母线和电缆的选择.ppt

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1、母线和电缆的选择母线和电缆的选择一、母线的选择与校验▉母线选择的项目▉母线材料、类型和布置方式▉母线截面的选择（按最大长期工作电流选择和按经济电流密度选择）▉母线热稳定校验▉母线动稳定校验二、电缆的选择与校验▉电缆的基本知识▉按结构类型和额定电压选择电缆▉电缆截面选择（按最大长期工作电流选择和按经济电流密度选择）▉热稳定校验▉电压损失校验▉母线的选择与校验—母线选择的项目母线选择的项目一般包括：①母线材料、类型和布置方式;②导体截面;③热稳定;④动稳定等项进行选择和校验；⑤对于110kV以上母线要进行电晕的校验；⑥对重要回路的母线还要进行共振频率的校验。▉母线的选择

2、与校验—母线的材料（1）母线的材料配电装置的母线常用导体材料有铜、铝和钢。铜的电阻率低，机械强度大，抗腐蚀性能好，是首选的母线材料。但是铜在工业和国防上的用途广泛，还因储量不多，价格较贵，所以一般情况下，尽可能以铝代铜，只有在大电流装置及有腐蚀性气体的屋外配电装置中，才考虑用铜作为母线材料。▉母线的选择与校验—常用硬母线的类型（2）常用硬母线类型常用的硬母线截面有矩形、槽形和管形。矩形母线常用于35kV及以下、电流在4000A及以下的配电装置中。单条矩形截面积最大不超过1250mm2。当工作电流超过最大截面单条母线允许电流时，可用小于4的几条矩形母线并列使用。槽形母

3、线机械强度好，载流量较大，集肤效应系数也较小，一般用于4000~8000A的配电装置中。管形母线集肤效应系数小，机械强度高，管内还可通风和通水冷却，因此，可用于8000A以上的大电流母线。另外，由于圆形表面光滑，电晕放电电压高，因此可用于110kV及以上配电装置。▉母线的选择与校验—母线的布置方式（3）母线的布置方式图7-11为矩形母线的布置方式示意图。当三相母线水平布置时，图7-7(a)与图7-7(b)相比，前者散热较好，载流量大，但机械强度较低，而后者情况正好相反。图7-7(c)的布置方式兼顾了前二者的优点，但使配电装置的高度增加，所以母线的布置应根据具体情况而

4、定。▉母线截面选择—按最大长期工作电流选择除配电装置的汇流母线及较短导体(20m以下)按最大长期工作电流选择截面外，其余导体的截面一般按经济密度选择。1.按最大长期工作电流选择母线长期发热的允许电流Ⅰal，应不小于所在回路的最大长期工作电流Ⅰmax，即KⅠal≥Ⅰmax（7-31）式中Ⅰal—相对于母线允许温度和标准环境条件下导体长期允许电流；K—综合修正系数，与环境温度和导体连接方式等有关，其中温度修正系数参考式（7-3）。▉母线截面选择—按经济电流密度选择2.按经济电流密度选择按经济电流密度选择母线截面可使年综合费用最低，年综合费用包括电流通过导体所产生的年电能

5、损耗费、导体投资和折旧费、利息等。从降低电能损耗角度看，母线截面越大越好，而从降低投资、折旧费和利息的角度，则希望截面越小越好。综合这些因素，使年综合费用最小时所对应的母线截面称为母线的经济截面，对应的电流密度称为经济电流密度。表7-7为我国目前仍然沿用的经济电流密度值。▉母线截面选择—按经济电流密度选择表7-7经济电流密度值A/mm2按经济电流密度选择母线截面按下式计算式中Ⅰmax—通过导体的最大工作电流，A；Jec—经济电流密度，A/mm2。▉母线的选择与校验—母线热稳定校验按正常电流及经济电流密度选出母线截面后，还应按热稳定校验。按热稳定要求的导体最小截面为（

6、7-33）式中Ⅰ∞—短路电流稳态值（A）Ks—集肤效应系数，对于矩形母线截面在100mm2以下，Ks=1。tdz—热稳定计算时间，s。C—热稳定系数。▉母线的选择与校验—母线热稳定校验热稳定系数C值与材料及发热温度有关。C值如表7-8。▉母线的选择与校验—母线动稳定校验各种形状的母线通常都安装在支持绝缘子上，当冲击电流通过母线时，电动力将使母线产生弯曲应力，因此必须校验母线的动稳定性。安装在同一平面内的三相母线，其中间相受力最大，即(7-34)式中Kf—母线形状系数，当母线相间距离远大于母线截面周长时，Kf=1。其他情况可由有关手册查得。l—母线跨距，(m)；a—母

7、线相间距，(m)。▉母线的选择与校验—母线动稳定校验母线通常每隔一定距离由绝缘瓷瓶自由支撑着。因此当母线受电动力作用时，可以将母线看成一个多跨距载荷均匀分布的梁，当跨距段在两段以上时，其最大弯曲力矩为(7-35)若只有两段跨距时，则(7-36)式中Fmax——一个跨距长度母线所受的电动力（N）。▉母线的选择与校验—母线动稳定校验母线材料在弯曲时最大相间计算应力为(7-37)式中W—母线对垂直于作用力方向轴的截面系数，又称抗弯矩（m3），其值与母线截面形状及布置方式有关，对常遇到的几种情况的计算式列于图7-12中。要想保证母线不致弯曲变形而遭到破坏，必须使母线的计