三（若其它種類短路較三相短路嚴(yán)重時，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算）。相短路嚴(yán)重時，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算）。 （3 3）短路點(diǎn)：）短路點(diǎn)：保證通過電器的保證通過電器的短路電流為最大短路電流為最大。 （4 4）短路時間：）短路時間：取取后備保護(hù)后備保護(hù)的動作時間。的動作時間。T 1T 23 5 1 1 0 k V1 0 k

8、VQ F 1Q F 2W L 1W L 2中小容量的地方中小容量的地方變電所主接線圖變電所主接線圖k1k3k2T1低壓側(cè)低壓側(cè)QF：k1或或k2點(diǎn)點(diǎn)QF1： k3點(diǎn)點(diǎn)母線：母線： k3點(diǎn)點(diǎn)中小容量發(fā)電廠中小容量發(fā)電廠的電氣主接線的電氣主接線k3k1k2G1G1出口出口QFQF：母線：母線：出線出線QFQF：k1或或k2點(diǎn)點(diǎn)k2點(diǎn)點(diǎn)k3一、1. 種類和型式的選擇：種類和型式的選擇：SF6斷路器斷路器安裝安裝地點(diǎn)地點(diǎn)屋外式屋外式屋內(nèi)式屋內(nèi)式滅弧滅弧介質(zhì)介質(zhì)真空斷路器真空斷路器少油斷路器少油斷路器空氣斷路器空氣斷路器2. 額定電壓的選擇：額定電壓的選擇： UN UNs（UNW） 3. 額定電流的選擇

9、：額定電流的選擇：KN max溫度修正溫度修正系數(shù)系數(shù)4. 額定開斷能力的選擇：額定開斷能力的選擇：）（3IINbr )3(kNbrSS 或或5. 動穩(wěn)定校驗(yàn)：動穩(wěn)定校驗(yàn)：6. 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：max)3(iish ima2)3(2tItIt 二、1. 型式的選擇：型式的選擇：安裝地點(diǎn)：安裝地點(diǎn)：屋外式屋外式屋內(nèi)式屋內(nèi)式2. 額定電壓的選擇：額定電壓的選擇： UN UNs（UNW） 3. 額定電流的選擇：額定電流的選擇： KN max4. 動穩(wěn)定校驗(yàn)：動穩(wěn)定校驗(yàn)：5. 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：max)3(iish ima2)3(2tItIt 例例1 1 變壓器容量變壓器容量7500kV

10、A7500kVA，其其U Uk k%=7.5%=7.5，二次母線電壓為，二次母線電壓為10kV10kV，變電所由無限大容量系，變電所由無限大容量系統(tǒng)供電，二次母線上短路電流統(tǒng)供電，二次母線上短路電流為為 I I“= =I I=5.5kA=5.5kA。后備保護(hù)。后備保護(hù)的動作時限為的動作時限為1 1s s，主保護(hù)的動，主保護(hù)的動作時限為作時限為0.05s0.05s，擬采用高速動，擬采用高速動作的高壓斷路器，其固有開斷作的高壓斷路器，其固有開斷時間為時間為0.05s0.05s，滅弧時間為，滅弧時間為0.05s0.05s，斷路器全開斷時間則為，斷路器全開斷時間則為t tOPOP=0.05+0.05=

11、0.1s=0.05+0.05=0.1s，試選擇，試選擇QFQF與與QSQS。解：解：（一）一） 1. 型式的選擇：型式的選擇：屋內(nèi)式屋內(nèi)式2. 額定電壓的選擇：額定電壓的選擇： UN UNs（UNW） 取取 UN=10kV3. 額定電流的選擇：額定電流的選擇：KN max)A(.U.INmax455103750005137500051 其中：其中：4. 額定開斷能力的選擇：額定開斷能力的選擇：kAIINbr5 . 53 ）（5. 動穩(wěn)定校驗(yàn)：動穩(wěn)定校驗(yàn)：6. 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 初選初選 SN10-10I-600型型QF，其參數(shù)見，其參數(shù)見260頁附錄頁附錄I。kA I.i)(sh145

