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文档简介

第6章供配电设备及导线的选择校验§6.1电气设备选择及检验的一般原则§6.2电力变压器的选择§6.3高低压开关电器的选择及校验§6.4互感器的选择和校验§6.5电力线路的截面选择及检验小结§6.1电气设备选择及检验的一般原则3.按最大负荷电流选择电气设备的额定电流1.按工作环境要求选择电气设备的型号如户内、户外、海拔高度、环境温度、矿山(井)、防尘、防爆等。2.按工作电压选择电气设备的额定电压一般电气设备和导线的额定电压应不低于设备安装地点电网的电压(额定电压),即:>导体和电气设备的额定电流是指在额定环境温度下长期允许通过的电流,以表示,该电流应不小于通过设备的最大负荷电流(计算电流),即:>§6.1电气设备选择及检验的一般原则4.对开关类电气设备还应考虑其断流能力5.按短路条件校验电气设备的动稳定度和热稳定度(1)热稳定度校验通过短路电流时,导体和电器各部件的发热温度不应超过短时发热最高允许温度值,即:或设备的最大开断电流(或容量)应不小于安装地点的最大三相短路电流(或短路容量,即:>=>=t>=(6-5)

其中§6.1电气设备选择及检验的一般原则

t=tk+0.05(s)当tk>1s时,式中,为设备安装地点的三相短路稳态电流(kA);为短路发热假想时间(又称短路发热等值时间)(s);t为实际短路时间;为t秒内允许通过的短路电流值或称t秒热稳定电流(kA);t为设备生产厂家给出的设备热稳定计算时间,一般为4秒、5秒、1秒等。和t可查相关的产品手册或产品样书。(2)动稳定度校验动稳定(电动力稳定)是指导体和电器承受短路电流机械效应的能力。满足动稳定度的校验条件是:≥i(6-8)或≥(6-9)§6.1电气设备选择及检验的一般原则式中,

为设备安装地点的三相短路冲击电流峰值(kA);为设备安装地点的三相短路冲击电流有效值(kA);i为设备的极限通过电流(或称动稳定电流)峰值(kA);为设备的极限通过电流(或称动稳定电流)有效值(kA)。i

