【文章內容簡介】 集膚效應系數(shù)小，機械強度高，管內可以通水和通風，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，可用于110及以配電裝置母線。110kV及以上高壓配電裝置，一般采用軟導線。當采用硬導體時，宜用鋁錳合金管形導體。導體截面積可按長期發(fā)熱允許電流或經濟電流密度選擇。 對負荷利用小時數(shù)大（通常指Tmax＞5000h），傳輸容量大，長度在20m以上的導體，其截面一般按經濟電流密度選擇。而配電裝置的匯流母線通常在正常運行方式下，傳輸容量不大，可按長期工作電流選擇（2）110kV及以上電壓的母線的校驗①電暈電壓校驗對110kV及以上電壓的母線應校驗母線電暈電壓。使導線安裝處的最高工作電壓Ugmax小于臨界電暈電壓Ucr。即 Ugmax≤Ucr 在海拔不超過1000m的地區(qū)，當110kV采用了不小于LGJ70型，220kV采用了不小于LGJ300型的鋼心鋁絞線時，可不進行電暈電壓校驗②利用最小截面法校驗。滿足熱穩(wěn)定要求的最小截面對鋼心鋁絞線，考慮鋼心發(fā)熱的影響只要實際截面S≥Smin，則滿足熱穩(wěn)定要求。上式中，Kf為集膚系數(shù)，對于鋼心鋁絞線Kf=1，矩形截面導體的Kf可查表，C為熱穩(wěn)定系數(shù)，可查《發(fā)電廠電氣主系統(tǒng)》第136頁表62用插值法求得。熱穩(wěn)定效應。 ③校驗動穩(wěn)定各種形狀的硬導體通常都安裝在支柱絕緣子上，短路沖擊電流產生的電動力將使導體發(fā)生彎曲，因此，導體應按彎曲情況進行應力計算，而軟導體不必進行動穩(wěn)定校驗。（3）10kV電壓母線的校驗10kV側采用屋內配電裝置中，10kV電壓母線選用硬母線，從經濟方面考慮選用硬鋁母線即矩形母線，矩形導體散熱條件較好，便于固定和連接，但集膚效應較大。為了避免集膚效應系數(shù)過大，單條矩形截面最大面積不得超過1250mm2，當工作電流超過最大截面單條導體允許載流量時，可將2~4條矩形導體并列使用，但多條導體并列的允許電流并不成比例增加。股一般避免采用4條矩形導體并列使用。①校驗熱穩(wěn)定滿足熱穩(wěn)定要求的導體最小截面積Smin=1CKfQk（mm2），只需實際選用的導體截面積S≥Smin，導體便是滿足熱穩(wěn)定的。②校驗動穩(wěn)定硬導體通常安裝在支柱絕緣子上，短路沖擊電流產生的電動力將是導體發(fā)生彎曲，因此，導體應按彎曲情況進行應力計算，而軟導體不必進行動穩(wěn)定校驗。母線選擇情況如下：型 號截面積（）載流量 ()LGJ300300690表 110kV側母線參數(shù)截面尺寸()截面積（）集膚效應系數(shù)載流量 ()截面系數(shù) 慣性矩慣性半徑hber125808124880660025144表 10kV側母線參數(shù) 絕緣子和穿墻套管（1）選擇型式：根據(jù)裝設地點、環(huán)境，選擇屋內、屋外式或防污式及滿足使用要求的產品型式。（2）選擇額定電壓：支柱絕緣子或套管均應符合產品額定電壓大于或等于所在電網電壓的要求，屋外支柱絕緣子和套管，當有冰雪和污穢時，宜選用高一級的產品。1. 絕緣子的選擇（1）支柱絕緣子的選擇步驟如下：1）確定屋內式或屋外式2）支柱絕緣子的額定電壓不得低于其所在電網額定電壓3）當三相導體水平布置時，支柱絕緣子所受電動力為Fmax=F1+F22=107L1+L22aish式中LL2——與絕緣子相鄰的跨距將Fmax換算成絕緣子頂部所受電動力Fc，據(jù)力矩平衡關系得Fc=FmaxH1H式中H——絕緣子高度（mm）H1——絕緣子底部到導體水平中心線的高度（mm），H1=H+b+h2，h為導體放置高度Fd——抗彎破壞負荷（N），動穩(wěn)定校驗條件為Fc≤（2）懸式絕緣子選擇所需絕緣子的片數(shù)n≥λUel0式中λ——泄露比距，l0——泄露距離絕緣子的選擇結果如下：型 號片數(shù)盤形懸式瓷絕緣子XP707 110kV絕緣子參數(shù)型 號額定電壓(kV)絕緣子高度H(mm)機械破壞負荷（kN）ZL10/162026516 10kV65MW側絕緣子參數(shù)型 號額定電壓(kV)絕緣子高度H(mm)機械破壞負荷（kN）ZL10/302029030 10kV母線側絕緣子參數(shù)（1）穿墻套管的選擇步驟1）確定屋內型或屋外型2)額定電壓UN≥UNS3）額定電流不得小于其所在回路最大持續(xù)工作電流。