【正文】 k g / 7 0 ??????? ?bhm46433 m106 6 ?????? bhI682 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 61022f1 ???????? ?mEILNf取 β =1，即不考慮共振影響。 （ 4）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) ???i相間電動(dòng)力 N / )6450 0( 272sh7ph ?????? ?? iaf3622 ?????? bhW相間應(yīng)力 106622phph ????????WLf?683 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) ?hb 09 0 1020 ?????? bh ba ?KN / )64500(8282sh12b ????????biKf 72 10)44 (6bb alm axb ????????fhbL ? 4 7 2/ 0 0 3/ 44 brc ????? fhbL ?crm axbb 1 LLnLL ???????根據(jù) ， 可以查得形狀系數(shù) ，條間電動(dòng)力為 最大允許襯墊跨距 襯墊臨界跨距 每跨選取 2個(gè)襯墊時(shí) 可以滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 684 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 二、電力電纜的選擇 1．電纜型號(hào)的選擇 基本結(jié)構(gòu)： 由導(dǎo)電線芯、絕緣層和保護(hù)層三部分組成。 線芯材料： 銅芯和鋁芯兩種。 常用的線芯數(shù)目： 單芯充油電纜（用于 110kV及以上） 三芯電纜（用于 35kV及以下三相系統(tǒng)） 雙芯電纜（用于單相系統(tǒng)） 四芯、五芯電纜（用于 380/220V三相四線系統(tǒng)或有一線芯用于安全接地）。 線芯絕緣： 有油浸紙絕緣，塑料絕緣和橡皮（膠）絕緣三類(lèi)。保護(hù)層： 塑料電纜的保護(hù)層由聚乙烯做成。 油浸紙絕緣電力電纜保護(hù)層由內(nèi)保護(hù)層和外保護(hù)層構(gòu)成，內(nèi)保護(hù)層目的是防潮和防漏油，有金屬鋁包和鉛包兩種；外保護(hù)層防機(jī)械損傷和防腐蝕，有鋼帶鎧裝（抗壓）、鋼絲鎧裝（抗拉）等種類(lèi)，鎧裝層外還有防腐蝕外被層。 685 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 選擇電纜時(shí)，應(yīng)根據(jù)其用途、敷設(shè)方式和場(chǎng)所、工作條件及負(fù)荷大小，選擇線芯材料、線芯數(shù)目、線芯絕緣材料和保護(hù)層等，進(jìn)而確定電纜的型號(hào)。 2．額定電壓選擇： UN ≥ UNs 3．截面選擇 1)長(zhǎng)度在 20m以下的電纜，一般按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇其截面，即 Imax≤ K Ial 綜合修正系數(shù) K的計(jì)算 在空氣中敷設(shè)時(shí) 1t KKK ?在空氣中穿管敷設(shè)時(shí) 2t KKK ?土壤中直埋或穿管直埋時(shí) 43t KKKK ?686 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 以上三式中： Kt為溫度修正系數(shù)，按式（ 64） 計(jì)算； K1為電纜在空氣中多根并列敷設(shè)和穿管敷設(shè)時(shí)的修正系數(shù)； K2為空氣中穿管敷設(shè)時(shí)的修正系數(shù)，當(dāng)電壓在 10kV及以下時(shí)，截面 S≤95mm2時(shí)， K2=1，當(dāng)截面 S=120~185mm2時(shí)， K2=； K3為直埋因土壤熱阻不同的修正系數(shù)； K4為土壤中多根并列敷設(shè)的修正系數(shù)。 2)年最大負(fù)荷利用時(shí)數(shù) ≥ 5000h，長(zhǎng)度在 20m以上的電纜，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面： JIS m a x?按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇的電纜還應(yīng)滿足長(zhǎng)期發(fā)熱要求： Imax≤ K Ial 為了便于敷設(shè)，一般盡量選用線芯截面不大于 185mm2的電纜。 687 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 4．熱穩(wěn)定校驗(yàn) 電纜的熱穩(wěn)定校驗(yàn)仍采用最小截面法，即所選截面 S（單位為mm2）應(yīng)滿足 km i n1 QCSS ??Qk—— 短路電流熱效應(yīng) (A2s)。 