【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 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)，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(dǎo)線。當(dāng)采用硬導(dǎo)體時(shí)，宜用鋁錳合金管形導(dǎo)體。導(dǎo)體截面積可按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流或經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。 對(duì)負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)大（通常指Tmax＞5000h），傳輸容量大，長(zhǎng)度在20m以上的導(dǎo)體，其截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。而配電裝置的匯流母線通常在正常運(yùn)行方式下，傳輸容量不大，可按長(zhǎng)期工作電流選擇（2）110kV及以上電壓的母線的校驗(yàn)①電暈電壓校驗(yàn)對(duì)110kV及以上電壓的母線應(yīng)校驗(yàn)?zāi)妇€電暈電壓。使導(dǎo)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(dāng)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(shí)，可不進(jìn)行電暈電壓校驗(yàn)②利用最小截面法校驗(yàn)。滿足熱穩(wěn)定要求的最小截面對(duì)鋼心鋁絞線，考慮鋼心發(fā)熱的影響只要實(shí)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(duì)于鋼心鋁絞線Kf=1，矩形截面導(dǎo)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(yīng)。 ③校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定各種形狀的硬導(dǎo)體通常都安裝在支柱絕緣子上，短路沖擊電流產(chǎn)生的電動(dòng)力將使導(dǎo)體發(fā)生彎曲，因此，導(dǎo)體應(yīng)按彎曲情況進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算，而軟導(dǎo)體不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。（3）10kV電壓母線的校驗(yàn)10kV側(cè)采用屋內(nèi)配電裝置中，10kV電壓母線選用硬母線，從經(jīng)濟(jì)方面考慮選用硬鋁母線即矩形母線，矩形導(dǎo)體散熱條件較好，便于固定和連接，但集膚效應(yīng)較大。為了避免集膚效應(yīng)系數(shù)過大，單條矩形截面最大面積不得超過1250mm2，當(dāng)工作電流超過最大截面單條導(dǎo)體允許載流量時(shí)，可將2~4條矩形導(dǎo)體并列使用，但多條導(dǎo)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(dǎo)體并列使用。①校驗(yàn)熱穩(wěn)定滿足熱穩(wěn)定要求的導(dǎo)體最小截面積Smin=1CKfQk（mm2），只需實(shí)際選用的導(dǎo)體截面積S≥Smin，導(dǎo)體便是滿足熱穩(wěn)定的。②校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定硬導(dǎo)體通常安裝在支柱絕緣子上，短路沖擊電流產(chǎn)生的電動(dòng)力將是導(dǎo)體發(fā)生彎曲，因此，導(dǎo)體應(yīng)按彎曲情況進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算，而軟導(dǎo)體不必進(jìn)行動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。母線選擇情況如下：型 號(hào)截面積（）載流量 ()LGJ300300690表 110kV側(cè)母線參數(shù)截面尺寸()截面積（）集膚效應(yīng)系數(shù)載流量 ()截面系數(shù) 慣性矩慣性半徑hber125808124880660025144表 10kV側(cè)母線參數(shù) 絕緣子和穿墻套管（1）選擇型式：根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)、環(huán)境，選擇屋內(nèi)、屋外式或防污式及滿足使用要求的產(chǎn)品型式。（2）選擇額定電壓：支柱絕緣子或套管均應(yīng)符合產(chǎn)品額定電壓大于或等于所在電網(wǎng)電壓的要求，屋外支柱絕緣子和套管，當(dāng)有冰雪和污穢時(shí)，宜選用高一級(jí)的產(chǎn)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(nèi)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(wǎng)額定電壓3）當(dāng)三相導(dǎo)體水平布置時(shí)，支柱絕緣子所受電動(dòng)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(dòng)力Fc，據(jù)力矩平衡關(guān)系得Fc=FmaxH1H式中H——絕緣子高度（mm）H1——絕緣子底部到導(dǎo)體水平中心線的高度（mm），H1=H+b+h2，h為導(dǎo)體放置高度Fd——抗彎破壞負(fù)荷（N），動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)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(jié)果如下：型 號(hào)片數(shù)盤形懸式瓷絕緣子XP707 110kV絕緣子參數(shù)型 號(hào)額定電壓(kV)絕緣子高度H(mm)機(jī)械破壞負(fù)荷（kN）ZL10/162026516 