和均可由相关产品的手册或样本中查到。各种类型的电力变压器的不同性能和应用场合的比较:6.2电力变压器的选择对于户内变压器,由于散热条件较差,从而使其户内的环境温度比户外的温度大约要高8℃,因此户内变压器的实际容量为:6.2.1电力变压器实际容量的计算电力变压器的实际容量是指变压器在实际使用条件(包括实际输出的最大负荷和安装地点的环境温度)下,在不影响变压器的规定使用年限(一般为20年)时所能连续输出的最大视在功率,单位是kV·A。对于户外安装的变压器,其实际容量为:=(6-10)=(6-11)1.变电所主变压器台数的选择(1)应满足用电负荷对供电可靠性的要求。(2)对季节性负荷或昼夜负荷变动较大而宜于采用经济运行方式的变电所,也可考虑采用两台变压器。(3)除上述情况外,一般变电所宜采用一台变压器,但是负荷集中而容量相当大的变电所,虽为三级负荷,也可以采用两台或以上变压器。(4)在确定变电所主变压器台数时,还应适当考虑负荷的发展,留有一定的余量6.2.2电力变压器的台数选择6.2.3变电所主变压器容量的选择1.装有一台主变压器的变电所主变压器容量(设计时通常概略地用来代替)应满足全部用电设备总计算负荷的需要,即:≈≥(6-12)2.装有两台主变压器的变电所每台变压器的额定容量应同时满足以下两个条件并择其中的大者:(1)一台变压器单独运行时,要满足总计算负荷的大约60%~70%的需要,即≈=(0.6~0.7)(2)任一台变压器单独运行时,应满足全部一、二级负荷的需要,即≈≥6.2.3变电所主变压器容量的选择3.装有两台主变压器且为明备用的变电所每台主变压器容量的选择方法与仅装一台主变压器的变电所的方法相同。车间变电所主变压器的单台容量上限车间变电所主变压器的单台容量,一般不宜大于1250kV·A。对装设在二层以上的电力变压器,应考虑运输吊装和对通道、楼板荷载的影响。采用干式、环氧树脂变压器时,其容量不宜大于800kV·A。对居住小区变电所,一般采用干式、环氧树脂变压器,如采用油浸式变压器,单台容量不宜超过800kV·A。5.适当考虑近期负荷的发展应适当考虑今后5~10年电力负荷的增长,留有一定的余地,同时还要考虑变压器一定的正常过负荷能力。变电所主变压器台数和容量的最后确定,应结合变电所主结线方案的选择,对几个较合理方案作技术经济进行比较,择优而定。各种高低压电气设备选择检验的项目及条件6.3高低压开关电器的选择及校验注:1.表中“√”表示必须校验,“×”表示不必检验,“-”表示可不检验。2.选择高压电气设备时,计算电流取变压器高压侧的额定电流。(1)高压隔离开关的额定电压应大于或等于安装处的线路额定电压,见式6-1。(2)高压隔离开关的额定电流应大于通过它的计算电流,见式6-2。(3)高压隔离开关的动稳定度校验见式6-9。(4)高压隔离开关的热稳定度可按式6-5进行校验。6.3.1高压隔离开关的选择及校验6.3.2高压负荷开关的选择及检验1.高压负荷开关的额定电压应大于或等于安装处线路的额定电压,见式6-1。2.高压负荷开关的额定电流应大于或等于它所安装的热脱扣器的额定电流,见式6-2。3.高压负荷开关的最大开断电流应不小于它可能开断的最大过负荷电流,即:≥(6-10)式中,为高压负荷开关需要开断的线路最大过负荷电流值。4.高压负荷开关的动稳定度可按式(6-6)进行检验。5.高压负荷开关的热稳定度可按式(6-5)进行检验。6.3.3高压断路器的选择及校验1.高压断路器的额定电压应大于或等于安装处的额定电压,见式6-1。2.高压断路器的额定电流应大于通过它的计算电流,见式6-2。3.高压断路器的最大开断电流(或容量)应不小于安装地点的实际开断时间(继电保护实际动作时间加上断路器固有分闸时间)内的最大三相短路电流(或短路容量),见式6-3或6-4。4.高压断路器的动稳定度可按式(6-6)进行检验。5.高压断路器的热稳定度可按式(6-5)进行检验。6.3.4高、低压开关柜的选择1.高压开关柜的选择小型工厂,选用固定式高压开关柜比较多,大中型工厂和高层建筑多选用手车式高压开关柜。普通工厂的变配电所以及对防爆、防火要求不高的场所,选用配置少油断路器的高压开关柜,而高层建筑和居民区等防火要求较高的场所,应采用配有不可燃的真空断路器或SF6断路器的高压开关柜。2.低压配电屏的选择中小型工厂多采用固定式低压配电屏,目前使用较广泛的开启式PGL型正在逐步淘汰,而GGL、GGD型封闭式结构的固定式低压配电屏正得到推广应用。抽屉式低压配电屏的结构紧凑,通用性好,安装灵活方便,防护安全性高,因此,近年来的应用也越来越多。6.3.4高、低压开关柜的选择表6-6XGN2-10箱型固定式金属封闭开关柜柜内方案号6.3.4高、低压开关柜的选择表6-7GGD1型低压固定式配电屏的柜内方案号6.4互感器的选择和校验6.4.1电流互感器的选择与检验①电流互感器的选择与校验主要有以下几个条件:②电流互感器额定电压应不低于装设地点线路的额定电压,见式6-1;③根据一次侧的负荷计算电流I,选择电流互感器的变流比;④根据二次回路的要求选择电流互感器的准确度并校验准确度;校验动稳定度和热稳定度。⑤电流互感器的类型和结构应与实际安装地点的安装条件、环境条件相适应。1.电流互感器变流比的选择:K=(6-11)式中,为电流互感器的一次侧额定电流,按式(6-2)进行选择;为二次侧额定电流,一般为5A。6.4互感器的选择和校验2.电流互感器准确度的选择及校验(1)电流互感器准确度等级的选用应根据二次回路所接测量仪表和保护电器对准确度等级的要求而定。准确度选择的原则是:计费计量用的电流互感器其准确度为0.2~0.5级,一般计量用的电流互感器其准确度为1.0~3.0级,保护用的电流互感器,常采用10P准确度级。为保证测量的准确性,电流互感器的准确度等级应不低于所供测量仪表等要求的准确等级。(2)额定二次负荷容量的选择为确保准确度误差不超过规定值,一般还需校验电流互感器的二次负荷容量(伏安),即其二次侧所接负荷容量S2不得大于规定的准确度等级所对应的额定二次负荷容量S2N,准确度的校验公式为:

S2N

≥S2

(6-12)电流互感器的二次负荷S2取决于二次回路的阻抗值,可按下式计算:S2=I||≈I(∑||+RWL

+RXC

)(6-13)或S2≈∑Si

+(RWL

+RCL

)(6-14)6.4互感器的选择和校验保护用电流互感器满足保护准确度级要求的条件为:|Z2.al|≥|Z2|(6-15)式中,为电流互感器二次侧额定电流,一般为5A;||为电流互感器二次侧总阻抗;∑||为二次回路中所有串联的仪表、继电器电流线圈阻抗之和,∑Si为二次回路中所有串联的仪表、继电器电流线圈的负荷容量之和,均可由相关的产品样本查得;Rwl为电流互感器二次侧连接导线的电阻;RXC为电流互感器二次回路中的接触电阻,一般近似地取0.1Ω。对于保护用电流互感器,其10P准确度级的复合误差限值为10%。电流互感器在出厂时一般已给出电流互感器误差为10%时的一次电流倍数K1(即I1/I1N)与最大允许的二次负荷阻抗的关系曲线(简称10%误差曲线),如图6-1所示6.4肯互感器玩的选择和偏校验图6-竿1某驴电流互第感器的练10%丸误差曲疏线用户可抓根据一缠次电流腹倍数史K1,查出系相应的再允许二度次负荷蒙阻抗Z2.al。因此浊保护用职电流互雅感器满典足保护乔准确度圣级要求援的条件蠢为:|Z2.a伞l|≥|屋Z2|瓦(有6-1棉5)6.4惜互醒感器的罪选择和摊校验3.电俱流互感屡器动稳挑定度和似热稳定贫度的校屠验多数电查流互感棕器都给怒出了对辽应于额继定一次锅电流的冻动稳定费倍数(幅)秀和1秒六热稳定功倍数(谜),美因此其琴动稳定么度可按餐下式校协验:×≥(6-16)ish热稳定度可按下式校验:≥tima(6-17)如电流互感器不满足式(6-12)、(6-15)、(6-16)、(6-17)的要求,则应改选较大变流比或具有较大的S2N或|Z2.al|的电流互感器,或者加大二次侧导线的截面。6.4称.2晋电压互鬼感器的竖选择电压互弦感器的粮选择应吴按以下抗几个条胸件:①电压互灿感器的类炭型应与实缴际安装地讲点的工作丘条件及环邻境条件要且适应;②电压互娘感器的一肚次侧额定还电压应不纯低于装设鸣点线路的萝额定电压紫,即:③按测如量仪表味对电压窜互感器狂准确度颈要求选摩择并校庸验准确搁度。≥(6-18)为了确保兴准确度的珍误差在规安定的范围产内,其二堪次侧所接哨负荷容量够也必须满上足式(6凯-12)吩,不同的升只是式中茂的为电压尚互感器二升次侧所有醉仪表、继迹电器电压该线圈所消互耗的总视五在负荷,柄其计算公掉式为:=(6-19)式中,=和=分别为所接测量仪表和继电器电压线圈消耗的总有功功率和总无功功率。6.5巾电力线路护的截面选讨择及检验6.5购.1概述为了保酬证供配其电系统毛安全、宵可靠、革优质、蔽经济地晚运行,揪选择导灯线和电血缆截面酱时必须娃满足下绕列条件透:1.发热汤条件坚导线和电悼缆(包括却母线)在辱通过正常澡最大负荷蝇电流即线命路计算电据流()时而产生的发妈热温度,助不应超过钥其正常运股行时的最谈高允许温肤度。2.电姥压损耗扯条件今导线胳和电缆室在通过喜正常最好大负荷送电流即笔线路计温算电流展()时稀产生的屑电压损捕耗,不帝应超过腐正常运例行时允暖许的电造压损耗距。(对吗于工厂介内较短岗的高压破线路,适可不进馅行电压誓损耗校涝验。)3.经济诵电流密度唱35矩KV及以愿上的高压烫线路及电亮压在35钢KV以下梦但长距离姥、大电流达的线路,虑其导线和纸电缆截面铺宜按经济依电流密度左选择,以品使线路的梁年费用支愚出最小。鉴所选截面窑,称为“啄经济截面菌”。此种购选择原则所,称为“抄年费用支财出最小”颂原则。一页般工厂和购高层建筑小内的10奋KV及以准下线路,宿选择“经趟济截面”椅的意义并知不大,因轧此通常不真考虑此项允条件。4.机析械强度辉导琴线(包委括裸线副和绝缘晶导线)箩截面不开应小于僻其最小歇允许截润面,见址附录表成15。5.短路议时的动、孩热稳定度防校验蹲和一般电窑气设备一不样,导线唇也必须具鹊有足够的双动稳定度朗和热稳定堆度,以保政证在短路牢故障时不伍会损坏。6.与保颤护装置的说配合宴导线和安漂装在其线江路上的保汉护装置(俩如熔断器毙、低压断薪路器等)内必须互相冈配合,才夏能有效地并避免短路密电流对线铁路造成的慢危害。6.5.宇1概述对于电缆裹,不必校助验其机械群强度和短找路动稳定墨度,但需我校验短路司热稳定度疾。在工程乏设计中胃,根据训经验,循一般对鹿6~1斧0KV蓄及以下渐的高压纸配电线友路和低谋压动力尸线路,症先按发棵热条件累选择导纹线截面乐,再校嚼验其电包压损耗汤和机械薯强度;同对35盏KV及稳以上的劫高压输绞电线路捏和6~大10K妻V长距暗离、大浴电流线戚路,则派先按经饰济电流愁密度选款择导线践截面,兔再校验扭其发热睛条件、员电压损解耗和机毒械强度础;对低吸压照明田线路,羡先按电丛压损耗纲选择导剑线截面脑,再校座验发热象条件和免机械强不度。通滤常按以叠上顺序决进行截致面的选负择,比智较容易摇满足要放求,较春少返工侨,从而计减少计咽算的工呀作量。6.5战.2膀按发热房诚条件选赏择导线蝇和电缆抓的截面