熱穩(wěn)定系數(shù) C用下式計(jì)算 ?????? ?? )mm/( 4J 2wh20s10)20(1 )20( ???? ??? ?? ????? K QCη—— 計(jì)及電纜芯線充填物熱容量隨溫度變化以及絕緣散熱影響的校正系數(shù)，對(duì)于 3~6kV廠用回路，取 ；對(duì)于 10kV及以上回路取 ； Q—— 電纜芯單位體積的熱容量，鋁心取 J/ (cm3℃ )，銅心取 J/ (cm3℃ )； 688 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) α—— 電纜芯在 20℃ 時(shí)的電阻溫度系數(shù) ,鋁心取 ℃ ，銅心取 ℃ ； Ks—— 電纜芯在 20℃ 時(shí)的集膚效應(yīng)系數(shù)， S150mm2的三芯電纜Ks=1， S=150~240mm2的三芯電纜 Ks =~； ρ20—— 電纜芯在 20℃ 時(shí)的電阻溫度系數(shù)，鋁心取 106Ωcm2/cm，銅心取 106Ωcm2/cm； θh—— 短路時(shí)電纜的最高允許溫度（ ℃ ）； θw—— 短路前電纜的工作溫度（ ℃ ）。 5．允許電壓降校驗(yàn) 對(duì)供電距離較遠(yuǎn)的電纜線路應(yīng)校驗(yàn)其電壓損失 : %5100)s i nc os(3% m axN????? ?? xrLIUUUN、 cosφ—— 分別為線路額定電壓（ 線電壓 ）和功率因數(shù)； 689 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) L—— 電纜線路長(zhǎng)度（ km）； r = ρ/S、 x—— 單位長(zhǎng)度電纜的電阻和電抗（ Ω/km）。 6~10kV三芯電纜電抗約為 ， 35kV三芯電纜約為。 【 例 62】 某變電所 10kV電壓母線用雙回電纜線路向一重要用戶供電，用戶最大負(fù)荷 5400kW，功率因數(shù) cosφ=，最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)為 5200h/年，當(dāng)一回電纜線路故障時(shí)，要求另一回仍能供給 80%的最大負(fù)荷。線路直埋地下，長(zhǎng)度為 1200m，電纜凈距為 200mm，土壤溫度 10℃ ，熱阻系數(shù) 80℃ cm/W，短路電流 I”=， I1=， I2=，短路切除時(shí)間為 2s，試選擇該電纜。 解 正常情況下每回路的最大持續(xù)工作電流為 m ax ?????I690 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 根據(jù)最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)查圖 63 曲線 1，得 J= 2m ax 2 1 ???JIS直埋敷設(shè)一般選用鋼帶鎧裝電纜，每回路選用兩根三芯油浸紙絕緣鋁心鋁包鎧裝防腐電纜，每根 S=120 mm2，熱阻系數(shù)80℃ cm/W時(shí)的允許載流量為 Ial=215A，最高允許溫度為 60℃ ，額定環(huán)境溫度為 25℃ 。 長(zhǎng)期發(fā)熱按一回電纜線路故障時(shí)轉(zhuǎn)移過(guò)來(lái)的負(fù)荷校驗(yàn)，即 ????? ?? 39。m axIA4 7 5A22 1 ???????? IKKKI滿足長(zhǎng)期發(fā)熱要求。 691 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 短路熱效應(yīng) sIIIt???????????22222t22/t2kpk( kA ) 0 6)(122)10(12 kk短路前電纜的工作溫度 475291)1060(10)(222θal2m axalw ???????? II????熱穩(wěn)定系數(shù) C為 0010)(0 04 0 )202 00(0 04 0 ln0 04 0 10)20(1)20(1ln262wh20s?????????????????????????? KQC?????? ?? )mm/( 4J692 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 26km i n ?????? QCS滿足熱穩(wěn)定要求。 電壓損失校驗(yàn) %5%1 0 0)4 3 1 2 01 0 0 00 3 1 (22 9 11 0 0 0 031 0 0)s i nc o s(3% m a xN??????????????? ?? xrLIUU根據(jù)以上計(jì)算可以看出，所選電纜滿足要求。 693 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 本章采用了有關(guān)網(wǎng)頁(yè)的實(shí)物照片，在此表示感謝。 