【正文】 （）（2） 每相為多條矩形導體母線的應力計算與校驗：多條矩形導體中導體除受相間電動力的作用外，還受到同相中條與條間的電動力作用。短路時的最大計算應力由相間計算應力和同相條間計算應力之和組成，滿足動穩(wěn)定的條件為： （）單位長度條間最大電動力為 （）式中 ——條間的形狀系數(shù)，可以通過查矩形截面形狀系數(shù)曲線得到。此時需要求得最大允許襯墊跨距(單位為m）其公式為： （）式中 ——條間允許應力，且。而襯墊臨界跨距為： （）式中：——系數(shù)，鋁：雙條為1003，三條為1197。只要所選襯墊跨距，就能滿足動穩(wěn)定又避免各條導體在條間電動力作用下彎曲接觸，其中n即為滿足動穩(wěn)定的襯墊個數(shù)。 母線的選擇和校驗 110kV側主母線的選擇與校驗(1) 按照長期發(fā)熱選擇導體母線的型號選擇LGJ300，+70℃時，，故滿足長期發(fā)熱的要求。（2）熱穩(wěn)定校驗 短路前導體的工作溫度為：短路電流熱效應：代入公式得： 故能滿足熱穩(wěn)定的要求。由于鋼芯鋁絞線是軟導體，故不需要進行動穩(wěn)定校驗，所以110kV母線選擇LGJ300. 35kV側主母線的選擇與校驗(1)按照最大工作電流選擇導線截面母線型號仍然選擇LGJ300，且+70℃時，依題意，故能滿足長期發(fā)熱要求。(2) 熱穩(wěn)定校驗短路前導體的工作溫度為：短路電流熱效應故滿足熱穩(wěn)定的要求。由于未軟導體，故不進行動穩(wěn)定校驗，所以35kV母線也選擇LGJ300. 10kV側主母線的選擇與校驗(1) 按照經(jīng)濟電流密度選擇導體截面 查矩形鋁導體長期允許載流表，每相選用2條100mm10mm矩形鋁導體，平放時允許電流=2613A,集膚系數(shù)=。環(huán)境溫度為32℃時的允許電流為：滿足長期發(fā)熱的要求。(2) 熱穩(wěn)定校驗短路前導體的工作溫度為：，能滿足熱穩(wěn)定要求。(3) 共振校驗，導體固有頻率為 故取=1即不考慮共振影響。(4) 動穩(wěn)定校驗相間電動力的數(shù)值為 相間應力的數(shù)值為根據(jù)， 可以查得形狀系數(shù) 條間電動力為最大允許襯墊跨距為鋁雙條導體的取1003，則襯墊臨界跨距為每跨選取一個襯墊時 ，可以滿足動穩(wěn)定要求。 主變引下線的選擇 110kV側主變引下線選擇（1） 按經(jīng)濟電流密度選擇導體截面根據(jù)最大負荷利用小時數(shù)，查經(jīng)濟電流密度圖可得到J=，經(jīng)濟截面積為 選擇母線型號LGJ150，+70℃時，則，滿足長期發(fā)熱的要求。（2） 熱穩(wěn)定校驗 則取故滿足熱穩(wěn)定要求。 35kV側主變引下線選擇（1）按經(jīng)濟電流密度選擇導體截面 根據(jù)最大負荷利用小時數(shù)，查經(jīng)濟電流密度圖可得到J=，經(jīng)濟截面積為選擇母線型號LGJ500 ，，滿足長期發(fā)熱的要求。（2） 熱穩(wěn)定校驗滿足熱穩(wěn)定的要求。 10kV側主變引下線選擇（1） 按經(jīng)濟電流密度選擇導體截面采用矩形鋁導體，根據(jù)年最大負荷利用小時5000h,查經(jīng)濟電流密度圖可得到J=，經(jīng)濟截面積為查矩形鋁導體長期允許載流表，每相選用2條100mm10mm矩形鋁導體，平放時允許電流=2613A,集膚系數(shù)=。環(huán)境溫度為32℃時的允許電流為：滿足長期發(fā)熱的要求。(2) 熱穩(wěn)定校驗短路前導體的工作溫度為：，能滿足熱穩(wěn)定要求。(3) 共振校驗，導體固有頻率為 故取=1即不考慮共振影響。(4) 動穩(wěn)定校驗相間電動力的數(shù)值為 相間應力的數(shù)值為根據(jù)， 可以查得形狀系數(shù) 條間電動力為最大允許襯墊跨距為鋁雙條導體的取1003，則襯墊臨界跨距為每跨選取一個襯墊時 ，可以滿足動穩(wěn)定要求。 負荷出線的選擇從設計的經(jīng)濟性考慮，對110kV、35kV和10kV側我們選擇架空線側作為出線。 