《牵引变电所设计》ppt课件

1、供变电工程课程设计供变电工程课程设计概述 变电所设计步骤变电所设计步骤 1.选择供变电工程的主结线选择供变电工程的主结线 2.根据设备任务的正常条件对设备进展初步根据设备任务的正常条件对设备进展初步选择选择 3.根据设备任务的异常条件对设备进展校验根据设备任务的异常条件对设备进展校验 4.在完成高压设备的选择设计后，进展配电在完成高压设备的选择设计后，进展配电安装的设计，绘出平面布置图和断面图安装的设计，绘出平面布置图和断面图 5.完成配电安装的设计后，进展防雷系统的完成配电安装的设计后，进展防雷系统的设计设计概述6.在完成一次系统的设计后，分别对二次系在完成一次系统的设计后，分别对二次系统的

2、控制、丈量和维护部分进展设计，完成统的控制、丈量和维护部分进展设计，完成对二次设备的选择和校验，绘出二次系统展对二次设备的选择和校验，绘出二次系统展开图开图7.对交流电源、直流电源系统进展设计对交流电源、直流电源系统进展设计上述步骤仅仅是一个普通性流程，在实践设上述步骤仅仅是一个普通性流程，在实践设计中，能够存在某些步骤的反复。计中，能够存在某些步骤的反复。概述对于详细的高压设备来说，设计可归纳为：对于详细的高压设备来说，设计可归纳为： 选择、校验；选择、校验； 假设校验经过，那么选择合格，否那么重假设校验经过，那么选择合格，否那么重新新选择，再校验。选择，再校验。 对于设备的选择根据通常是设

3、备任务的正对于设备的选择根据通常是设备任务的正常条件；常条件； 对于设备的校验根据通常是设备任务的异对于设备的校验根据通常是设备任务的异常条件。常条件。 针对设备校验，主要从发热和受力两个方针对设备校验，主要从发热和受力两个方面思索。面思索。1.电器与载流导体的发热和负载才干电器与载流导体的发热和负载才干1 1、电器与载流导体正常任务下的发热允许温度、电器与载流导体正常任务下的发热允许温度电气设备的发热：电气设备的发热：导体和电接触部分电阻的存在导体和电接触部分电阻的存在电阻损耗电阻损耗由于交变磁场的作用，在周围的铁磁体内由于交变磁场的作用，在周围的铁磁体内 涡涡流、磁滞损耗流、磁滞损耗绝缘体

4、内的介质损耗绝缘体内的介质损耗损耗损耗热能，加热了导体，电气设备温度升高。热能，加热了导体，电气设备温度升高。发热的结果能够引起：发热的结果能够引起： 发热导致金属资料的机械强度下降；发热导致金属资料的机械强度下降； 发热导致电器设备的绝缘热老化；发热导致电器设备的绝缘热老化； 发热导致电能损耗添加；发热导致电能损耗添加； 大电流甚至会烧毁电器如导体之间的衔接大电流甚至会烧毁电器如导体之间的衔接处。处。 为了防止出现以上情况，在电器与载流导体的为了防止出现以上情况，在电器与载流导体的选选择时，要根据负荷电流选择电器的额定电流，根据择时，要根据负荷电流选择电器的额定电流，根据经济电流密度计算并选

5、择导线截面。经济电流密度计算并选择导线截面。2 2、电器和载流导体在正常任务允许发热下的过、电器和载流导体在正常任务允许发热下的过 载才干载才干 发热导致的温度升高，分两种情况：一发热导致的温度升高，分两种情况：一种是长期种是长期发热，另一种是短期发热。发热，另一种是短期发热。 导体的散热方式有：传导、辐射和对流。导体的散热方式有：传导、辐射和对流。 无论是何种发热情况，其热平衡方程式都是：无论是何种发热情况，其热平衡方程式都是： 发热量发热量= =散热量散热量+ +导致温度升高所需求的热量导致温度升高所需求的热量电气设备的长期发热允许温度主要由绝缘资料电气设备的长期发热允许温度主要由绝缘资料

