母線電纜絕緣子的選擇標(biāo)準(zhǔn)

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1、第五節(jié)　母線、電纜和絕緣子的選擇一.敞露母線及電纜的選擇　　敞露母線一般按下列各項進(jìn)行選擇和校驗：①導(dǎo)體材料、類型和敷設(shè)方式；②導(dǎo)體截面；③電暈；④熱穩(wěn)定；⑤動穩(wěn)定：⑥共振頻率。電纜則按額定電壓和上述①、②、④項及允許電壓降選擇和校驗1.敞露母線及電纜的選型　　常用導(dǎo)體材料有銅和鋁。銅的電阻率低，抗腐蝕性強(qiáng)，機(jī)械強(qiáng)度大，是很好的導(dǎo)體材料。但是我國銅的儲量不多，價格較貴，因此銅母線只用在持續(xù)工作電流大，且位置特別狹窄的發(fā)電機(jī)、變壓器出線處或污穢對鋁有嚴(yán)重腐蝕而對銅腐蝕較輕的場所。鋁的電阻率雖為銅的1.7～2倍，但密度只有銅的30％，我國鋁的儲量豐富，價格較低，因此一般都采用鋁

2、質(zhì)材料工業(yè)上常用的硬母線截面為矩形、槽形和管形　　矩形母線散熱條件較好，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，便于固定和連接，但集膚效應(yīng)較大。為避免集膚效應(yīng)系數(shù)過大，單條矩形的截面最大不超過1250mm2。當(dāng)工作電流超過最大截面單條母線允許電流時，可用2～4條矩形母線并列使用。但是由于鄰近效應(yīng)的影響，多條母線并列的允許載流量并不成比例增加，故一般避免采用4條矩形。矩形導(dǎo)體一般只用于35kV及以下，電流

3、在4000A及以下的配電裝置中　　槽型母線機(jī)械強(qiáng)度較好，載流量較大，集膚效應(yīng)系數(shù)也較小。槽型母線一般用于4000～8000A的配電裝置中?！　」苄文妇€集膚效應(yīng)系數(shù)小，機(jī)械強(qiáng)度高，管內(nèi)可以通水和通風(fēng)，因此，可用于8000A以上的大電流母線。另外，由于圓管形表面光滑，電暈放電電壓高，因此可用作110kV及以上配電裝置母線　　截面形狀不對稱母線的散熱和機(jī)械強(qiáng)度與導(dǎo)體置放方式有關(guān)，下圖為矩形母線的布置方式：　　　當(dāng)三相母線水平布置時，(a)與(b)相比，前者散熱較好，載流量大，但機(jī)械強(qiáng)度較低，而后者則相反。(c)的布置方式兼顧了(a)、(b)的優(yōu)點，但配電裝置高度有所增加，因此，母

4、線的布置方式應(yīng)根據(jù)載流量的大小、短路電流水平和配電裝置的具體情況確定　　電纜類型的選擇與其用途、敷設(shè)方式和使用條件有關(guān)。例如35kV及以下，一般采用三相鋁芯電纜；110kV及以上采用單相充油電纜；直埋地下，一般選用鋼帶鎧裝電纜；敷設(shè)在高差較大地點，應(yīng)采用不滴流或塑料電纜2.母線及電纜截面選擇　除配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇外，其余導(dǎo)體的截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇?！　?1)按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇。導(dǎo)體所在電路中最大持續(xù)工作電流Igmax應(yīng)不大于導(dǎo)體長期發(fā)熱的允許電流Iy,即：　Igmax≤KIy式中Iy——相應(yīng)于導(dǎo)體允許溫度和基準(zhǔn)環(huán)境條件下導(dǎo)體

5、長期允許電流；　　K——綜合修正系數(shù)，裸導(dǎo)體的K值與海拔和環(huán)境溫度有關(guān)，電纜的K值與環(huán)境溫度、敷設(shè)方式和土壤熱阻有關(guān)，K值可查《電力工程設(shè)計手冊》等有關(guān)手冊　　(2)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計算費用最低。年計算費用包括電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的年電能損耗費、導(dǎo)體投資包括損耗引起的補(bǔ)充裝機(jī)費)和折舊費以及利息等，對應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷年利用小時數(shù)Tmax將有一個年計算費用最低的電流密度——經(jīng)濟(jì)電流密度(J)　　導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面可由式下式?jīng)Q定：　式中Igmax—正常工作時的最大持續(xù)工作電流　　應(yīng)盡量選擇接近式計算值的標(biāo)準(zhǔn)截面，當(dāng)無合適規(guī)格的導(dǎo)體時

6、，為節(jié)約投資，允許選擇小于經(jīng)濟(jì)截面的導(dǎo)體。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的導(dǎo)體截面還必須滿足導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流的要求?！　≡谪?fù)荷電流較大，有多種型式的電纜可供選擇時，應(yīng)考慮采用不同敷設(shè)方式(包括并列根數(shù)、間距等)電纜載流能力的不同，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理選擇電纜截面和型式3.電暈電壓校驗　　電暈放電將引起電暈損耗、無線電干擾、噪聲干擾和金屬腐蝕等許多不利現(xiàn)象，對于110～220kV裸母線，可按晴天不發(fā)生全面電暈條件進(jìn)行校驗，即裸母線的臨界電壓Ulj應(yīng)大于其最高工作電壓Ugmax為：　　　對于330～500kV超高壓配電裝置，電暈是選擇導(dǎo)線的控制條件，要求在1.1倍最高運行的相電壓下，

7、晴天夜間不發(fā)生可見電暈。選擇時應(yīng)綜合考慮導(dǎo)體直徑、分裂間距和相間距離等條件，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最佳方案4.熱穩(wěn)定校驗　　按正常電流選出導(dǎo)體截面后，還應(yīng)按熱穩(wěn)定進(jìn)行校驗。根據(jù)短路電流的熱效應(yīng)可知：　　　如計及集膚效應(yīng)系數(shù)，則按熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面為：　式中C——熱穩(wěn)定系數(shù)，　　　熱穩(wěn)定系數(shù)C值與材料及發(fā)熱溫度有關(guān)。母線的C值可查?！　‰娎|的熱穩(wěn)定系數(shù)C可用下式計算：　5.硬母線動穩(wěn)定校驗　　各種形狀的硬母線通常都安裝在支持絕緣子上，當(dāng)沖擊電流通過母線時，電動力將使母線產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，因此，母線應(yīng)按彎曲情況進(jìn)行應(yīng)力