12、523kAiimax)(sh523 ，因此，動穩(wěn)定合格。因此，動穩(wěn)定合格。短路時間短路時間 t tk k=1+0.1=1.1s 1s=1+0.1=1.1s 1s可忽略非周期假想時間可忽略非周期假想時間 t t2 2。1ttima 1I I)3( 9s. 01 t查曲線查曲線4-324-32，得，得9 . 05 . 542 .202ima2)3(22 tItIt因?yàn)橐驗(yàn)閿嗦菲髂軡M足熱穩(wěn)定的要求。斷路器能滿足熱穩(wěn)定的要求。因此：選擇因此：選擇SN10-10I-600型型QF。圖4-32 短路電流周期分量假想時間的確定選擇選擇GN7-10-600型型QS。（見。（見130130頁表頁表7-37-3）

13、 UN1= UNsUN UNs（UNW） 一般的高壓熔斷器：一般的高壓熔斷器：有限流作用的有限流作用的FUFU： 包括熔管的額定電流、熔體的額定電流的選擇。包括熔管的額定電流、熔體的額定電流的選擇。（1 1）熔管額定電流的選擇：）熔管額定電流的選擇： 為保證熔斷器載流及接觸部分不致過熱和損壞，要求：為保證熔斷器載流及接觸部分不致過熱和損壞，要求：NfsNftII三、（2 2）熔體額定電流選擇）熔體額定電流選擇保護(hù)保護(hù)35kV35kV及以下電力變壓器的高壓熔斷器：及以下電力變壓器的高壓熔斷器：maxKIINfs式中式中 K可靠系數(shù)，取可靠系數(shù)，取1.11.3 1.11.3 或或1.52.01.5

14、2.0保護(hù)電力電容器的高壓熔斷器：保護(hù)電力電容器的高壓熔斷器：式中式中 KK可靠系數(shù)可靠系數(shù)(K=1.52.0(K=1.52.0或或K=1.31.8)K=1.31.8)； NcNc電力電容器回路的額定電流。電力電容器回路的額定電流。NcNfsKII）（或IIIShNbr 1 1）對無限流作用的熔斷器：用）對無限流作用的熔斷器：用sh 進(jìn)行校驗(yàn)；進(jìn)行校驗(yàn)；2 2）對有限流作用的熔斷器：用）對有限流作用的熔斷器：用I進(jìn)行校驗(yàn)。進(jìn)行校驗(yàn)。 為使前后兩級熔斷器之間或熔斷器與電源保護(hù)裝為使前后兩級熔斷器之間或熔斷器與電源保護(hù)裝置之間動作的選擇性，應(yīng)進(jìn)行熔體選擇性校驗(yàn)。置之間動作的選擇性，應(yīng)進(jìn)行熔體選擇性

15、校驗(yàn)。注：保護(hù)電壓互感器用的高壓熔斷器：只需按額定電注：保護(hù)電壓互感器用的高壓熔斷器：只需按額定電壓及斷流容量兩項(xiàng)來選擇。壓及斷流容量兩項(xiàng)來選擇。 5. FU 5. FU不校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定。不校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定。作業(yè)v設(shè)備P146/1、4. 課題課題2 2 互感器的選擇互感器的選擇maxNNsNIIUU11與1.1.電流互感器一次側(cè)額定電壓和電流選擇：電流互感器一次側(cè)額定電壓和電流選擇： 2. 2. 二次額定電流的選擇：二次額定電流的選擇： 有有5A5A和和1A1A兩種。兩種。 一般強(qiáng)電系統(tǒng)用一般強(qiáng)電系統(tǒng)用5A5A， 弱電系統(tǒng)用弱電系統(tǒng)用1A1A。為保證精度，為保證精度，TATA的一次側(cè)額定電流應(yīng)盡

16、可能與最大的一次側(cè)額定電流應(yīng)盡可能與最大工作電流接近。工作電流接近。 3. TA3. TA種類和型式的選擇種類和型式的選擇4. 4. 準(zhǔn)確級的選擇準(zhǔn)確級的選擇安裝地點(diǎn)：安裝地點(diǎn)：屋外式屋外式屋內(nèi)式屋內(nèi)式安裝方式：安裝方式：穿墻式穿墻式支持式支持式套管式套管式如如: :裝于重要回路中的測量和計費(fèi)測量：不低于裝于重要回路中的測量和計費(fèi)測量：不低于0.50.5級；級；對測量精度要求較高時：用對測量精度要求較高時：用0.20.2級；級；供只需估計電參數(shù)：用供只需估計電參數(shù)：用1313級；級；繼電保護(hù)用：繼電保護(hù)用：3D3D級。級。 5. 5. 電流互感器二次容量或二次負(fù)載的校驗(yàn)電流互感器二次容量或二次