6、的允许温度和接触部分的允许温度确定。的允许温度和接触部分的允许温度确定。短时发热允许温度主要取决于导体的机械强度短时发热允许温度主要取决于导体的机械强度和绝缘资料的性能。和绝缘资料的性能。允许温度允许温度：允许温度允许温度： 指使电气设备能坚持正常的延续任务所允许指使电气设备能坚持正常的延续任务所允许的最高发热温度。的最高发热温度。限制条件：限制条件：( (允许电流允许电流) () (长期任务电长期任务电流流) )gXUII 2.短路电流经过导体时的发热和电动力计短路电流经过导体时的发热和电动力计算算1.1.导体长期发热导体长期发热 导体中没有经过电流时，其温度与周围导体中没有经过电流时，其温

7、度与周围温度相等。温度相等。 导体内经过电流时，其内部产生的热量导体内经过电流时，其内部产生的热量一部分使导体本身温度升高，另一部分散失一部分使导体本身温度升高，另一部分散失到周围介质中去，它们之间呈动态分配，直到周围介质中去，它们之间呈动态分配，直至导体发热过渡到稳态时，导体发热温度到至导体发热过渡到稳态时，导体发热温度到达稳态温升。达稳态温升。 这一变化过程可以用热平衡方程描画：这一变化过程可以用热平衡方程描画： dtKSGCddtQ0 dt时间内时间内的总发热的总发热导体导体质量质量导体导体比热比热导体导体温度温度周围环境周围环境温度温度导体导体散热散热系数系数导体导体散热散热面积面积

8、求解微分方程，得到稳定温升：求解微分方程，得到稳定温升： 最后得到：最后得到：KSQ RKSIXUXU 工程中常采用查表的方式求母线和导体的允工程中常采用查表的方式求母线和导体的允许电流许电流(载流量载流量)，它是按环境温度为，它是按环境温度为25时由时由IXU计算式得到的计算式得到的(附录二附表附录二附表13)，当实践，当实践环境温度变化时，需按采用的环境温度乘以环境温度变化时，需按采用的环境温度乘以校正系数校正系数Kt2.导体短时发热导体短时发热 上面在进展导线温升计算时，并没有思索一旦出上面在进展导线温升计算时，并没有思索一旦出现短路的情况，在导线中流过短路电流时，由于短现短路的情况，在

9、导线中流过短路电流时，由于短路发生到消逝过程很短暂，因此，可以以为，短路路发生到消逝过程很短暂，因此，可以以为，短路电流产生的热量几乎无法分发到大气中，也就是说，电流产生的热量几乎无法分发到大气中，也就是说，短路电流产生的热量全部为导线吸收。短路电流产生的热量全部为导线吸收。 为了保证系统中的导体设备能满足恶劣工况的要为了保证系统中的导体设备能满足恶劣工况的要求，必需进展短路电流经过时热稳定校验。求，必需进展短路电流经过时热稳定校验。目的：找出短路时的发热温度，以便与导体规定的目的：找出短路时的发热温度，以便与导体规定的短时发热允许温度比较。短时发热允许温度比较。 短路电流引起的导体发热，可以

10、不思索发热过程中的散热。 导体短路时，热平衡方程为：导体短路时，热平衡方程为： dCGdtRId 2任一时辰的任一时辰的短路电流短路电流有效值有效值温度为温度为时的导体电阻时的导体电阻 温度为温度为时的导体比热时的导体比热 10SlR 10CClSG 整理后：整理后：要求短路最高发热温度，对上式两边积分：要求短路最高发热温度，对上式两边积分：与短路存在过程中产生的热量成比例，因此称与短路存在过程中产生的热量成比例，因此称为短路电流的热效应为短路电流的热效应 dCdtISd 1110022 ZSddCdtIStd 11100022dQ右边的积分结果为：右边的积分结果为：那么原积分式变为：那么原积