10kV65MW側(cè)絕緣子參數(shù)型 號(hào)額定電壓(kV)絕緣子高度H(mm)機(jī)械破壞負(fù)荷（kN）ZL10/302029030 10kV母線側(cè)絕緣子參數(shù)（1）穿墻套管的選擇步驟1）確定屋內(nèi)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(yàn)QK≤It2t式中QK——短路電流熱效應(yīng)【（kA）2s】It——t秒內(nèi)允許通過的熱穩(wěn)定電流（kA）（3）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)：當(dāng)三相導(dǎo)體水平放置時(shí)，穿墻套管端部所受電動(dòng)力為Fmax=F1+F22=107L1+L22aish2式中LL2——與絕緣子相鄰的跨距動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件為Fmax≤式中Fd——抗彎破壞負(fù)荷（N），10KV側(cè)穿墻套管初選結(jié)果型號(hào)額定電壓（kV）額定電流（A）套管長(zhǎng)度（mm）機(jī)械破壞負(fù)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(shí)際承受的電壓相符，由于電壓互感器接入電網(wǎng)方式的不同，在同一電壓等級(jí)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(yīng)能使所接表計(jì)承受100V電壓，根據(jù)測(cè)量目的的不同，其二次側(cè)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(gè)引出端跨接于電網(wǎng)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(tái)使用或兩臺(tái)接成不完全星形，一次繞組兩個(gè)引出端跨接于電網(wǎng)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(tái)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(tái)一次繞組接于電網(wǎng)相電壓上，單臺(tái)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(duì)中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)為100/3V，對(duì)中性點(diǎn)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(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（如屋內(nèi)、屋外）和使用技術(shù)條件來選擇。1）3~20KV屋內(nèi)配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)，也可采用樹脂澆注絕緣結(jié)構(gòu)的電磁式電壓互感器。2）35KV配電裝置，宜采用油浸絕緣結(jié)構(gòu)電磁式電壓互感器。3）110~220KV配電裝置，用電容式或串級(jí)電磁式電壓互感器。為避免鐵磁諧振，當(dāng)容量和準(zhǔn)確級(jí)滿足要求時(shí)，宜優(yōu)先采用電容式電壓互感器。4）SF6全封閉組合電器應(yīng)采用電磁式電壓互感器。（3）準(zhǔn)確級(jí)選擇電壓互感器準(zhǔn)確級(jí)選擇原則，可參照電流互感器準(zhǔn)確級(jí)選擇。用于繼電保護(hù)的電壓互感器不應(yīng)低于3級(jí)。電壓互感器選擇結(jié)果如下：型 號(hào)電壓等級(jí)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(yīng)裝設(shè)電流互感器,以滿足測(cè)量?jī)x表、保護(hù)和自動(dòng)裝置要求。變壓器的中性點(diǎn)上裝設(shè)一臺(tái)，以檢測(cè)零序電流。電流互感器一般按三相配置。對(duì)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(shí)提高供電可靠性。（1）一次回路額定電壓和電流的選擇應(yīng)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(qiáng)電系統(tǒng)用5A。當(dāng)配電裝置距離控制室較遠(yuǎn)時(shí)，為能使電流互感器能多帶二次負(fù)荷或減小電纜截面，提高準(zhǔn)確度，應(yīng)盡量采用1A。（3）種類和型式選擇應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)（如屋內(nèi)、屋外）、安裝方式（如穿墻式、支持式、裝入式等）及產(chǎn)品情況來選擇電流互感器的種類和形式。（4）準(zhǔn)確級(jí)選擇準(zhǔn)確級(jí)是根據(jù)所供儀表和繼電器的用途考慮。互感器的準(zhǔn)確級(jí)不得低于所供儀表的準(zhǔn)確級(jí)；當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確級(jí)時(shí)，應(yīng)按其中要求準(zhǔn)確級(jí)最高的儀表來確定電流互感器的準(zhǔn)確級(jí)。1）用于測(cè)量精度要求較高的大容量發(fā)電機(jī)、變壓器、系統(tǒng)干線和500KV電壓級(jí)的電流互感器，；2）供重要回路（如發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、變壓器、廠用饋線、出線等）中的電能表和所有記費(fèi)用的電能表的電流互感器，；3）供運(yùn)行監(jiān)視的電流表、功率表、電能表的電流互感器，~1級(jí)；4）供估計(jì)被測(cè)數(shù)值的儀表的電流互感器，可用3級(jí)；5）供繼電保護(hù)用的電流互感器，應(yīng)用D級(jí)或B級(jí)。