110kV側負荷出線的選擇（1） 根據(jù)經(jīng)濟電流密度選擇導體截面對于四回出線我們選擇一回最大負荷功率作為依據(jù)：根據(jù)最大負荷利用小時，可查得J=，經(jīng)濟截面為選擇母線LGJ120 ，+70℃時， ，能夠滿足長期發(fā)熱要求。（2） 熱穩(wěn)定校驗短路前導體的工作溫度為取 ，能滿足熱穩(wěn)定的要求。 35kV側負荷出線的選擇（1） 按經(jīng)濟電流密度選擇導體截面根據(jù)最大負荷利用小時，可查得J=，經(jīng)濟截面為選擇母線LGJ185 ，+70℃時， ，能夠滿足長期發(fā)熱要求。（2） 熱穩(wěn)定校驗取 滿足熱穩(wěn)定的要求。 10kV側負荷出線的選擇（1） 按經(jīng)濟電流密度選擇導體截面以工廠4為例，該回路的最大工作電流為根據(jù)最大負荷利用小時5000h，可查得J=，選母線LGJ210 ，且+70℃時， ，能夠滿足長期發(fā)熱要求。（2) 熱穩(wěn)定校驗取 ，故滿足熱穩(wěn)定的要求。 導體選擇結果表格 變電所導體一覽表電壓項目主母線主變引下線負荷出線110kVLGJ300LGJ150LGJ120 35kVLGJ300LGJ50010kV雙條矩形導體LMY100mm10mm平放雙條矩形導體LMY100mm10mm平放 變電站35kV負荷出線一覽表 負荷郭連變張村變鐵金變備用出線LGJ150LGJ95LGJ185LGJ95 變電站10kV側負荷出線一覽表負荷工1工2工3工4工5出線LGJ240LGJ240LGJ85LGJ210 LGJ120負荷鑄造廠郊區(qū)線備用1備用2備用出線LGJ240LGJ95LGJ185LGJ185LGJ185 斷路器和隔離開關的選擇 斷路器選擇條件對于斷路器的選擇，除了額定電壓、額定電流的選擇以及熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定的一般校驗外，主要增加了以下幾點：（1） 額定開斷電流選擇斷路器的額定開斷電流應不小于其觸頭剛剛分開時的短路電流有效值,即： （）（2） 額定關合電流校驗斷路器額定關合電流不應小于短路電流最大沖擊值，即 （）按照《電力工程設計手冊》P237高壓斷路器選擇規(guī)定：斷路器型式的選擇除應滿足各項技術條件和環(huán)境條件外，還應考慮便于施工調(diào)試和運行維護，并經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定選擇斷路器。根據(jù)《電力工程電氣設計手冊》（電氣一次部分）第62節(jié)規(guī)定：35kV及以下，可選用少油、真空、多油斷路器等，應注意經(jīng)濟性。35kV~220kV可選用少油、SF空氣斷路器等。綜合考慮，110kV側、35kV側為檢修方便，選用SF6斷路器； 10kV側采用真空斷路器。 隔離開關選擇條件由于隔離開關沒有滅弧裝置，不能用來開斷和接通負荷電流以及短路電流，故沒有開斷電流和關合電流的校驗，隔離開關的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動穩(wěn)定校驗與斷路器相同。種類和形式的選擇：隔離開關的型式很多，按安裝地點的不同可分為屋內(nèi)式和屋外式。按絕緣支柱數(shù)目可分為單柱式和雙柱式。它對配電裝置的占地面積有很大影響，選型時應根據(jù)配電裝置的特點和使用要求以及經(jīng)濟技術條件來確定。根據(jù)《電力工程電氣設計手冊》（電氣一次部分）第28節(jié)規(guī)定：（1）接在發(fā)電機，變壓器引出線及中性點上的避雷器可不裝設隔離開關。（2）接在母線上的避雷器和電壓互感器可合用一組隔離開關。（3）橋型接線中的跨條宜采用兩組隔離開關串聯(lián)，以便于不停電檢修。（4）斷路器兩側均應裝設隔離開關，以便于斷路器檢修時隔離電源。（5）中性點直接接地的普通型變壓器應通過隔離開關接地。 斷路器和隔離開關選擇結果 110kV側斷路器與隔離開關選擇最大持續(xù)工作電壓為 后備保護動作的時間為4s，由短路計算結果可知： 因為，不計非周期分量，則沖擊電流 根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，選擇LW6110型SF6斷路器和GW5110ⅡDW戶外型隔離開關。 