11、分式变为： ZSC 1ln200SZdAAQS 21 SSSZZZCACA 1ln1ln200200变量变量A的数值与导体资料和导体实践温度有关。的数值与导体资料和导体实践温度有关。实践运用中，往往将实践运用中，往往将A与导体温度的关系按各与导体温度的关系按各种资料的平均参数值代入上式，计算后制成相种资料的平均参数值代入上式，计算后制成相应曲线应曲线 。将短路全电流将短路全电流id分解为周期分量电流分解为周期分量电流izt与非周与非周期分量电流期分量电流ift 两部分，那么代入后并化简得到：两部分，那么代入后并化简得到：QZ、Qfi分别为短路周期分量电流、非周期分分别为短路周期分量电流、非周期

12、分量电流的发热效应。量电流的发热效应。 fA fiZdQQQ 3.短路电流周期分量和非周期分量热效应的计算短路电流周期分量和非周期分量热效应的计算(1) 用数值积分法计算用数值积分法计算QZ(2) Qfi的计算的计算当当td0.1s 当当td0.1s 22221012ddttzdZIIItQ fidTtfizfieTIQ221fizfiTIQ 24.短路电流作用下母线电动力计算短路电流作用下母线电动力计算电动力的本质是载流导体所受磁场力，可用毕电动力的本质是载流导体所受磁场力，可用毕奥奥-沙伐定律计算沙伐定律计算适用中引外形系数适用中引外形系数Kx修正修正 对于圆形导体，对于圆形导体，Kx=1

13、laiiF721102 xKaliiF721102 hbhbbafKx,三相导体短路时的电动力三相导体短路时的电动力B相受的力最大，应以中间相受的力最大，应以中间B相电动力值为规范相电动力值为规范同一地点发生短路时，以三相短路时最大电动同一地点发生短路时，以三相短路时最大电动力为大，因此应以三相短路来计算最大电动力。力为大，因此应以三相短路来计算最大电动力。 xchBKialF2373max1073.1 选择电气设备时短路计算点确实定选择电气设备时短路计算点确实定 在进展变电所电器设备选择时，需在进展变电所电器设备选择时，需求对电器设备求对电器设备进展热稳定和动稳定校验，进展上述校验进展热稳定

14、和动稳定校验，进展上述校验的数据来源的数据来源于短路电流计算的结果，因此在进展上述于短路电流计算的结果，因此在进展上述校验前，要校验前，要进展短路计算，就必需首先确定假想短路进展短路计算，就必需首先确定假想短路点。点。 把能够出现的最大短路电流计算出把能够出现的最大短路电流计算出来，因此计算来，因此计算短路电流的条件是最大运转方式下的最大短路电流的条件是最大运转方式下的最大短路电流。短路电流。 我们知道：在最大运转方式能够我们知道：在最大运转方式能够投运的发电机投运的发电机投入运转、能够出现的变压器并联运转方投入运转、能够出现的变压器并联运转方式、能够出式、能够出现的输电线路并联运转方式和能够

15、出现的现的输电线路并联运转方式和能够出现的母线运转方母线运转方式的条件下，能够出现最大短路电流的式的条件下，能够出现最大短路电流的短路缺点短路缺点方式有三相短路和两相短路。假设变电所与电源之间的电气间隔较远，就取三相短路电流。 在进展短路电流计算时，根据不同的用途分别计算出不同时间的短路电流。 通常在末端变电所的短路计算时，给出的条件是变电所入口处的短路容量，实践上，这个短路容量对应着一个短路电抗。 在选择短路点时，要思索到设备能够遭到的最大短路电流的影响。 短路电流计算时，需求思索系统是作为无穷大容量电源出现还是有限容量电源出现。关于短路电流计算的方法，可参照电力系统分析 有关章节内容。确定

