电抗器和导体的选择

第六章导体和电器设备的选择主要内容电器设备选择的一般原则高压断路器和隔离开关的选择电流和电压互感器的原理与选择电抗器的选择导体、电缆的选择电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第1页!四、电抗器的选择什么情况下使用电抗器？（1）断路器不能断开短路电流：额定开断电流ΙNbr<Ι”（2）断路器、隔离开关、电流互感器、导线等设备的热稳定或动稳定校验不合格。使用电抗器前，应明确：需要将短路电流限制到多少以下电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第2页!电抗器的选择项目1、额定电压和额定电流的选择UN

≥UNS

IN

≥Imax

2、电抗百分值的选择：Id-基准电流Ud-基准电压I”-短路电流的限定值X*∑’-电源至电抗器前的系统电抗标幺值3、正常运行时电压损耗校验：φ-负荷功率因数角（一般cosφ=0.8）短路时母线残压校验：4、热稳定和动稳定校验It2t

≥Qkies≥ish电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第3页!例题6-4(自学)电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第4页!矩形导体的散热和机械强度与导体的布置方式有关ABC散热好，载流量大，机械强度低ABC因此，导体的布置方式应根据载流量的大小，短路电流水平和配电装置的具体情况而定。电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第5页!（2）导体截面选择按经济电流密度选择适用于:年负荷利用小时数大(>5000h)，传输容量大，长度在20米以上的导体。母线不用这种方式选经济电流密度J:对应不同类型的导体和不同的最大负荷利用小时数Tmax

，有一个年计算费用最低的电流密度。按经济电流密度选择导体截面可使年计算费用最低。导体的经济截面： S=Imax/J

注意：尽量选择接近的截面，若无合适规格的导体，选小于经济截面的导体。按经济电流密度选择的导体截面，其允许电流必须大于导体的最大持续工作电流。电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第6页!单条矩形导体应力的计算假定导体为自由支撑在绝缘子上的多跨距、匀载荷梁，在电动力的作用下，导体所受的最大弯矩M为：绝缘子间的最大允许跨距：所选跨距一般不超过1.5-2mW--导体对垂直于作用力方向轴的截面系数单位长度导体上所受相间电动力（N/m）；导体最大相间计算应力导体支柱绝缘子间的跨距（m）电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第7页!衬垫间允许的最大跨距满足动稳定的最大允许衬垫跨距所选衬垫跨距Lb

应满足：铜双条1774，三条1355铝双条1003，三条1197及电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第8页!2、电力电缆的选择(自学)（1）电缆芯线材料及型号的选择（2）电压选择（3）截面选择电力电缆截面一般按长期发热允许电流选择，当电缆的最大负荷利用小时数超过5000小时，且长度超过20米时，应按经济电流密度选择。与裸导体不同之处在于修正系数与敷设方式和环境温度有关。敷设时电缆应保持一定的弯曲半径。（4）允许电压降校验对供电距离较远、容量较大的电缆线路，应校验其电压损失，一般应满足电压降不超过5%。

U-线路工作电压；

L-线路长度； cosφ-功率因数；

r、x-电缆单位长度的电阻和电抗电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第9页!3、绝缘子、穿墙套管的选择(自学)

支柱绝缘子应按额定电压和类型选择，并进行动稳定校验；穿墙套管应按额定电压、额定电流和类型选择，按短路条件校验热稳定和动稳定。

1）按额定电压选择绝缘子和穿墙套管

UN≥

UNS

UN--支柱绝缘子或穿墙套管的额定电压

UNS-电网额定电压

2）按额定电流选择穿墙套管

KIN

≥Imax

Imax--所在回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流

IN

---穿墙套管的额定电流；K----温度修正系数

3）穿墙套管的热稳定校验

It2t

≥Qk

Qk--短路电流产生的热效应It、t--套管允许通过的热稳定电流和时间电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第10页!设备选择总结电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第11页!电气设备主要选择项目汇总表（2）设备名称额定电压额定电流热稳定动稳定特殊选择项目电抗器电缆绝缘子穿墙套管母线型穿墙套管只需保证套管的型式与母线的窗口尺寸配合裸导体电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第12页!五、导体、电缆、绝缘子和套管的选择

1、裸导体的选择（1）导体材料、类型和敷设方式铜：只用于持续工作电流大，且出线位置特别狭窄或污秽对铝有严重腐蚀的场所。纯铝：矩形、槽形和管形铝合金：管形铝锰合金：载流量大，机械强度差铝镁合金：载流量小，机械强度大，焊接困难，使用受限特点应用矩形集肤效应系数大，便于安装只用于35KV及以下，电流在4000A及以下的配电装置槽形机械强度高，载流量大，集肤系数小只用于35KV及以下，电流在4000－8000A的配电装置管形机械强度高，集肤系数小可用于35KV及以上，电流在8000A以上的配电装置电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第13页!（2）导体截面选择按长期发热允许电流选择

Imax

≤KIal

Imax--导体所在回路的最大持续工作电流

Ial--在额定环境温度25度时导体允许电流

K--与实际环境温度和海拔相关的综合修正系数。电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第14页!（3）电晕电压校验对110KV以上的裸导体，按晴天不发生全面电晕条件校验：

Ucr≥Umax

Ucr--裸导体的临界电压

Umax--最高工作电压（4）热稳定校验

S≥Smin

（5）硬导体的动稳定校验

σ<σal

σ----导体应力（Pa） σal--导体材料允许应力（Pa）。硬铝70×106Pa,硬铜140×106PaS-所选导体截面；Smin-由热稳定决定的导体最小截面；QK-短路电流热效应；Ks-导体的集肤系数；C-热稳定系数，与导体材料和工作温度相关。

电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第15页!多条矩形导体应力的计算Mb

–

边条导体所受弯矩W–

导体对垂直于条间作用力的截面系数fph-单位长度导体上所受条间电动力Lb

–

条间衬垫跨距（m）条间应力条间电动力的计算（1）双条导体：相电流平均分配（2）三条导体：中间条流过20％相电流，两侧条各流过40％电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第16页!6）共振频率校验对于发电机、变压器及汇流母线等重要回路的导体应进行共振校验。已知导体材料、形状、布置方式和应避开的自振频率（一般为30-160HZ），导体不发生共振的最大绝缘子跨距为：例题6－5(自学)电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第17页!（5）热稳定校验由于电缆芯线一般是由多股绞线构成，截面在400mm2以下时，集肤系数Ks近似为1，满足电缆热稳定的最小截面为： Qk---短路电流的热效应

C-----电缆的热稳定系数电抗器和导体的选择共21页，您现在浏览的是第18页!4）支持绝缘子和套管的动稳定校验

F≤0.6Fde

F-----短路时作用在支柱绝缘子或穿墙套管的电动力Fde-----支柱绝缘子或穿墙套管的抗弯破坏负荷在校验35KV及以上水平安装的支柱绝缘子的机械强度