1.三相系统相线截面的选择电流通过导线(包括电缆、母线等)时,由于线路的电阻而会使其发热。当发热超过其允许温度时会使导线接头处的氧化加剧,增大接触电阻而导致进一步的氧化,如此恶性循环会发展到触头烧坏而引起断线。而且绝缘导线和电缆的温度过高时,可使绝缘加速老化甚至损坏,或引起火灾。因此,导线的正常发热温度不得超过附录表17所列的各类线路在额定负荷时的最高允许温度。当在实际疗工程设计冬中,通常弓用导线和轨电缆的允枪许载流量棕不小于通制过相线的咬计算电流负来校验其犁发热条件嘉,即≥(6-20)导线的料允许载煎流量,漠是指在理规定的乒环境温挺度条件寸下,导丹线或电梁缆能够际连续承卫受而不厌致使其吐稳定温匀度超过纸允许值惕的最大鬼电流。驾如果导现线敷设描地点的废实际环报境温度熄与导线烫允许载昏流量所鸟规定的时环境温延度不同纠时,则肃导线的垫允许载天流量须溜乘以温省度校正悠系数Kθ,其计算陆公式为:Kθ=式中,为导线额定负荷时的最高允许温度;为导线允许载流量所规定的环境温度;为导线敷设地点的实际环境温度。6.5.渠2按发救热条件选递择导线和妈电缆的截絮面这里所套说的“揭环境温胀度”,主是按发供热条件科选择导苍线和电由缆所采娇用的特援定温度申。在室执外,环中境温度市一般取挥当地最售热月平器均最高筐气温。春在室内堪,则取航当地最浴热月平弃均最高益气温加缸5℃。婆对土中坐直埋的援电缆,染取当地渣最热月稠地下0屯.8~串1m的列土壤平瓦均温度伶,亦可固近似地桌采用当应地最热啦月平均倍气温。按发热崖条件选蚊择导线甩所用的插计算电倒流时藏,对降润压变压品器高压全侧的导与线,应毒取为变剃压器额共定一次盼电流I。对电容淹器的引入饰线,由于遣电容器放串电时有较膨大的涌流世,因此以应取为电茎容器额定垄电流IN.C的1.3锤5倍。中性线舍和保护穷线截面裳的选择(1)遍中性线乔(N线抽)截面肚的选择三相四岩线制系辅统中的艰中性线让,要通仁过系统俗的三相皂不平衡据电流和谨零序电渗流,因卵此中性填线的允参许载流偶量应不图小于三膝相系统艇的最大嗽不平衡煤电流,魂同时应丝式考虑谐轻波电流检的影响健。一般三胃相线路喘的中性新线截面与A0,应不小惊于相线截锡面A的盯50%,僵即A0≥0.5千A翅(6-2锻2)6.5沫.2伯按发热概条件选怨择导线阿和电缆垂的截面2.中性劳线和保护渐线截面的内选择(1)参中性线谈(N线蹈)截面腊的选择三相四汉线制系疗统中的砖中性线勾,要通胃过系统咳的三相状不平衡梁电流和疤零序电扩流,因驱此中性场线的允今许载流帮量应不苏小于三碎相系统狼的最大划不平衡猎电流,努同时应沸考虑谐喝波电流爹的影响什。一般三相线路的中性线截面A0,应不小于相线截面A的50%,即A0≥0.5A(6-22)由三相线路引出的两相三线线路和单相线路,由于其中性线电流与相线电流相等,因为它们的中性线截面A0应与相线截面A相同,即A0=A(6-23)对于三次谐波电流较大的三相四线制线路及三相负荷很不平衡的线路,使得中性线上通过的电流可能接近甚至超过相电流。因此在这种情况下,中性线截面A0宜等于或大于相线截面A,即:A0≥A(6-24)(2)保护线(PE线)截面的选择例6-6碍有一条洲采用BL际X-50涝0型铝芯居橡皮线明磁敷的22轻0/38牧0V的T靠N-S线型路,计算词电流为5械0A,当餐地最热月院平均最高踢气温为+文30℃。林试按发热精条件选择茶此线路的时导线截面离。6.5.吊2按发市热条件选惰择导线和纷电缆的截扣面保护线立要考虑赔三相系疏统发生炉单相短薄路故障代时单相驾短路电许流通过鹅时的短榨路热稳副定度。根据短路洋热稳定度端的要求,绸保护线(悼PE线)滥的截面APE,按G随B50稳054欠-19悠95《闪低压配件电设计钟规范》测规定:(3)保度护中性线至(PEN赵线)截面籍的选择保护中性惩线兼有保铅护线和中简性线的双介重功能,烦因此其截粒面选择应程同时满足伪上述保护蚕线和中性赔线的要求患,并取其累中的最大鼠值。1)当A≤16mm2时APE≥A(6-25)2)当16mm<A≤35mm时APE≥16mm(6-26)3)当A>35mm时APE≥0.5A(6-27)注:对于电力变压器低压侧截面较大的PE线,亦可按满足热稳定度的条件,即公式(6-45)进行选择或校验。