16、假想短路点选择实例三相双绕组牵引变压器的变电所110kV、27.5kV、10kV短路计算如下图，在这个图中，d2、d3、d4为电路上的同一节点，只需选择其中一个计算即可。2.电气设备选择 变电所主要一次设备：断路器、隔分开关、母线、导线、电缆、绝缘子、电流互感器、电压互感器、避雷器、电抗器等。 在进展变电所设计时，大量的数据来源于这一类的资料。 普通来说：根据设备的运转地点、环境、正常任务电压和电流含能够出现的过负荷情况等初步确定选用的设备型号；根据短路计算参数对所初步选定的设备进展校验，假设校验经过，那么所选设备合格，否那么就要调整选择，对调整后的设备再校验，直至合格。 假设没有方法在现有设

17、备中选出合格的，那么要采取技术措施确保选择设备合格如加限流备。 通常根据短路参数校验的工程，对于不同的设备有所差别，主要校验工程有：动稳定在短路电流引起的电动力作用下，设备不会遭到损坏和热稳定短路电流发热不会呵斥设备的损坏。 通常，对于载流设备如开关、母线需求进展热稳定校验，对于需求接受短路电流引起的电动力的设备如绝缘子、开关，需求进展动稳定校验，有些设备只需进展上述两种校验之一如绝缘子，而有些设备那么两种校验都要进展如开关。 除了上述两种校验工程之外，其它的一些校验工程那么与详细的设备有关，如互感器的容量校验。母线常用铜、铝和钢三种资料制成。母线常用铜、铝和钢三种资料制成。铜的导电性能最好，

18、机械强度大，耐腐蚀；铜的导电性能最好，机械强度大，耐腐蚀；铝的导电性比铜差，机械强度小，但比重小，铝的导电性比铜差，机械强度小，但比重小，本钱低。根据我国资源情况和技术政策，尽本钱低。根据我国资源情况和技术政策，尽量以铝代铜。量以铝代铜。钢的导电性能最差，但机械强度最大，通常钢的导电性能最差，但机械强度最大，通常只在小电流情况下采用。只在小电流情况下采用。硬母线普通采用矩形截面，且已规范化。硬母线普通采用矩形截面，且已规范化。母线的选择母线的选择母线和电缆的选择是根据不同的任务条件确定. 设计内容有：1母线和电缆的导电截面积、 2母线电缆的构造方式和资料 3确定后进展动稳定校验和热稳定校验。选

19、择校验导线名称按导 线 长期 发 热允 许 电流选 择按经 济 电流 密 度选 择动稳定热稳定母线及短导线普通导线母线的选择母线的选择母线截面的选择母线截面的选择1.按最大长期任务电流选择截面按最大长期任务电流选择截面IXU为相应于母线任务的环境温度和其放置方为相应于母线任务的环境温度和其放置方式下，母线长期允许电流值式下，母线长期允许电流值(查附录二表查附录二表13)Igmax为母线在电路中的最大长期任务电流。为母线在电路中的最大长期任务电流。对于牵引变压器普通取对于牵引变压器普通取Igmax=1.3Ie注：当环境温度不为注：当环境温度不为25时，需乘以修正系数时，需乘以修正系数maxgXU

20、II K2.按经济电流密度选择母线截面按经济电流密度选择母线截面S为导体的经济截面为导体的经济截面jn为经济电流密度，使导体年计算费用为最低为经济电流密度，使导体年计算费用为最低的电流密度的电流密度母线的选择母线的选择25 XUXUtK ngjIS 故导线截面的选择有两种方法：1根据最大长期任务电流，2根据经济电流密度。 根据经济电流密度选择导线的实践流程：普通来说，选择导线时，首先确定导线资料，普通是先铝后铜，在铝导线不能满足要求时才思索铜导线，根据最大负荷利用小时数和导线材料确定经济电流密度查表，计算出导线截面，查表，选择一款比计算截面大但最接近计算截面的导线。 根据最大长期任务电流选择导