17、負(fù)載的校驗(yàn) 為了保證為了保證TATA的誤差，要求：的誤差，要求：N22ZZ 2i2XCWLi2)()(XRRRZiRiXWLRXCR 、二次繞組所接測量儀表、繼電二次繞組所接測量儀表、繼電器電流線圈的阻抗和，可從產(chǎn)品樣器電流線圈的阻抗和，可從產(chǎn)品樣本中查出，本中查出，； 二次側(cè)連接導(dǎo)線電阻，二次側(cè)連接導(dǎo)線電阻，；連接處的接觸電阻，一般取連接處的接觸電阻，一般取0.1?？纱_定導(dǎo)線最小允許截面可確定導(dǎo)線最小允許截面A。同時滿足機(jī)械強(qiáng)度要求同時滿足機(jī)械強(qiáng)度要求：A2.5mm2，并用銅線。，并用銅線。AlRWL 根據(jù)導(dǎo)線計算長度根據(jù)導(dǎo)線計算長度 l 和電阻率和電阻率(鋁導(dǎo)線的電阻率鋁導(dǎo)線的電阻率 =0

18、.0294mm=0.0294mm2 2/m,/m,銅的電阻率銅的電阻率 =0.01851mm=0.01851mm2 2/m)/m) ，用公式用公式N22ZZ WLR導(dǎo)線計算長度導(dǎo)線計算長度l和導(dǎo)線的實(shí)際長度和導(dǎo)線的實(shí)際長度 l1 的關(guān)系的關(guān)系: :1ll 1 1）當(dāng)）當(dāng)TATA為星形接線時為星形接線時: :2)2)當(dāng)當(dāng)TATA為不完全星形接線時為不完全星形接線時: :13ll 3 3）當(dāng)）當(dāng)TATA為一相式接線時：為一相式接線時： 12ll 6. 6. 熱穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)（1 1）電流互感器熱穩(wěn)定能力常以）電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1s允許通過的一次允許通過的一次額定電流額定電流N1的倍數(shù)的倍

19、數(shù)Kt 來表示，要求：來表示，要求：12tN1ima23)KI(tI)( 7. 7. 動穩(wěn)定校驗(yàn)動穩(wěn)定校驗(yàn) 式中式中 K Keses由生產(chǎn)廠給出的互感器由生產(chǎn)廠給出的互感器 的動穩(wěn)定倍數(shù)的動穩(wěn)定倍數(shù). .esN1)3(sh2KIi1. 1. 一次側(cè)額定電壓選擇：一次側(cè)額定電壓選擇： U1N= UNs 2. 2. 二次側(cè)額定電壓的選擇二次側(cè)額定電壓的選擇 額定線間電壓為額定線間電壓為100V100V。 3. 3. 種類和型式的選擇種類和型式的選擇安裝地點(diǎn)和安裝地點(diǎn)和使用條件：使用條件：110220kV：屋外式；串級式電磁式：屋外式；串級式電磁式635kV:屋內(nèi)式屋內(nèi)式;可用油浸式或澆注式；可用油

20、浸式或澆注式；220kV：屋外式；串級電磁式、電容式：屋外式；串級電磁式、電容式4. 4. 準(zhǔn)確級的選擇準(zhǔn)確級的選擇裝于重要回路中的測量和計費(fèi)測量：不低于裝于重要回路中的測量和計費(fèi)測量：不低于0.50.5級；級；供只需估計電參數(shù)：用供只需估計電參數(shù)：用3 3級；級；繼電保護(hù)用：繼電保護(hù)用：3 3、P P級。級。 5. 5. 按額定二次容量選擇按額定二次容量選擇 式中式中 Su、Pu 、Qu各儀表（或繼電器）的電壓線圈各儀表（或繼電器）的電壓線圈 視在、有功和無功功率。視在、有功和無功功率。22222）（）（）（）（uuuuQPsinScosSS其中其中 6. TV 6. TV不校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定。