694 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 第七節(jié) 限流電抗器的選擇 限流電抗器分 普通電抗器 分裂電抗器 ｛ 一、普通電抗器的選擇 1．額定電壓選擇： UN ≥ UNs 2．額定電流選擇： IN ≥ Imax 3．電抗百分值的選擇 1)電抗器的百分值： %10 03%NLNL ?? UxIx是以其本身額定電壓和額定電流為基準(zhǔn)的 2)在所選基準(zhǔn)電壓和基準(zhǔn)電流下的電抗器的標(biāo)幺值： 補(bǔ)充： 695 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) dNNdLL* 100%UIUIxx ?3)電抗器的百分值與標(biāo)幺值的關(guān)系為 %100%NddNL*L ?? UIUIxx選擇出線電抗器電抗百分值的條件是：經(jīng)過(guò)電抗器限流后的次暫態(tài)短路電流 I”不大于輕型斷路器的額定開(kāi)斷電流 INbr。 如果系統(tǒng)至電抗器前的等效電抗為 x*Σ，線路電抗器的選擇條件為 N b rL**d IxxII ??? ?4)電抗百分值的選擇 696 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 電抗器電抗標(biāo)幺值應(yīng)滿足 ??? *N b rd* xIIxL%100)(%NddN*N b rd ???? UIUIxIIxL由電抗標(biāo)幺值與百分值的關(guān)系可得 出線電抗器電抗百分值一般選 3% ~ 6%，母線電抗器電抗百分值一般選 8% ~ 12%。 4．電壓損失校驗(yàn) %5s i n%100s i n3100%Nm axLNm axLN???????? ?? IIxUIxU UU697 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) φ—— 負(fù)荷功率因數(shù)角，一般取 sinφ = 。 電壓損失主要是由回路電流的無(wú)功分量在電抗上產(chǎn)生的。 5．母線殘壓校驗(yàn) %70~%60%%NLre ??? IIxU6．熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) tIQ t2k ?ies≥ish 熱穩(wěn)定： 動(dòng)穩(wěn)定： 二、分裂電抗器的選擇 (少學(xué)時(shí)為自學(xué)內(nèi)容 ) 698 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 【 例 65】 試選擇某發(fā)電機(jī) 10kV機(jī)壓母線上的出線電抗器，要求裝設(shè)出線電抗器后可以采用 SN1010I型斷路器，額定開(kāi)斷電流為 INbr=16kA。已知線路最大持續(xù)工作電流為 350A，功率因數(shù)為，系統(tǒng)火電廠總?cè)萘?300MVA，歸算到電抗器前的系統(tǒng)總電抗為 ，出線繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 2s，斷路器全開(kāi)斷時(shí)間為。 解 基準(zhǔn)選?。?Sd=100MVA， Ud=， Id=。 根據(jù)安裝地點(diǎn)電網(wǎng)電壓和持續(xù)工作電流初選 NKL10400型電抗器。 歸算到基準(zhǔn)容量下電抗器前的系統(tǒng)總電抗為 * ????x選擇電抗百分值 699 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) %6 6 %1 0 01 0 0 0 05 5 0 01 0 5 0 04 0 0)1 2 16(%1 0 0)(%NddN*N b rdL?????????? ?UIUIxIIx曾選用電抗百分值為 3%的電抗器，動(dòng)穩(wěn)定不能滿足要求，改選電抗百分值為 4%的電抗器。 重新計(jì)算電抗器后短路電流 0400 1000 %dNNdLL* ??????UIUIxx求計(jì)算電抗 030 0)12 (*c ????x6100 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 查汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)算曲線，求出短路電流為 ????Ikk t2/t ????? II 7 ????? esii動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 熱穩(wěn)定校驗(yàn) s( k A )( k A ) 6 3s) ( k A )8 2 2 7 (122222222pk??????????? 6101 ■ 電氣設(shè)備及運(yùn)行維護(hù) 電壓損失校驗(yàn) %5%%4s i n%%Nm axL ??????? ?IIxU殘壓校驗(yàn) %%4%%NLre ?????? IIxU可以看出，選用 NKL104004型電抗器滿足要求。