21、线的实践流程：根据给出的最大长期任务电流，查表，取一款允许电流大于该长期任务电流且最接近该电流的导线。留意进展环境温度修正。 根据经济电流密度选择的导线能够与根据最大长期任务电流选择的导线不一样，但最终选择的导线截面一定能满足最大长期任务电流的要求，普通情况下，用经济电流密度选择出来的导线截面要大一些。 实践上，按经济电流密度选择导线截面积的方法多用于输电线路而非母线，母线通常按照最大长期任务电流来选择其截面积。母线的校验母线的校验1.按短路条件校验母线的热稳定性按短路条件校验母线的热稳定性校验短路热稳定可以根据短路电流热效应计算校验短路热稳定可以根据短路电流热效应计算方法，确定出短路最终温度

22、方法，确定出短路最终温度 ，应使其与所，应使其与所选母线短路允许温度满足关系：选母线短路允许温度满足关系： 假设校验结果不满足热稳定要求，那么按假设校验结果不满足热稳定要求，那么按可得到母线的最小允许截面可得到母线的最小允许截面Smin，即，即Z max ZSZdAAQS 21dSZdQCAAQS1min 2.按短路条件校验母线的机械稳定性按短路条件校验母线的机械稳定性1 1屋内安装的母线屋内安装的母线 屋内母线为硬母线，导线的截面外形以矩形居多屋内母线为硬母线，导线的截面外形以矩形居多普通屋内普通屋内配电安装的电压等级较低，因此电流较大，为防止趋肤配电安装的电压等级较低，因此电流较大，为防止

23、趋肤效应引起效应引起导线电阻增大而选矩形。导线电阻增大而选矩形。 屋内配电安装的导线从屋外引进时，需求经过墙体，屋内配电安装的导线从屋外引进时，需求经过墙体，在墙体中在墙体中的导线用穿墙套管防护，而在屋内，导线那么需求用支的导线用穿墙套管防护，而在屋内，导线那么需求用支持绝缘子固持绝缘子固定，因此，对于屋内安装的母线来说，在短路电流产生定，因此，对于屋内安装的母线来说，在短路电流产生的电动力的电动力作用下，母线不会产生变形是进展机械稳定性校验的目作用下，母线不会产生变形是进展机械稳定性校验的目的。的。 短路冲击电流经过母线时，使其接受较大的机械应短路冲击电流经过母线时，使其接受较大的机械应力能

24、够使固力能够使固定在支持绝缘子上的母线产生弯曲变形甚至折断，因此定在支持绝缘子上的母线产生弯曲变形甚至折断，因此必需按这必需按这时加在母线上的弯矩进展应力计算。时加在母线上的弯矩进展应力计算。当跨距数大于当跨距数大于2 2时，母线的最大弯距为：时，母线的最大弯距为：当跨距数等于当跨距数等于2 2时：时：10lFM 8lFM 母线的最大应力为：母线的最大应力为： W为截面系数，或称抗弯模量为截面系数，或称抗弯模量 母线的最大应力应小于资料的允许应力母线的最大应力应小于资料的允许应力 那么以为母线的机械稳定性可以满足要求。那么以为母线的机械稳定性可以满足要求。WM XU 假设不满足要求，可以有两个

25、调整方法：一是重新假设不满足要求，可以有两个调整方法：一是重新选择能满足要求的导线截面积、外形和导线放置方式；选择能满足要求的导线截面积、外形和导线放置方式；或者是改动支持绝缘子的位置。普通尽量不要采用增或者是改动支持绝缘子的位置。普通尽量不要采用增大导线截面的方法。大导线截面的方法。2 2屋外安装的母线屋外安装的母线 屋外安装的母线和屋内安装的母线，在屋外安装的母线和屋内安装的母线，在动稳定动稳定校验上存在一定的差别，前者普通运用软母线校验上存在一定的差别，前者普通运用软母线多多股导线，如钢芯铝绞线，而后者那么普通运用股导线，如钢芯铝绞线，而后者那么普通运用硬母硬母线，在安装方式上也存在着差