21、不校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定。N22SS 注：注：（1 1）TVTV三相負(fù)荷不相等時：以最大相負(fù)荷進(jìn)行比較。三相負(fù)荷不相等時：以最大相負(fù)荷進(jìn)行比較。（2 2）計算時，必須注意互感器和負(fù)荷的接線方式。（）計算時，必須注意互感器和負(fù)荷的接線方式。（3 3）表表7-47-4列出各種接線方式下每相負(fù)荷的計算公式列出各種接線方式下每相負(fù)荷的計算公式。 例例7-2 7-2 選擇圖示降壓選擇圖示降壓變電所的變電所的TATA。已知二次母。已知二次母線上短路電流為線上短路電流為 I I“=I=I=5.5kA=5.5kA。后備保護(hù)的。后備保護(hù)的動作時限為動作時限為1 1s s，高壓斷路，高壓斷路器的全開斷時間則為器的全開斷時

22、間則為0.1s0.1s。TATA裝在裝在JYN2JYN2型高壓柜中，型高壓柜中，兩個鐵心，分別用于測量兩個鐵心，分別用于測量和保護(hù)。選擇電流互感器。和保護(hù)。選擇電流互感器。 高壓開關(guān)柜高壓開關(guān)柜移開式高壓開關(guān)柜移開式高壓開關(guān)柜kV10UUNsN1A600A455I051IITNN1選.max解：解：1.TA1.TA一次側(cè)額定電壓和電流選擇：一次側(cè)額定電壓和電流選擇： 2. 2. 二次額定電流的選擇：二次額定電流的選擇：A5UN23. TA3. TA種類和型式的選擇種類和型式的選擇: : 屋內(nèi)式、屋內(nèi)式、支持式支持式4. 4. 準(zhǔn)確級的選擇準(zhǔn)確級的選擇一個二次線圈用于測量：一個二次線圈用于測量：

23、0.50.5級；級；另一個二次線圈用于繼電保護(hù)：另一個二次線圈用于繼電保護(hù)：P P級。級。因此，初選因此，初選LZZJB6-10LZZJB6-10的的TATA，其技術(shù)參數(shù)見附表，其技術(shù)參數(shù)見附表3.3. 5. TA5. TA二次負(fù)載的校驗(yàn)二次負(fù)載的校驗(yàn) RWL Z2N -（RXC + Ri）TA二次側(cè)連接導(dǎo)線的最大允許電阻值：二次側(cè)連接導(dǎo)線的最大允許電阻值：082. 0)02. 002. 0058. 012. 01 . 0(4 . 0wiR所以，滿足二次負(fù)載的要求。所以，滿足二次負(fù)載的要求。由于由于 A2.5mm2，滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求，并用銅線，滿足機(jī)械強(qiáng)度的要求，并用銅線。064052530

24、18510AlRWL. 根據(jù)題意，擬采用根據(jù)題意，擬采用2.5mm2.5mm2 2的導(dǎo)線，其阻值為：的導(dǎo)線，其阻值為： 6. 6. 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：熱穩(wěn)定校驗(yàn)：ima2)3(2N1ttI1IK）（90551605522.）（ 熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。熱穩(wěn)定校驗(yàn)合格。 7. 7. 動穩(wěn)定校驗(yàn)動穩(wěn)定校驗(yàn) : kA4 .596 . 0702IK2N1eskA14iIK2hsN1es 動穩(wěn)校驗(yàn)合格。動穩(wěn)校驗(yàn)合格。因此，選因此，選LZZJB6-10LZZJB6-10的的TA.TA.作業(yè)v設(shè)備P146/5. 選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目見下表：選擇和校驗(yàn)項(xiàng)目見下表： 其中動穩(wěn)定性校驗(yàn)為：其中動穩(wěn)定性校驗(yàn)為： F FalalFFca