（5）熱穩(wěn)定校驗(yàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)只需對(duì)本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)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(duì)一次額定電流IN1的倍數(shù)Kt（Kt=It/ IN1）表示，故校驗(yàn)公式為It2t≥QK或（KtIN1）2≥QK [(KA)2s]（6）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)短路電流流過電流互感器內(nèi)部繞組時(shí)，在其內(nèi)部產(chǎn)生電動(dòng)力；同時(shí)，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(duì)各型電流互感器均應(yīng)校驗(yàn)內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定，對(duì)瓷絕緣型電流互感器增加校驗(yàn)外部動(dòng)穩(wěn)定。1）內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。電流互感器的內(nèi)部動(dòng)穩(wěn)定能力，常以通過的動(dòng)穩(wěn)定電流ies或ies對(duì)一次額定電流的最大倍數(shù)Kes（Kes=ies/（2IN1））表示，故校驗(yàn)公式為ies≥ish或2IN1Kes≥ish（kA）2）外部動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。瓷絕緣型電流互感器的外部動(dòng)穩(wěn)定有兩種校驗(yàn)方法。1當(dāng)產(chǎn)品目錄中給出其瓷帽端部的允許力Fal時(shí)，其校驗(yàn)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(jì)算跨距，m；L1——電流互感器出線端至最近一個(gè)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(duì)非母線型電流互感器L2=0。對(duì)母線型電流互感器L2為其長(zhǎng)度，m。注：有的產(chǎn)品目錄未標(biāo)明Fal，而只給出Kes，Kes一般是在相間距離a=，計(jì)算跨距LC=。所以當(dāng)未標(biāo)明Fal時(shí)，可按下式校驗(yàn)≥ish110kV側(cè)電流互感器選擇結(jié)果如下：型 號(hào)電壓(kV)額定電流比級(jí)次組合1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)LB1101102300/5B/B70183 110kV側(cè)電流互感器參數(shù)主變壓器中性點(diǎn)電流互感器選擇結(jié)果如下：型 號(hào)電壓(kV)額定電流比級(jí)次組合1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)L110110300/5B701178 主變壓器中性點(diǎn)電流互感器參數(shù)：型 號(hào)電壓(kV)額定電流比級(jí)次組合1s熱穩(wěn)定倍數(shù)動(dòng)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(yīng)按所列技術(shù)條件選擇，并按使用環(huán)境條件校驗(yàn)。熔斷器是最簡(jiǎn)單的保護(hù)電器，它用來保護(hù)電氣設(shè)備免受過載電流的損害，屋內(nèi)型高壓熔斷器在變電所中常用于保護(hù)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(hù)電壓互感器。(2)熔體的選擇：熔體的額定電流應(yīng)按高壓熔斷器的保護(hù)熔斷特性選擇，應(yīng)滿足保護(hù)的可靠性、選擇性和靈敏度的要求。保護(hù)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(hù)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(hù)電壓互感器的高壓熔斷器，一般選用型，其額定電壓應(yīng)高于或等于所在電網(wǎng)的額定電壓（但限流式只能等于電網(wǎng)電壓），其開斷電流應(yīng)滿足。熔斷器選擇結(jié)果如下：型 號(hào)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(hù)表 高壓熔斷器參數(shù) 電抗器電抗器就是一個(gè)感抗元件，當(dāng)短路電流流過時(shí)，能夠起到限制回路中的短路電流的作用。電廠中使用時(shí)，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(shè)備電氣參數(shù)可以采用低參數(shù)（如開斷電流、動(dòng)穩(wěn)定及熱穩(wěn)定等參數(shù)）元件。由于現(xiàn)在國內(nèi)高參數(shù)電氣設(shè)備越來越多，且越來越便宜，加上電抗器在正常運(yùn)行時(shí)也會(huì)一并阻抗出現(xiàn)，降低回路電氣質(zhì)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(shè)備，只有在小中型電廠內(nèi)，為了降低造價(jià)，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(yīng)滿足UN≥UNs（2）額定電流選擇額定電流應(yīng)滿足Ial=(50%80%)KIN≥Imax式中一般取值50% （3）殘壓校驗(yàn)殘壓應(yīng)滿足Ure%=3I”XL1＞65%（4）電壓損失校驗(yàn)電壓損失△U（%）=（X L%sin￠IG/IN）%＜5%電抗器選擇結(jié)果：型號(hào)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(dòng)穩(wěn)定電流(A)NKL1020001010210%51NRL1040010104℅表 電抗器參數(shù)