3-5各级电压母线及引线选择
母线在电力系统中主要担任传输功率的重要任务,电力系统的主接线也需要用母线来汇集和分散电功率,在发电厂、变电所及输电线路中,所用导体有裸导体,硬铝母线及电力电缆等,由于电压等级及要求不同,所使用导体的类型也不相同。
敞露母线一般按导体材料、类型和敷设方式、导体截面、电晕、短路稳定、共振频率等各项进行选择和校验。
1、裸导体应根据具体使用情况按下列条件选择和校验
(1)型式:载流导体一般采用铝质材料,对于持续工作电流较大且位置特别狭窄的发电机,变压器出线端部,以及对铝有较严重腐蚀场所,可选用铜质材料的硬裸导体。
回路正常工作电流在400A及以下时,一般选用矩形导体。在400~8000A时,一般选用槽形导体。
(2)配电装置中软导线的选择,应根据环境条件和回路负荷电流、电晕、无线电干扰等条件,确定导体的截面和导体的结构型式。
(3)当负荷电流较大时,应根据负荷电流选择导线的截面积,对220KV及以下配电装置,电晕对选择导体一般不起决定作用,故可采用负荷电流选择导体截面。
2、母线及电缆截面的选择
除配电装置的汇流母线及较短导体按导体长期发热允许电流选择外,其余导体截面,一般按经济电流密度选择。
(1)按导体长期发热允许电流选择,导体能在电路中最大持续工作电流Igmax应不大于导体长期发热的允许电流Iy
即:Igmax≤kIy
(2)按经济电流密度选择,按经济电流密度选择导体截面可使年计算费用最低,对应不同种类的导体和不同的最大负荷年利用小时数Tmax将有一个年计算费用最低的电流密度—经济电流密度(J),导体的经济截面可由下式:
S = IgmaxJ J取0.9A/MM2
(3)热稳定校验:按上述情况选择的导体截面S,还应校验其在短路条件下的热稳定。
S≥Smm = I∞C tdz (mm2)
C — 热稳定系数 取
I∞ — 稳态短路电流(KA)
tdz — 短路等值时间S
(4)动稳定校验:动稳定必须满足下列条件
即:δmax≤δy
δy — 母线材料的允许应力(硬铅δy为69×106P∞硬铜137×106Pa,铜为157×106Pa)提供电源,以获得较高的可靠性。
3-6支持绝缘子及穿墙套管的选择
1.型式选择辣,文-论'文.网http://www.751com.cn
根据装置地点、环境,选择屋内、屋外或防污式及满足使用要求的产品型式。一般屋外采用联合胶装多棱式,屋外采用棒式,需要倒装时,采用悬挂式。
2.额定电压选择
无论支持绝缘子或套管均要负荷产品额定电压大于或等于所在电网电压要求
3.穿墙套管的额定电流选择与窗口尺寸配合
具有倒替的穿墙套管额定电流 应大于或等于回路中最大持续工作电流 ,当环境温度为 ,导体温度为 ,额定环境温度 为+25℃, 应按照一下公式修正
母线型穿墙套管,只需保证套管的型式与穿过母线的窗口尺寸配合即可。
4.动热稳定校验
(1)穿墙套管的热稳定校验。 具有导体的套管,应对导体校验热稳定,其套管的热稳定能力 ,应大于或等于短路电流通过套管所产生的热效应 ,即
母线型穿墙套管无需热稳定校验。
(2)动稳定校验。 无论是支持绝缘子或套管均要进行动稳定校验。布置在同一平面内三相导体,在发生短路时,支持绝缘子(或套管)所受的力为该绝缘子相邻跨导体上电动力的平均值。例如某一绝缘子所受电动力 为
(N)
式中: ——冲击电流, ——相邻线路距离
——计算跨距(m), , 与 是绝缘子与相邻绝缘子(或套管)的距离,对于套管 (套管长度)
支持绝缘子的抗弯破坏强度 是按作用在绝缘子高度 处给定的,而电动力 是作用在导体截面中心线 上,折算到绝缘子帽上的计算系数为 ,则应满足:
式中:0.6——裕度系数,是计及绝缘材料性能的分散性;
——绝缘子底部导体水平中心线的高度(mm), ,而b是导体支持器下片厚度,一般竖放矩形导体b=18mm,平放矩形导体及槽形导体b=12mm,h为导体中心到支持器距离
4 主变压器的继电保护配置
电力变压器是电力系统中大量使用的重要的电气设备,它的故障将对供电可靠性和系统正常运行带来严重的后果,同时大容量变压器也是非常贵重的设备, 因此必须根据变压器的保护的容量和重要程度装设性能良好、动作可靠的保护。
变压器故障可分为油箱内部故障和油箱外部故障。油箱内部故障包括相间短路、绕组的匝间短路和单相接地短路;油箱外部故障包括引线及套管处会产生各种相间短路和接地故障。变压器的不正常工作状态主要由外部短路或过负荷引起的过电流、油面降低。