25、ca 式中式中 F Falal支柱絕緣子或穿墻套管的允許荷重，支柱絕緣子或穿墻套管的允許荷重， 可可按生產(chǎn)廠家給出的破壞荷重按生產(chǎn)廠家給出的破壞荷重F Fdbdb的的60%60%考慮。考慮。 F Fcaca加于絕緣子或穿墻套管上的最大計算力。加于絕緣子或穿墻套管上的最大計算力。 F Fcaca即最嚴(yán)重短路情況下作用于支柱絕緣子或穿墻即最嚴(yán)重短路情況下作用于支柱絕緣子或穿墻套管上的最大電動力，大小為：套管上的最大電動力，大小為：maxcaFHHF17ca2max10aLi73. 1Fsh 其中：其中： 一、一、母線的選擇與校驗(yàn)?zāi)妇€的選擇與校驗(yàn)?zāi)妇€選擇的項(xiàng)目一般包括：母線選擇的項(xiàng)目一般包括： 母線

26、材料、類型和布置方式母線材料、類型和布置方式; ; 導(dǎo)體截面導(dǎo)體截面; ; 熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定; ; 動穩(wěn)定等項(xiàng)進(jìn)行選擇和校驗(yàn)；動穩(wěn)定等項(xiàng)進(jìn)行選擇和校驗(yàn)； 對于對于110kV110kV以上母線要進(jìn)行電暈的校驗(yàn)；以上母線要進(jìn)行電暈的校驗(yàn)； 對重要回路的母線還要進(jìn)行共振頻率的校驗(yàn)。對重要回路的母線還要進(jìn)行共振頻率的校驗(yàn)。 1. 母線材料、類型、布置方式的選擇母線材料、類型、布置方式的選擇 3)母線的布置方式母線的布置方式圖圖(a)、(b)為三相矩為三相矩形母線水平布置。形母線水平布置。前者散熱較好，載前者散熱較好，載流量大，但機(jī)械強(qiáng)流量大，但機(jī)械強(qiáng)度較低，而后者相度較低，而后者相反。反。圖圖(c)為三相

27、矩形母為三相矩形母線垂直布置。兼顧線垂直布置。兼顧了前二者的優(yōu)點(diǎn)，了前二者的優(yōu)點(diǎn)，但使配電裝置的高但使配電裝置的高度增加。度增加。2.2.母線截面選擇母線截面選擇 除配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體除配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體(20m以下以下)按最大按最大長期工作電流選擇截面外，其余導(dǎo)體的截面一般按經(jīng)長期工作電流選擇截面外，其余導(dǎo)體的截面一般按經(jīng)濟(jì)密度選擇。濟(jì)密度選擇。 母線長期發(fā)熱的允許電流母線長期發(fā)熱的允許電流alal ， 應(yīng)不小于所在回應(yīng)不小于所在回路的最大長期工作電流路的最大長期工作電流maxmax，即，即 KNmax 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面可使年綜合費(fèi)用最低按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截

28、面可使年綜合費(fèi)用最低。使年綜合費(fèi)用最小時，所對應(yīng)的母線截面稱為母線的經(jīng)使年綜合費(fèi)用最小時，所對應(yīng)的母線截面稱為母線的經(jīng)濟(jì)截面，對應(yīng)的電流密度稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。濟(jì)截面，對應(yīng)的電流密度稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。表7-7 經(jīng)濟(jì)電流密度值 A/mm2按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面按下式計算按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面按下式計算ecmaxecJIA式中式中 maxmax通過導(dǎo)體的最大工作電流，通過導(dǎo)體的最大工作電流，A A； J Jecec經(jīng)濟(jì)電流密度，經(jīng)濟(jì)電流密度，A/mmA/mm2 2。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面時，必須滿足長期發(fā)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面時，必須滿足長期發(fā)熱的要求，即要滿足熱的要求，即要滿足Ka

