【正文】 n(3)== （ 531） Id3min(2)= ?23 Id3min(3) = ?23 = （ 532） （ 2）最大運(yùn)行方式下 Id3max=1/( Xmin+ XL*+ XB*+ XL1*)= 1/(+++)=（ 533） Id3max(3)= Id3max BBUS?3 =BU?3100 = （ 534） Ich3=Id3max(3)== （ 535） Id3max(2)= ?23 Id3max(3) = ?23 = （ 536） 同理可求出其它短路點(diǎn)的短路電流 [1012]， 各短路點(diǎn)短路電流統(tǒng)計(jì)如下表 51： 表 51 各短路點(diǎn)短路電流計(jì)算值 短路點(diǎn)計(jì)算 最大運(yùn)行方式 （ KA） 最小運(yùn)行方式 (KA) ??3maxdI ??2maxdI chi ??3mindI ??2mindI chi f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 f10 第六章 電氣設(shè)備的選擇 母線的選擇及校驗(yàn) 母線材料的選擇 母線的材料有銅、鋁和鋼。目前，農(nóng)村發(fā)電廠和變電站以及大、中型發(fā)電廠、變電站的配電裝置中的母線，廣泛采用鋁母線，這是因?yàn)殂~貴重，我國(guó)儲(chǔ)量又少；而鋁儲(chǔ)量較多，具有價(jià)格低、重量輕、加工方便等特點(diǎn)。因此，選用鋁母線要比銅母線經(jīng)濟(jì)。 母線截面形狀的選擇 農(nóng)村發(fā)電廠和變電站配電裝置中的母線截面目前采用矩形、圓形和絞線圓形等。選擇母線截面形狀的原則是：肌膚效應(yīng)系數(shù)盡量低；散熱好；機(jī)械強(qiáng)度高；連接方便；安裝簡(jiǎn)單 [13]。 由于本變電站 是農(nóng)網(wǎng)型箱式變電站，高壓側(cè)與低壓側(cè)均布置在室內(nèi)，并且采用單母線接線方式，在允許電流相同的條件下，硬鋁母排相對(duì)比較好固定。為了使農(nóng)村發(fā)電廠和變電站的 箱內(nèi) 配電裝置結(jié)構(gòu)和布置簡(jiǎn)單，投資少，所以 35KV， 10kV 側(cè)母線選擇 LMY型涂漆硬鋁母線。 母線的放置 母線水平放置，相間距離 a= 已知條件 [14] ： θ0＝ 25℃ y? ＝ 70℃ θ＝ 37℃ 。 35kV 側(cè)母線的選擇 （ 1）按最大長(zhǎng)期工作電流選擇母線截面 [15] 選擇條件：通過(guò)母線的最大 長(zhǎng)期工作電流不應(yīng)大于母線長(zhǎng)期允許電 zdgy IIK ??? (61) 式中 ： yI —相應(yīng)于某一母線布置方式 和環(huán)境溫度為 +25℃ 時(shí)的 母線長(zhǎng)期允許電流，可由母線載流量表查出； K—溫度修正系數(shù)，0????? ???yyK ，其中 0? =25℃ ， y? 為母線的長(zhǎng)期允許溫度，用螺栓連接時(shí)， y? 為 70℃ ； —通過(guò)母線的最大長(zhǎng)期工作電流， A 溫度修正系數(shù) ： 2570 37700 ??????? ?? ??? y yK (62) 按通過(guò)低壓側(cè)母線的最大長(zhǎng)期工作電流 =NVSe?? = 100003 35?? =(A) (63) 查我國(guó)經(jīng)濟(jì)電流密度表得 ： zdt (h/a)≤3000h/a 時(shí)，取 J=∴ jS = JIgzd = =(mm2) (64) 經(jīng)計(jì)算查 《 工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 選擇 LMY405 的涂漆硬鋁母線 ， 其 70℃ ，環(huán)境溫度 25℃ 時(shí)最大允許持續(xù)電流為 540A。 （ 2）校驗(yàn) 1） 熱穩(wěn)定性校驗(yàn) ?yI =KyI =540= (65) 按上述條件選擇的截面，還必須按短路條件校驗(yàn)其熱穩(wěn)定，其方法通常采用最小截面法，即 im azx IS S tC???（ mm2） (66) 式中 ： S —選擇的母線截面， mm2 zxS —最小允許截面， mm2 ?I —穩(wěn)態(tài)短路電流， A C —母線材料的熱穩(wěn)定系數(shù) imat —短路發(fā)熱的等值時(shí)間 ， s 短路計(jì)算時(shí)間 imat =0+1+2=3S 通常情況下鋁母線 C =87，所以穩(wěn)定條件所需最小母線截面為 im a 2535 3 787zx IS S tC?? ? ? ? ?