26、别，同时，自然环线，在安装方式上也存在着差别，同时，自然环境境的差别也是缘由之一。的差别也是缘由之一。 解：解：1.按最大长期任务电流选择母线的截面按最大长期任务电流选择母线的截面可按变压器过载可按变压器过载1.3倍思索倍思索由附录二表由附录二表3查出铝母线查出铝母线153的允许载流量为的允许载流量为156A，大于最大任务电流，大于最大任务电流71.5A，故初步确定选，故初步确定选用用153=45mm2截面的铝母线。截面的铝母线。AUSIIeeeg5 .715 .10310003 . 133 . 13 . 1max 导体尺寸导体尺寸hb单条单条平放平放竖放竖放1531561652.校验母线的短

27、路热稳定性校验母线的短路热稳定性要求短路最终温度要求短路最终温度 ，应先求出起始温度，应先求出起始温度 ，根据根据 ，利用曲线，利用曲线 ，找出对应的，找出对应的 值，值，再由再由 求出求出 ，再次利用曲线，再次利用曲线 找出对应的找出对应的 。Z S S fA SZdAAQS 21SAZA fA Z CCCCIIXUxugS 45.3425701565 .7125202max0 250.25104CS 45.34 41023.0 SA 短路电流计算时间短路电流计算时间 短路电流热效应短路电流热效应stttgbjs4 .02 .02 .0 fiZdQQQ skAIIItQddttzdZ 222

28、2222281.485 .10111012124 .01012std1 .0 skATIQfizfi 22222.9064.012由由 ，从图中查得，从图中查得那么由那么由得：得：再由再由 ，查得，查得 ，而，而 (见见表表6.1)，即：，即： ，不满足热稳定性要求。，不满足热稳定性要求。CS 45.34 41023.0 SASZdAAQS 21 442621009.31023.0451022.981.481 SdZAQSAZACZ 400 CXU 200 XUZ 由由 ，查表，查表6.3，C=99 满足热稳定的最小截面为：满足热稳定的最小截面为： 应选择应选择254的铝母线。的铝母线。CS

29、45.34 起始温度起始温度 40铝材导体铝材导体 9923min97.761022.981.489911mmQCSd 3.校验母线的机械稳定性校验母线的机械稳定性三相短路冲击电流为三相短路冲击电流为设母线采用程度陈列平放，设母线采用程度陈列平放，知：知：a=40cm，l=100cm，h=25mm，b=4mm那那么么三相短路时的相间电动力为三相短路时的相间电动力为kAich6 .301255. 2 1265.135 . 24 . 04 . 040 xKhbba NKialFxch404106 .30401001073.11073.12372373 母线平放及程度陈列时，其抗弯模量为：母线平放及

30、程度陈列时，其抗弯模量为：母线的计算应力为：母线的计算应力为：由表由表6.4铝母线的允许应力为铝母线的允许应力为 ，即：，即： ，不能满足机械应力稳定性要求。，不能满足机械应力稳定性要求。因开关柜尺寸固定不变，因开关柜尺寸固定不变，l、a不能再增大，需不能再增大，需增大母线截面以增大增大母线截面以增大W。当采用截面为当采用截面为304mm2的铝母线，仍为程度的铝母线，仍为程度布置，那么：布置，那么：3722102 . 4025. 0004. 06161mbhW PaWlFWM673108 .895 .4101040410 Pa61069 XU 故最后由于机械稳定性的需求，确定选择截故最后由于机

