chap3.3 母线和电缆的选择.ppt

1、3.3 母线和电缆的选择,3.3.1 母线的选择 母线，应根据具体使用情况按下列条件选择和校验： 母线材料、截面形状和布置方式； 母线截面尺寸； 电晕；热稳定；动稳定；共振频率。,一、母线材料、截面形状和布置方式选择,母线一般采用导电率高的铝、铜型材制成。 常用的硬母线截面形状为矩形、槽形和管形。 母线的散热条件和机械强度与母线的布置方式有关。,二、母线截面尺寸选择,(1)为了保证母线的长期安全运行，母线导体在额定环境温度0e和导体正常发热允许最高温度e下的允许电流Ie ，经过修正后的数值应大于或等于流过导体的最大持续工作电流Igmax。 为了考虑母线长期运行的经济性，除了配电装置的汇流母线以

2、及断续运行或长度在20米以下的母线外，一般均应按经济电流密度选择导体的截面。,二、母线截面尺寸选择,导体的经济截面Ssec计算公式： 式中Igmax 正常工作时的最大持续工作电流(A)； j经济电流密度(Amm2)。,三、电晕电压校验,电晕放电会造成电晕损耗、无线电干扰、噪音和金属腐蚀等许多危害。 110220千伏裸母线晴天不发生可见电晕的条件是：电晕临界电压Ulj应大于最高工作电压Ugmax，即 UljUgmax 对于330500千伏超高压配电装置,电晕是选择导线的控制条件。要求在1.1倍最高工作相电压下，晴天夜晚不应出现可见电晕。,四、热稳定校验,裸导体热稳定校验公式为： 式中 S所选导体

3、截面（mm2）； Smin根据热稳定条件决定的导体最小允许截面（mm2）； Qd短路电流热效应； kf集肤效应系数； C热稳定系数，其值与材料及发热温度有关。,五、动稳定校验（针对硬母线）,安装在支持绝缘子上的硬母线，当短路冲击电流通过母线时，电动力将使母线产生弯曲应力。因此，母线应进行短路机械强度计算。 对于单条矩形母线、多条矩形母线和槽形母线计算应里有所不同。,1、绝缘子间的最大允许跨距Lmax,在设计中，常根据母线材料的最大允许应力y来决定绝缘子间的最大允许跨距Lmax,绝缘子间的最大允许跨距Lmax,计算得到的Lmax可能较大，为了避免水平放置的母线因自重而过分弯曲，所选择的跨距一般不

4、超过1.52米。 为便于安装绝缘子支座及引下线，最好选取跨距等于配电装置的间隔宽度。,六、母线共振的校验,母线应尽量避免共振。为了避开共振和校验机械强度，对于重要回路(如发电机、变压器及汇流母线等)的母线应进行共振校验。,六、母线共振的校验,为了避免导体产生危险的共振，对于重要回路的母线，应使其固有振动频率在下述范围以外： 单条母线及母线组中各单条母线：35150Hz 对于多条母线组及带引下线的单条母线：35155Hz 对于槽形母线和管形母线：30160 Hz 当母线固有振动频率无法限制在共振频率范围之外时，母线受力计算必须乘以振动系数，值可由相应曲线查得。,3.3.2 电力电缆的选择,一、按

5、结构类型选择电力电缆 根据电力电缆的用途、敷设方法和使用场所，选择电力电缆的芯数、芯线的材料、绝缘的种类、保护层的结构以及电缆的其它特征，最后确定电力电缆的型号。 二、按电压选择 要求电力电缆的额定电压Ue不小于安装地点的最大工作电压Ugmax，即 UeUgmax,3.3.2 电力电缆的选择,三、按最大持续工作电流选择电缆截面 要使电缆的正常发热温度不超过其长期允许发热温度e，必须满足下列条件： IgmaxkIe 式中Igmax 电缆电路中长期通过的最大工作电流； Ie电缆的长期允许电流； k综合修正系数，与环境温度、敷设方式及土壤热阻有关。,3.3.2 电力电缆的选择,四、按经济电流密度选择电缆截面 对于发电机、变压器回路，当其最大负荷利用小时数超过5000小时年，且长度超过20米时，应按经济电流密度选择电缆截面，并按最大长期工作电流进行校验。,3.3.2 电力电缆的选择,五、按短路热稳定校验电缆截面 满足热稳定要求的最小电缆截面可按下式求得： 式中Qd 短路电流热效应（A2s）； C 热稳定系数，它与电缆类型、额定电压及短路允许最高温度有关。,3.3.2 电力电缆的选择,六、电压损失校验 当电缆用于远距离输电时，还应对其进行允许电压损失校验。电缆电压损失可按如下公式校验: 其中电缆导体的电阻率(mm2m)； L电缆长度(m)；