29、lmax 3. 3.母線的熱穩(wěn)定校驗(yàn)?zāi)妇€的熱穩(wěn)定校驗(yàn) 按正常電流及經(jīng)濟(jì)電流密度選出母線截面后，還按正常電流及經(jīng)濟(jì)電流密度選出母線截面后，還應(yīng)按熱穩(wěn)定校驗(yàn)。按熱穩(wěn)定要求的導(dǎo)體最小截面為應(yīng)按熱穩(wěn)定校驗(yàn)。按熱穩(wěn)定要求的導(dǎo)體最小截面為 simaminKtCIA式中式中 ：K Ks s集膚效應(yīng)系數(shù)，對于截面在集膚效應(yīng)系數(shù)，對于截面在100mm100mm2 2以下以下的矩形母線，的矩形母線，K Ks s=1=1。 CC熱穩(wěn)定系數(shù)，熱穩(wěn)定系數(shù)， C C值如表值如表7-87-8。 對硬母線，要求：對硬母線，要求：alcWMcc最大應(yīng)力最大應(yīng)力按下式計算按下式計算10)3(lFM 式中式中M為為母線所受的彎曲力

30、矩，且母線所受的彎曲力矩，且4.母線的動穩(wěn)定校驗(yàn)?zāi)妇€的動穩(wěn)定校驗(yàn)）（NaliK10732. 1Fsh2f7max式中式中 al一母線材料的允許應(yīng)力，對硬鋁母線一母線材料的允許應(yīng)力，對硬鋁母線al =69MPa;al =69MPa;硬銅母線硬銅母線al =137MPaal =137MPa。其中：其中： 62hbW 62bhW 當(dāng)母線水平放置時，當(dāng)母線水平放置時，當(dāng)母線垂直放置時，當(dāng)母線垂直放置時，W為母線的抗彎截面系數(shù)，為母線的抗彎截面系數(shù)，4.母線的動穩(wěn)定校驗(yàn)?zāi)妇€的動穩(wěn)定校驗(yàn)如果在校驗(yàn)時，如果在校驗(yàn)時，alc則必須減小母線的計算應(yīng)力，具體措施有：則必須減小母線的計算應(yīng)力，具體措施有：（1 1）

31、將母線由豎放改為平放；）將母線由豎放改為平放；（2 2）放大母線截面；）放大母線截面；（3 3）限制短路電流值能使應(yīng)力減小，但須增設(shè)電抗）限制短路電流值能使應(yīng)力減小，但須增設(shè)電抗器；器；（4 4）增大相間距離）增大相間距離a a；（5 5）減小母線跨距）減小母線跨距 l l。（5 5）減小母線跨距）減小母線跨距 l l 的方法：的方法：1max10FWlal此時可以根據(jù)母線材料最大允許應(yīng)力來確定絕緣子之此時可以根據(jù)母線材料最大允許應(yīng)力來確定絕緣子之間最大允許跨距，即間最大允許跨距，即 式中式中 F F1 1單位長度母線上所受的電動力（單位長度母線上所受的電動力（N/mN/m） 當(dāng)矩形母線水平放

32、置時，所選取的跨距一般不超過當(dāng)矩形母線水平放置時，所選取的跨距一般不超過1.52m1.52m。 考慮到絕緣子支座及引下線安裝方便，常選取絕緣考慮到絕緣子支座及引下線安裝方便，常選取絕緣子跨距等于配電裝置間隔的寬度。子跨距等于配電裝置間隔的寬度。 例例7-4 7-4 選擇圖示降壓變電選擇圖示降壓變電所的矩形鋁母線。已知二次母所的矩形鋁母線。已知二次母線上短路電流為線上短路電流為 I I“=I=I=5.5kA=5.5kA。后備保護(hù)的動作。后備保護(hù)的動作時限為時限為1 1s s，高壓斷路器的全開，高壓斷路器的全開斷時間則為斷時間則為0.1s0.1s。母線裝在。母線裝在JYN2JYN2型高壓柜內(nèi)，垂直布置，型高壓柜內(nèi)，垂直布置，a=250mma=250mm，l=1m=1m，Tmax=6000h,Tmax=6000h,環(huán)環(huán)境溫度境溫度=30=30。 高壓開關(guān)柜高壓開關(guān)柜移開式高壓開關(guān)柜移開式高壓開關(guān)柜解：解：1.1.矩形鋁母線，垂直布置，平放。矩形鋁母線，垂直布置，平放。 2.2.母線截面選擇母線截面選擇 KNmaxA48325703070455KIImaxN查附表查附表6 6，選母線截面為，選母線截面為4040*