（ mm2） (67) 小 于所選母線截面 200mm2，故滿足熱穩(wěn)定要求。 2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 短路時(shí) 母線承受很大的電動(dòng)力，因此，必須根據(jù)母線的機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定 ， 即 ： al c??? (68) 其中硬鋁母線 LMY 的 al? =70MPa 三相短路電動(dòng)力 2( 3 ) 2 7( 3 )7f 1 . 7 3 2 1 ( 2 6 . 4 6 4 1 0 0 0 ) 1 . 13 1 0 6 . 1 40 . 3 1 010C sh l NaiFK ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? (69) 彎曲力矩按大于 2 檔計(jì)算，即 (3)C lMkF? = 10 6. 4 1. 1 Nm? ? (610) 22 630 . 0 4 0 . 0 0 5 1 . 3 3 1 066bhWm ??? ? ? ? (611) 其中： al? —母線材料最大允許應(yīng)力（ Pa） c? —母線短路沖擊電流產(chǎn)生的最大計(jì)算應(yīng)力 (3)shi —母 線短路沖擊電流 fK —集膚效應(yīng)系數(shù) (3)CF —三相短路時(shí)中間相受到的最大計(jì)算電動(dòng)力 l —擋距 a —相間距離 k —系數(shù)，一般大于 2 檔時(shí)取 10 計(jì)算應(yīng)力為 ： 61 1 .7 1 0 .3 71 .3 3 1 0c M M P aW? ?? ? ?? (612) 70al cM Pa???? (613) 故母線滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 10kV 側(cè)母線的選擇 按最大長(zhǎng)期工作電流選擇母線截面 選擇條件：通過(guò)母線的最大長(zhǎng)期工作電流不應(yīng)大于母線長(zhǎng)期允許電 zdgy IIK ??? (614) 式中 ： yI —相應(yīng)于某一母線布置方式 和環(huán)境溫度 為 +25℃ 時(shí)的 母線長(zhǎng)期允許電流，可由母線載流量表查出； K—溫度修正系數(shù)，0????? ???yyK ，其中 0? =25℃ ， y? 為母線的長(zhǎng)期允許溫度，用螺栓連接時(shí)， y? 為 70℃ ； —通過(guò)母線的最大長(zhǎng)期工作電流， A 溫度修正系數(shù) 2570 37700 ??????? ?? ??? y yK (615) 按通過(guò)低壓側(cè)母線的最大長(zhǎng) 期工作電流 =NVSe?? = 50003 10?? =(A) (616) 查我國(guó)經(jīng)濟(jì)電流密度表得 ： zdt (h/a)≤3000h/a 時(shí)，取 J=∴ jS = JIgzd = = (mm2) (617) 經(jīng)計(jì)算查 《 工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè) 》 選擇 LMY405 的涂漆硬鋁母線，其 70℃ ，環(huán)境溫度 25℃ 時(shí)最大允許持續(xù)電流為 540A。 （ 1） 校驗(yàn) 1） 熱穩(wěn)定性校驗(yàn) ?yI =KyI =540= (618) 按上述條件選擇的截面，還必須按短路條件校驗(yàn)其熱穩(wěn)定，其方法通常采用最小截面法，即 ： im azx IS S tC???（ mm2） (619) 式中 ： S —選擇的母線截面， mm2 zxS —最小允許截面， mm2 ?I —穩(wěn)態(tài)短路電流， A C —母線材料的熱穩(wěn)定系數(shù) imat —短路發(fā)熱的等值時(shí)間 ， s 短路計(jì)算時(shí)間 imat =0+1+2=3S 通常情況下鋁母線 C =87，所以穩(wěn)定條件所需最小母線截面為 im a 2535 3 787zx IS S tC?? ? ? ? ?mm2 (620) 小于所選母線截面 200mm2，故滿足熱穩(wěn)定要求。 