31、械稳定性的需求，确定选择截面为面为S=304=120mm2的铝母线。的铝母线。372210603. 0004. 06161mbhW XUPaWlFWM 673103 .676101040410母线的选择设计内容：母线的导电截面积，构造方式和资料设计内容：母线的导电截面积，构造方式和资料硬母线多用于屋内配电安装硬母线多用于屋内配电安装室内采用矩形母线便于施工、安装、运转。矩形母室内采用矩形母线便于施工、安装、运转。矩形母线比圆形母线的周长大，因此矩形母线的散热面大。线比圆形母线的周长大，因此矩形母线的散热面大。软母线多用于屋外配电安装软母线多用于屋外配电安装室外母线可以允许较大线间间隔，采用多股

32、胶线便室外母线可以允许较大线间间隔，采用多股胶线便于施工、安装。于施工、安装。实践上，按经济电流密度选择导线截面积的方法多实践上，按经济电流密度选择导线截面积的方法多用于输电线而不是母线，母线通常按照最大长期任用于输电线而不是母线，母线通常按照最大长期任务电流来选择其截面积。务电流来选择其截面积。选择计算工程选择计算工程校验校验长期最大任务电流长期最大任务电流经济电流密度经济电流密度 动稳定校验动稳定校验热稳定校验热稳定校验 母线涂色：母线涂色： 可以添加辐射才干可以添加辐射才干 有利于母线散热有利于母线散热 防腐蚀防腐蚀 便于识别：便于识别： A相相-黄色黄色 B相相-绿色绿色 C相相-红色

33、红色母线放置：母线放置： 母线在正常运转中，因经过电流而发热，母线在正常运转中，因经过电流而发热，假设母线本身的发热量等于向周围空气散出假设母线本身的发热量等于向周围空气散出热量时，母线温度不变，所以母线温度与散热量时，母线温度不变，所以母线温度与散热条件有很大关系。在温升一定的条件下，热条件有很大关系。在温升一定的条件下，假设散热条件不同，那么即使是同一规格的假设散热条件不同，那么即使是同一规格的母线，其允许的额定电流也不一样。母线，其允许的额定电流也不一样。 对于矩形母线来说，竖装进散热条件较好，对于矩形母线来说，竖装进散热条件较好，平装时散热条件稍差。普通在坚持同等温平装时散热条件稍差。

34、普通在坚持同等温升的条件下，竖装母线要比平装母线的额升的条件下，竖装母线要比平装母线的额定电流大定电流大5%-8%，但竖装母线的动稳定性，但竖装母线的动稳定性要比平装母线差。由于平装母线便于布线，要比平装母线差。由于平装母线便于布线，故在实践运用中，仍以平装母线较为常见。故在实践运用中，仍以平装母线较为常见。绝缘子的选择 绝缘子广泛用于配电安装中，它主要用来绝缘子广泛用于配电安装中，它主要用来支持和固定带电导体，并使导体与地或与支持和固定带电导体，并使导体与地或与处在其它电位下的设备绝缘。因此必需具处在其它电位下的设备绝缘。因此必需具有足够的绝缘强度和机械强度，并能在恶有足够的绝缘强度和机械强

35、度，并能在恶劣环境下平安运转。劣环境下平安运转。 支柱式绝缘子和穿墙套管支柱式绝缘子和穿墙套管 选择时首先根据运用地点、电压等级、污选择时首先根据运用地点、电压等级、污秽等级确定它们的类型户内或户外和秽等级确定它们的类型户内或户外和型号。型号。绝缘子的选择 对于穿墙套管，应按最大长期任务电流选对于穿墙套管，应按最大长期任务电流选择导体截面，并与选择母线的方式一样进择导体截面，并与选择母线的方式一样进展短路时热稳定和机械稳定性校验，而支展短路时热稳定和机械稳定性校验，而支持绝缘子只需校验短路的机械稳定性。持绝缘子只需校验短路的机械稳定性。 一按电压条件选择一按电压条件选择 应使应使UgUmax；