（2）熱穩(wěn)定校驗QK≤It2t式中QK——短路電流熱效應【（kA）2s】It——t秒內允許通過的熱穩(wěn)定電流（kA）（3）動穩(wěn)定校驗：當三相導體水平放置時，穿墻套管端部所受電動力為Fmax=F1+F22=107L1+L22aish2式中LL2——與絕緣子相鄰的跨距動穩(wěn)定校驗條件為Fmax≤式中Fd——抗彎破壞負荷（N），10KV側穿墻套管初選結果型號額定電壓（kV）額定電流（A）套管長度（mm）機械破壞負荷（KN）CMWF220108000625 10kV穿墻套管參數(shù) 電壓互感器（1）額定電壓的選擇電壓互感器的一次繞組的額定電壓必須與實際承受的電壓相符，由于電壓互感器接入電網方式的不同，在同一電壓等級中，電壓互感器一次繞組的額定電壓也不盡相同；電壓互感器二次繞組的額定電壓應能使所接表計承受100V電壓，根據(jù)測量目的的不同，其二次側額定電壓也不盡相同。三相式電壓互感器（用于3~15KV系統(tǒng)），其一、二次繞組均接成星形，一次繞組三個引出端跨接于電網線電壓上，額定電壓均以線電壓表示，分別為UNs和100V。單相式電壓互感器，其一、二次繞組的額定電壓表示有兩種情況：（1）單臺使用或兩臺接成不完全星形，一次繞組兩個引出端跨接于電網線電壓上（用于3~35KV系統(tǒng)），一、二次繞組額定電壓均以線電壓表示，分別為UNs和100V：（2）三臺單相互感器的一、二次繞組分別接成星形（用于3KV及以上系統(tǒng)），每臺一次繞組接于電網相電壓上，單臺的一、二次繞組的額定電壓均以相電壓表示，分別為UNs/3和100/3V。第三繞組（又稱輔助繞組或剩余電壓繞組）的額定電壓，對中性點非直接接地系統(tǒng)為100/3V，對中性點直接接地系統(tǒng)為100V。（2）種類和形式選擇電壓互感器的種類和形式應根據(jù)安裝地點（如屋內、屋外）和使用技術條件來選擇。1）3~20KV屋內配電裝置，宜采用油浸絕緣結構，也可采用樹脂澆注絕緣結構的電磁式電壓互感器。2）35KV配電裝置，宜采用油浸絕緣結構電磁式電壓互感器。3）110~220KV配電裝置，用電容式或串級電磁式電壓互感器。為避免鐵磁諧振，當容量和準確級滿足要求時，宜優(yōu)先采用電容式電壓互感器。4）SF6全封閉組合電器應采用電磁式電壓互感器。（3）準確級選擇電壓互感器準確級選擇原則，可參照電流互感器準確級選擇。用于繼電保護的電壓互感器不應低于3級。電壓互感器選擇結果如下：型 號電壓等級kV額定電壓比(kV/ kV/ kV)二次繞組額定容量(VA)最大容量(VA)JCC6110110母線//12000150300500110線路//12000100200400JDE1010/80400JSJW1010/120960 電壓互感器參數(shù) 電流互感器所有斷路器的回路均應裝設電流互感器,以滿足測量儀表、保護和自動裝置要求。變壓器的中性點上裝設一臺，以檢測零序電流。電流互感器一般按三相配置。對10kV系統(tǒng)，母線分段回路和出線回路按兩相式配置，以節(jié)省投資，同時提高供電可靠性。（1）一次回路額定電壓和電流的選擇應滿足UN≥UNsIal＝KIN1≥Imax式中K——溫度修正系數(shù)；IN1——電流互感器一次額定電流，A。（2）額定二次電流選擇額定二次電流IN2有5A和1A兩種，一般弱電系統(tǒng)用1A，強電系統(tǒng)用5A。當配電裝置距離控制室較遠時，為能使電流互感器能多帶二次負荷或減小電纜截面，提高準確度，應盡量采用1A。（3）種類和型式選擇應根據(jù)安裝地點（如屋內、屋外）、安裝方式（如穿墻式、支持式、裝入式等）及產品情況來選擇電流互感器的種類和形式。（4）準確級選擇準確級是根據(jù)所供儀表和繼電器的用途考慮?；ジ衅鞯臏蚀_級不得低于所供儀表的準確級；當所供儀表要求不同準確級時，應按其中要求準確級最高的儀表來確定電流互感器的準確級。1）用于測量精度要求較高的大容量發(fā)電機、變壓器、系統(tǒng)干線和500KV電壓級的電流互感器，；2）供重要回路（如發(fā)電機、調相機、變壓器、廠用饋線、出線等）中的電能表和所有記費用的電能表的電流互感器，；3）供運行監(jiān)視的電流表、功率表、電能表的電流互感器，~1級；4）供估計被測數(shù)值的儀表的電流互感器，可用3級；5）供繼電保護用的電流互感器，應用D級或B級。（5）熱穩(wěn)定校驗熱穩(wěn)定校驗只需對本身帶有一次回路導體的電流互感器進行。