6.5.慢2按发摄热条件选资择导线和度电缆的截娃面解:此T其N-S线插路为含有杆N线和P董E线的三馒相四线制耐线路,因股此不仅要叔选择相线渐,还要选荷择中心线艇和保护线疗。相线截面的选择查附录表13-1得环境温度为30℃时明敷的BLX-500型截面为10mm2的铝芯橡皮绝缘导线的=60A>=50A,满足发热条件。因此相线截面选A=10mm2。(2)N线的选择按A0≥0.5A,选择A0=6mm2。(3)PE线的选择由于A<16mm2,故选APE=A=10mm。所选导线的型号规格表示为:BLX-500-(3×10+1×6+PE10)。例6-7上例所示TN-S线路,如采用BLV-500型铝芯绝缘线穿硬塑料管埋地敷设,当地最热月平均最高气温为+25℃。试按发热条件选择此线路的导线截面及穿线管内径。6.5.亮2按发忧热条件选茶择导线和跳电缆的截驻面解:查附录表13-3得25℃时5根单芯线穿硬塑料管的BLV-500型截面为25mm2的导线的允许载流量=57A>=50A。因此按发热条件,相线截面可选为25mm2。N线截面按A0≥0.5A选择,选为16mm2。PE线截面按式(6-26)规定,选为16mm2。穿线的硬塑管内径查表12-3,选为40mm2。选择结果表示为:BLV-500-(3×25+1×16+PE16)-PC50,其中PC为硬塑管代号。6.5.猛3按经恋济电流密屿度选择导打线和电缆狗的截面导线(赏包括电姓缆)的液截面越劲大,电芳能损耗宋就越小佳,但是单线路投遥资,维进修管理狂费用和修有色金彩属消耗壁量却要乐增加。折因此从具经济方些面考虑税,导线如应选择党一个比赢较合理薪的截面听,既使嫁电能损电耗小,吃又不致渣过分增慕加线路亏投资、映维修管择理费和吴和有色间金属消比耗量。图6-制2是年馅费用C边与导线权截面A狂的关系例曲线。穗其中曲纽奉线1表肌示线路蜡的年折淋旧费(动线路投尘资除以析折旧年芹限之值旋)和线纱路的年遇维修管施理费之追和与导腊线截面淘的关系乖曲线;地曲线2冰表示线爸路的年返电能损戒耗费与俯导线截杯面的关酷系曲线公;曲线仇3为曲低线1与晋曲线2布的叠加雨,表示秆线路的芝年运行搂费用(伟包括线声路的年现折旧费膝、维修赢费、管脾理费和召电能损议耗费)盒与导线仰截面的立关系曲鸣线。由价曲线3请可知,之与年运倡行费最岭小值Ca(a点薯)相对世应的导槽线截面A不一定是情最经济合修理的导经筋截面,因债为a点附敏近,曲线旦3比较平即坦,如果跨将导线截奖面再选小哪一些,例月如选为A(b点蛙),年乡丰运行费营用Cb增加不钥多,但染导线截杆面即有峡色金属储消耗量屯却显著埋地减少营。因此隆从全面垄的经济寨效益来吸考虑,泥导线截喊面选为Ab比选Aa更为经善济合理径。这种锤从全面谁的经济乎效益考设虑,使困线路的懒年运行飘费用接钢近最小贱同时又心适当考潮虑有色民金属节从约的导涉线截面衣,称为利经济截耗面,用驼符号Aec表示。6.5降.3烛按经济她电流密魄度选择猾导线和叫电缆的凳截面图6-绕2线路碰的年费用归和导线截光面的关系估曲各国根据饱其具体国曾情特别是蛛有色金属择资源的情曾况规定了去各自的导票线和电缆连的经济电鹅流密度。暮所谓经济搅电流密度膏是指与经摇济截面对哭应的导线辫电流密度录。我国现奸行的经济革电流密度尸规定如表誉6-8所赠列。6.5甚.3羊按经济欣电流密兼度选择颠导线和将电缆的惯截面按经济电洗流密度jec计算经济膛截面Aec的公式珠为:Aec=I30/jec(6-占28)式中,I30为线路的趟计算电流虚。按上式计毯算出Aec后,应选庙最接近的穴标准截面兽(可取较室小的标准业截面),搁然后检验竭其它条件轨。6.5屡.3剥按经济竭电流密卫度选择倘导线和症电缆的窜截面例6-8有一条用LJ型铝绞线架设的5km长的10KV架空线路,计算负荷为1380kW,cos=0.7,T=4800h,试选择其经济截面,并校验其发热条件和机械强度。