36、其中；其中Ug 、 Umax分别为支分别为支持绝缘子与穿墙套管的任务电压和最大任持绝缘子与穿墙套管的任务电压和最大任务电压。务电压。 绝缘子的选择 二按最大长期任务电流选择绝缘套管二按最大长期任务电流选择绝缘套管 应满足应满足IgIe； Ig其中为绝缘套管的额定电流，其中为绝缘套管的额定电流， Ie为安装绝缘套管的电路中最大长期任务电流。为安装绝缘套管的电路中最大长期任务电流。 由于上述由于上述Ie是按环境温度是按环境温度+40时思索的，当时思索的，当环境温度高于环境温度高于+40但小于但小于+60的情况下，其允的情况下，其允许任务电流许任务电流Ixu应按下式换算应按下式换算 858540 x

37、ueII 5.6 开关设备的选择 开关设备包括断路器、熔断器、隔分开关和负荷开关等电器，因其各自的技术特性和功能不同，虽然在选择时所根据的条件有些不同，但也各有其特点和不同要求，现分别讨论如下。5.6.1 高压断路器的选择 一断路器种类、方式的选择 对于开断电路中负荷电流和短路电流的高压断路器，首先应按运用地点环境、负荷种类及运用技术条件选择断路器的类型与型号，即户内或户外式，以及灭弧介质的种类。 对10KV220KV三相系统，广泛采用少油式或SF6断路器当前者不能满足要求时，交流牵引由于缺点跳闸频繁，从减少运转维修任务量思索，较普遍采用真空断路器或SF6断路器，地铁与轻轨交通牵引降压变电所交

38、流系统，从平安防炎和减少维修思索广泛采用真空断路器。二断路器额定电压Ue、额定电流的选择Ie 应满足 Ue Ug；IeIg ；其中： Ug 、 Ig分别为网络任务电压和断路器最大长期负荷电流。3ekdtedeekdtIISUIS 三按开断路器断流容量选择 高压断路器的额定开断电流Iek或额定断流容量Sed应满足以下关系 6.63式中：Idt为短路后t秒短路电流有效值，对快速断路器，取Idt =I t0.1；Sdt为短路后t秒短路，对快速断路器Sdt =Sd。 为了求得短路电流有效值Idt，必需确定切断短路的计算时间tjs，即从短路发生到灭弧触头分开为止的全部时间，它等于继电维护动作时间tb和断

39、路器固有动作时间tg之和，故tjs=tb+tg。 在设计牵引变电所和电气设备选择中，由实践选择的维护安装与断路器型号，可得到tb和tg的实践值，但如无此数据时，普通可按下述情况选取。 对快速动作的断路器，取tg=0.05s，而对非快速动作的断路器，取tg =0.10.15s。 对于继电维护，应按具有最小动作时间的速断主维护作为动作时间，即tb =0.03s0.05s。因此，对于快速动作的为路器，切断短路的计算时间 tjs =0.050.1s，对于非快速动作的断路器， tjs=0.150.2s。 当短路发和后tjs 0.1s，因短路电流的非周期分量已接近衰减终了，此时短路电流即为短路周期分量电流

40、的有效值，即Idt=Iz。 当tjs 0.1s时，那么须计入短路电流的非周期分量。 装有自动重合闸安装的断路器，当操作循环符合厂家规定时，其额定开断电流不变。 四短路关合电流的校验 在断路器合闸之前，假设线路上已存在短路缺点，那么在断路器合闸过程中，触头间在未接触时即有宏大的短路电流经过预击穿 ，更易发生触头熔焊和蒙受电动力的损坏。 且断路器在关合短路电流时，不可防止地在接通后又自动跳闸，此时要求能切断短路电流，因此额定关合电流是断路器的重要参数之一。为了保证断路器在关合短路时的平安，断路器的额定关合电流ieg不应小于短路电流最大冲击值icj，即 ieg icj 6.64 普通断路器额定关合电流不会大于额定动稳定电流idw，因此，如ieg icj ，那么i