110kV側斷路器與隔離開關選擇選校項目計算數(shù)據(jù)LW6110GW5110ⅡDW額定電壓/kV110110110額定電流/A3150630額定開斷電流/kA//額定關合電流/kA//熱穩(wěn)定校驗/[(kA)s]動穩(wěn)定校驗/kA125100 35kV側斷路器與隔離開關選擇最大持續(xù)工作電流為后備保護動作的時間為3s，由短路計算結果可知：因為，不計非周期分量，則沖擊電流 根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，選擇LW835型SF6斷路器和GW535ⅡD室外型隔離開關。 35kV側斷路器與隔離開關選擇選校項目計算數(shù)據(jù)LW835GW535ⅡD額定電壓/kV353535額定電流/A16001000額定開斷電流/kA25//額定關合電流/kA63//熱穩(wěn)定校驗/[(kA)s]動穩(wěn)定校驗/kA63100 10kV側斷路器與隔離開關選擇最大持續(xù)工作電流為后備保護動作的時間為2s，由短路計算結果可知：因為，不計非周期分量，則沖擊電流 根據(jù)以上計算數(shù)據(jù)，選擇ZN1210/2500型斷路器和GN210G/2000。 10kV側引下線斷路器與隔離開關選擇選校項目計算數(shù)據(jù)ZN1210/2500GN210G/2000額定電壓/kV101010額定電流/A25002000額定開斷電流/kA//額定關合電流/kA 80//熱穩(wěn)定校驗/[(kA)s] 動穩(wěn)定校驗/kA 80100 電壓互感器和電流互感器的選擇 電壓與電流互感器選擇技術條件 電壓互感器選擇技術條件依據(jù)《電力工程設計手冊》對電壓互感器配置的規(guī)定：（1）電壓互感器的配置與數(shù)量和配置，主接線方式有關，并應滿足測量，保護周期和自動裝置的要求。電壓互感器應能在運行方式改變時，保護裝置不得失壓，周期點的兩側都能提取到電壓。（2）6~220kV電壓等級的一組主母線的三相上應裝設電壓互感器，旁路上是否需要裝設電壓互感器，應視各回出線外側裝設電壓互感器的情況和需要確定。（3）當需要監(jiān)視和檢測線路側有無電壓時，出線側的一相上應裝設電壓互感器。根據(jù)《導體和電器選擇技術規(guī)定》SDGJ1486：：電壓互感器應按下列技術條件選擇和校驗（1）一次回路電壓（2）二次電壓（3）二次負荷（4）準確度等級（5）繼電保護及測量的要求：電壓互感器的型式應按下列使用條件選擇：（1）3~20kV屋內(nèi)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配電裝置宜采用電磁式電壓互感器。（3）110kV及以上配電裝置，當容量和準確度等級滿足要求時，宜采用電容式電壓互感器。：用于中性點直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應為100V，用于中性點非直接接地系統(tǒng)的電壓互感器，其第三繞組電壓應為100/3V。根據(jù)以上原則，可選擇電壓互感器。 電流互感器選擇的技術條件根據(jù)《導體和電器選擇設計技術規(guī)定》：3~20kV屋內(nèi)配電裝置的電流互感器，應根據(jù)安裝使用條件及產(chǎn)品情況，采用瓷絕緣結構或樹脂澆注絕緣結構。35kV及以上配電裝置的電流互感器，宜采用油浸瓷箱式絕緣結構的獨立式電流互感器，在有條件時，應采用套管式電流互感器。根據(jù)相關規(guī)程規(guī)定：（1）凡裝有斷路器的回路均應裝設電流互感器。（2）發(fā)電機和變壓器的中性點，發(fā)電機和變壓器的出口，橋形接線的跨條上等也應裝設電流互感器。（3）對直接接地系統(tǒng)，按三相配置，對非直接接地系統(tǒng)，依具體要求按兩相或三相裝配。 電壓與電流互感器選擇結果根據(jù)以上技術條件對三個電壓等級母線和出線的電壓與電流互感器進行選擇，得到結果以下表所示： 各電壓等級電壓、電流互感器一覽表設備類