電流互感器的熱穩(wěn)定能力，常以1s允許通過熱穩(wěn)定電流It或It對一次額定電流IN1的倍數(shù)Kt（Kt=It/ IN1）表示，故校驗公式為It2t≥QK或（KtIN1）2≥QK [(KA)2s]（6）動穩(wěn)定校驗短路電流流過電流互感器內部繞組時，在其內部產生電動力；同時，由于相鄰之間短路電流的相互作用，使電流互感器的絕緣瓷冒上受到外部作用力。因此，對各型電流互感器均應校驗內部動穩(wěn)定，對瓷絕緣型電流互感器增加校驗外部動穩(wěn)定。1）內部動穩(wěn)定校驗。電流互感器的內部動穩(wěn)定能力，常以通過的動穩(wěn)定電流ies或ies對一次額定電流的最大倍數(shù)Kes（Kes=ies/（2IN1））表示，故校驗公式為ies≥ish或2IN1Kes≥ish（kA）2）外部動穩(wěn)定校驗。瓷絕緣型電流互感器的外部動穩(wěn)定有兩種校驗方法。1當產品目錄中給出其瓷帽端部的允許力Fal時，其校驗方法與穿墻套管類似，即Fal≥107Lcaish2（N）Lc=（L1+L2）/2式中Lc——電流互感器計算跨距，m；L1——電流互感器出線端至最近一個母線支柱絕緣子之間的跨距，m；L2——電流互感器兩端瓷帽的距離，對非母線型電流互感器L2=0。對母線型電流互感器L2為其長度，m。注：有的產品目錄未標明Fal，而只給出Kes，Kes一般是在相間距離a=，計算跨距LC=。所以當未標明Fal時，可按下式校驗≥ish110kV側電流互感器選擇結果如下：型 號電壓(kV)額定電流比級次組合1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)LB1101102300/5B/B70183 110kV側電流互感器參數(shù)主變壓器中性點電流互感器選擇結果如下：型 號電壓(kV)額定電流比級次組合1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)L110110300/5B701178 主變壓器中性點電流互感器參數(shù)：型 號電壓(kV)額定電流比級次組合1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動穩(wěn)定倍數(shù)LBJ10106000/5D/05090 熔斷器(1)參數(shù)的選擇：高壓熔斷器應按所列技術條件選擇，并按使用環(huán)境條件校驗。熔斷器是最簡單的保護電器，它用來保護電氣設備免受過載電流的損害，屋內型高壓熔斷器在變電所中常用于保護電力電容器配電線路和配電變壓器，而在電廠、及變電所中多用于保護電壓互感器。(2)熔體的選擇：熔體的額定電流應按高壓熔斷器的保護熔斷特性選擇，應滿足保護的可靠性、選擇性和靈敏度的要求。保護35kV及以下電力變壓器的高壓熔斷器熔體的額定電流可按下式選擇：,=～，：電力變壓器回路最大工作電流（A）。保護電力電容器的高壓熔斷器額定電流按下式選擇,：電力電容器回路的額定電流。保護電壓互感器的高壓熔斷器，一般選用型，其額定電壓應高于或等于所在電網的額定電壓（但限流式只能等于電網電壓），其開斷電流應滿足。熔斷器選擇結果如下：型 號額定電壓額定電流最大開斷電流最大開斷容量(MVA)備 注RN21010501000用于TV短路保護表 高壓熔斷器參數(shù) 電抗器電抗器就是一個感抗元件，當短路電流流過時，能夠起到限制回路中的短路電流的作用。電廠中使用時，一般為了限制供電線路的短路電流，使得在電抗器后面的設備電氣參數(shù)可以采用低參數(shù)（如開斷電流、動穩(wěn)定及熱穩(wěn)定等參數(shù)）元件。由于現(xiàn)在國內高參數(shù)電氣設備越來越多，且越來越便宜，加上電抗器在正常運行時也會一并阻抗出現(xiàn)，降低回路電氣質量。所以大、中型電廠不使用電抗器，而是使用高參數(shù)電氣設備，只有在小中型電廠內，為了降低造價，才采用電抗器來限制回路短路電流值。（1）按額定電壓選擇額定電壓應滿足UN≥UNs（2）額定電流選擇額定電流應滿足Ial=(50%80%)KIN≥Imax式中一般取值50% （3）殘壓校驗殘壓應滿足Ure%=3I”XL1＞65%（4）電壓損失校驗電壓損失△U（%）=（X L%sin￠IG/IN）%＜5%電抗器選擇結果：型號額定電壓（KV）每臂額定電流（KA）額定電抗1S熱穩(wěn)定電流（AS）動穩(wěn)定電流(A)NKL1020001010210%51NRL1040010104℅表 電抗器參數(shù)