2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 短路時(shí) 母線承受很大的電動(dòng)力，因此，必須根據(jù)母線的機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定 ， 即 ： al c??? (621) 其中硬鋁母線 LMY 的 al? =70MPa 三相短路電動(dòng)力 2( 3 ) 2 7( 3 )7f 1 . 7 3 2 1 ( 6 . 4 6 4 1 0 0 0 ) 1 . 13 2 6 . 50 . 3 1 010C sh l NaiFK ? ? ? ? ?? ? ? ?? (622) 彎曲力矩按大于 2 檔計(jì)算，即 (3)C lMkF? = Nm? ? (623) 22 630 . 0 4 0 . 0 0 5 1 . 3 3 1 066bhWm ??? ? ? ? (624) 其中： al? —母線材料最大允許應(yīng)力（ Pa） c? —母線短路沖擊電流產(chǎn)生的最大計(jì)算應(yīng)力 (3)shi —母線短路沖擊電流 fK —集膚效應(yīng)系數(shù) (3)CF —三相短路時(shí)中間相 受到的最大計(jì)算電動(dòng)力 l —擋距 a —相間距離 k —系數(shù)，一般大于 2 檔時(shí)取 10 計(jì)算應(yīng)力為 ： 10c M M PaW? ?? ? ?? (625) 70al cM Pa???? (626) 故母線滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。 10kV 側(cè)出線選擇及校驗(yàn) 在八回出線中，以最大負(fù)荷的一條出線路為出線截面積選擇的計(jì)算依據(jù)，其它線 路一定能滿足。由于四回出線的負(fù)荷相差不大，故不會(huì)造成太大的浪費(fèi) ， 并且出線路負(fù)荷要考慮今后 5 年的增長(zhǎng)，其增長(zhǎng)率為 5% 。 按通過(guò) 10kV 側(cè)出線的最大長(zhǎng)期工作電流 Igzd =NVSe?? = 10e?? =(A) (627) ∵ yI =540 ∴ 0 . 8 6 I y = 0 . 8 6 5 4 0 = 4 6 4 . 4 5 0 . 4 1?? (628) 查 《 電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)電氣一次部分 》 選擇 LGJ—35 型鋼芯鋁絞線，其 70℃時(shí)最大允許持續(xù)電流為 189A，如表 62 示 ： 表 62 LGJ— 35 型鋼芯鋁絞線 技術(shù)數(shù)據(jù) 型號(hào) 標(biāo)稱截面鋁 /鋼（ mm2） 外徑（ mm） 載流量（ A） 200C 時(shí)直流電阻 質(zhì)量（ Kg/Km） LGJ 35/6 189 141 （ 1） 校驗(yàn) 218 ????? yy IKI ?? (629) 短路計(jì)算時(shí)間 ?????? ttthugbt， 因 ??II ，所以 1 ???II? ，經(jīng)查短路電流為分量等值時(shí)間表得 ?zt 。因 s1?t ，所以 ????? ?fzt ，故??? fzzdz ttt 母線正常運(yùn)行時(shí)的最高溫度 37+（ 70－ 37） ( )2=℃ (630) 查不同工作溫度下裸導(dǎo)體的 C 值 [16]知 61097??c 按熱穩(wěn)定條件所需最小母線截面為小于所選母線的截面積，故滿足熱穩(wěn)定要求，因所選母線為絞線，故不需動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) 。 斷路器的選擇及校驗(yàn) 35kV 側(cè)斷路器的選擇及校驗(yàn) （ 1）斷路器的選擇 按構(gòu)造形式、裝置種類、額定電壓、額定電流、和額定開斷電流選擇斷 路器。查 《 電力工程電氣設(shè)備手冊(cè)電氣一次部分 》 綜合考慮 35kV 箱式變電站 35kV 側(cè)選用 ZN12353 260 . 6 7 8 1 1 0 0 . 5 5 1 5 . 1 8 5 m m9 7 1 0z x d z jIS t KC? ?? ? ? ? ? ? ?? 型真空斷路器， 10kV 側(cè)采用 ISM12 型真空斷路器。真空斷路器連續(xù)多次操作，且開斷性能好，滅弧迅速、動(dòng)作時(shí)間短；運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，滅弧室不需要檢修；噪聲低，無(wú)火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)；價(jià)格較昂貴 。 技術(shù)參數(shù)如表 63： 表 63 ZN1235 型