解:(1)选择经济截面=P30/(UNcos)=1380kW/(×10kV×0.7)=114A由表6-8查得jec=1.51A/mm2,因此Aec=114A/(1.15A/mm2)=99mm2因此初选的标准截面为95mm2,即LJ-95型铝绞线。(2)校验发热条件查附录表12-1得LJ-95的允许载流量(室外25℃时)=325A>=114A,因此满足发热条件。(3)校验机械强度查附录表15得10KV架空铝绞线的最小截面Amin=35mm2<A=95mm2,因此所选LJ-95型铝绞线也满足机械强度要求。6.5.鸦4按电达压损耗选朴择导线和炊电缆的截禽面电压损耗柳,是指线达路首端线令电压和末雅端线电压执的代数差郊。为保证牛供电质量臣,按规定袄,高压配盈电线路(舰6~10章kV)的朽允许电压朝损耗不得曲超过线路潜额定电压甩的5%;支从配电变明压器一次点侧出口到罪用电设备牲受电端的豆低压输配女电线路的治电压损耗物,一般不穿超过设备阀额定电压枝(220仿V、38旨0V)的奴5%;对皮视觉要求挡较高的照言明线路,辱则不得超风过其额定姜电压的2副%~3%模。如果线艰路的电压小损耗超过桂了允许值属,则应适奸当加大导阳线或电缆孕的截面,仆使之满足暴允许电压哄损耗的要冰求。1.电压症损耗的计层算公式介提绍(1)郊集中负荷痒的三相线虹路电压损隔耗的计算毁公式图6-3有带有两凉个集中负释荷的三相膛线路下面以笛带两个澡集中负括荷的三累相线路糊(图6状-3)喂为例,脚说明集运中负荷悉的三相突线路电画压损耗染的计算缺方法。在图6-控3中,以P1、群Q1、好P2、嗽Q2表示各段改线路的有蜡功功率和滤无功功率顾,p1、果q1、授p2、京q2表示各个贪负荷的有观功功率和贼无功功率剂,l1、r乎1、x1准、l2、澡r2、x冲2表示各段椅线路的长拢度、电阻标和电抗;L1、乖R1、绝X1、气L2、停R2、箱X2为线路丹首端至各壁负荷点的拆长度、电胶阻和电抗泊。6.5.逗4按电锤压损耗选困择导线和朴电缆的截锅面图6-3捉带有两检个集中负归荷的三相诉线路线路总的电压损耗为:△U==(6-29)对于“无感”线路,即线路的感抗可省略不计或线路负荷的cos≈1,则线路的电压损耗为6.5永.4顿按电压撑损耗选棉择导线便和电缆开的截面(6-30)如果是“均一无感”的线路,即不仅线路的感抗可省略不计或线路负荷的cos≈1,而且全线采用同一型号规格的导线,则其电压损耗为:==(6-31)线路电压损耗的百分值为:%=(6-32)式中,为导线的电导率;A为导线的截面;L为线路首端至负荷p的长度;为线路的所有有功功率矩之和。对于“均一无感”的线路,其电压损耗的百分值为:==(6-33)式中,是计算系数,见表6-96.5.堪4按电题压损耗选畜择导线和柜电缆的截长面注:表梁中C值每是在导塞线工作艳温度为攀50℃释、功率葵矩M的禽单位为扫kW·伏m、导卡线截面打单位为论㎜2时的数值示。(2)庆均匀分僵布负荷峰的三相顾线路电犹压损耗挑的计算图6-4此均匀分窜布负荷线纵路的电压牌损失计算如图6进-4所巴示,对哗于均匀碌分布负份荷的线写路,单抽位长度匪线路上沸的负荷便电流为i0,均异匀分布扑负荷产它生的电孝压损耗歇,相当抓于全部吃负荷集矩中在线屠路的中脱点时的拍电压损近耗,因猪此可用垄下式计文算其电覆压损耗=i0L2R0(L1+L2/2)=IR0(L1+L2/2)(6-34)式中,I=i0L2,为与均匀分布负荷等效的集中负荷;R0为导线单位长度的电阻值,Ω/km;L2为均匀分布负荷线路的长度,km。6.5熔.4角按电压奥损耗选输择导线碑和电缆忙的截面图6-券4均腥匀分布讨负荷线据路的电签压损失俊计算2.按允许电压损耗选择、校验导线截面按允许电压损耗选择导线截面分两种情况:一是各段线路截面相同,二是各段线路截面不同。(1)各段线路截面相同时按允许电压损耗选择、校验导线截面一般情况下,当供电线路较短时常采用统一截面的导线。可直接采用公式(6-32)来计算线路的实际电压损耗百分值,然后根据允许电压损耗%来校验其导线截面是否满足电压损耗的条件:≥%(6-35)如果是“均一无感”线路,还可以根据式(6-33),在已知线路的允许电压损耗ΔUal%条件下,计算该导线的截面,即:

A=(6-36)6.5.竿4按电孤压损耗选廉择导线和涨电缆的截像面(2)各段线路截面不同时按允许电压损耗选择、校验导线截面当供电线路较长,为尽可能节约有色金属,常将线路依据负荷大小的不同采用截面不同的几段。在确定各段导线截面时,首先用线路的平均电抗X0(根据导线类型)计算各段线路由无功负荷引起的电压损耗,其次依据全线允许电压损耗确定有功负荷及电阻引起的电压损耗(%=%-%)最后根据有色金属消耗最少的原则,逐级确定每段线路的截面。这种方法比较繁琐,故这里只给出各段线路截面的计算公式,有兴趣的读者可自己查阅相关手册。设全线由n段线路组成,则第j(j为整数1≤j≤n)段线路的截面由下式确定:A=(6-37)如果各段线路的导线类型与材质相同,只是截面不同,则可按下式计算:

A=(6-38)6.5苦.4魔按电压缘瑞损耗选泡择导线另和电缆切的截面例6-9试校验例6-8所选LJ-95型铝绞线是否满足允许电压损耗5%的要求。已知该线路导线为等边三角形排列,线距为lm。解由例5-7知P30=1380kW;cosφ=0.7,因此tanφ=1,Q30=P30tanφ=P30=1380kvar。又利用aav=lm及A=95mm2查附录表16,得R0=0.365/km,X0=0.34Ω/km。故线路的电压损耗为ΔU===483V线路的电压损耗百分值为:ΔU%=100ΔU/UN=100×483V/10000V=4.83%它小于ΔUal=5%,因此所选LJ-95铝绞线满足电压损耗要求。例6-10某220/380V线路,采用BLX-500-(3×25+1×16)的橡皮绝缘导线明敷,在距线路首端50m处,接有7kW的电阻性负荷,在末端(线路全长75m)接有28kW的电阻性负荷。试计算全线路的电压损耗百分值。解查表6-9得C=46.2kW·m/mm2而 =7kW×50m+28kW×75m=2450kW·m因此 %=/CA=2450/(46.2×25)=2.12%例6-1辟1某2垮20/3害80V的壤TN-C时线路,如想图6-5狠所示。线揉路拟采用羞BLX型嫌导线明敷先,环境温束度为35问℃,允许较电压损耗零为5%。款试确定该各导线截面美。解:(皱1)线挠路的等地效变换将图6-讨5a所示工的带均匀孕分布负荷厌的线路等妇效为图6-策5b所造示的带填集中负山荷的线哭路。图6-陵5例歇6-1对1的线章路a)争带有均慰匀分布俩复合的批线路般b)漏等效线闻路原集中负蛮荷p1=20例kW,贡cos1=0.8摘,因此q1=p1tan1寇=20t长an(a驴rcco喊s0.8症)kar=20×循0.75脆kvar姓=15k登var。将原分布忍负荷变换搬为集中负责荷P2=0.5恼(kW/第m)×6星0m=3全0kW,听cos棉2=量0.7,齐因此,q2=P2tan2=30跌×ta释n(a陡rco苏s0.充7)k边var笛=30掏kwa蓝r。6.5.迟4按电株压损耗选姜择导线和究电缆的截逆面(2)按发热条件选择导线截面线路上总的负荷为P=p1+p2=20KW+30KW=50KWQ=q1+q2=15kvar+30kvar=45kvarS===67.3I===1026.5温.4户按电压错损耗选匹择导线怜和电缆胃的截面按此电流漠值查附录狐表13-呜1,得B瓶LX导线润A=35循mm2在35℃影时的Ial=11求9A>I=10娘2A。附因此可降选BL停X50怜0-1贯×35羽型导线炒三根作冠相线,针另选5宽00-讨1×2禁5型导暂线一根序作保护俘中性线蚊(PE萝N)。(3)颜校验机浆械强度查附录话表15富可知,旗按明敷瓶在绝缘凑支持件撑上,且搏支持点切间距为跨最大来渐考虑,披其最小摆允许截铃面为1茫0mm2,因此以计上所选相批线和保护尼中性线均豪满足机械设强度要求卧。(4)筹校验电束压损耗按A=3牙5mm2查附录画表16希,得明扁敷铝芯揉线的R毁0=1缠.06眯Ω/k牲m,X催0=湿0.2倦41Ω堡/km组,因此惑线路的镇电压损辛耗为=%==1.87%===[(20kW×0.03km+30kW×0.05km)×1.06Ω/km+(15kvar×0.03km+30kvar×0.05km)×0.241Ω/km]/0.38kV=7.09V由于%=1.87%<al%=5%,因此以上所选导线也满足电压损耗的要求。§6.5.啄5母线阵的选择母线应按下列条件进行选择:①对一般汇流母线按持续工作电流选择母线截面:≥(6-39)式中,为汇流母线允许载流量(A);为母线上的计算电流(A)。②对年平均负荷、传输容量较大的母线,宜按经济电流密度选择其截面,公式同(6-28)。③硬母线动稳定校验:≥(6-40)式中,为母线材料最大允许应力(Pa),硬铝母线(LMY),=70MPa,硬铜母线(TMY),=140MPa;为母线短路时三相短路冲击电流产生的最大计算应力,其计算公式为:=M/W(6-41)式中,M为母线通过ish3时受到的弯曲力矩;W为母线截面系数。M=l/K(6-42)式中,为三相短路时,中间相受到的最大计算电动力(N);l为导线上相邻支持点间的距离,即档距(m);K为系数,当母线档数为1~2档时,K=8,当母线档数大于2档时,K=10。的计算公式为:=(6-43)式中,为相邻导线的轴线间距离;为三相短路冲击电流的峰值。§6.5踏.5崭母线的授选择母线截面系数W的计算公式为:

W=b2·h/6(6-44)式中,b为母线截面水平宽度(m);h为母线截面的垂直高度(m)。④母线热稳定校验常用最小允许截面来校验其热稳定度,计算公式为

A=

×10(6-45)式中,

为三相短路稳态电流(A),为假想时间(s);为导体的热稳定系数(单位为A·/mm2),铝母线C=87,铜母线C=171,详见附录表17。当母线实际截面大于最小允许截面时,能满足热稳定要求,即:

A≥A(6-46)小结1.电气懂设备选择泽及校验分供配电申系统常用傻的电气设加备有:高冰低压熔断邀器、高压伴隔离开关泼、高压负堵荷开关、撒高压断路未器、低压泼刀开关、撞低压断路建器、互感冒器、高低喉压成套设及备(高低元压开关柜胁)和电力驱变压器等垮。一般高笼低压电气踢设备首先择按正常工扭作条件时爪的电压、尽电流条件笨来初选型惧号,然后术再校验断揉流能力(旦对开关电品器)和短烦路故障时驼的动稳定但度和热稳搏定度。电裙力变压器济的选择包啄括实际容历量和正常甩过负荷能忘力的考虑况计算以及表台数和容络量的选择朗、计算。2.导图线截面独的选择箩与检验缸选税择导线冈截面必社须满足爸:发热颂条件、粮电压损指失条件垦、经济芦电流密寄度条件叫、机械蹄强度和转短路时疫的动、榜热稳定锤度;同加时,还射须考虑稠与保护甲装置的流配合问批题;对叫于绝缘谎导线和景电缆,静还应满续足工作埋电压的掩要求。屯对于电义缆,不池必校验羞其机械禽强度和况短路动孝稳定度销,但需玻校验短月路热稳巡寿定度。黄对于母渠线,短悉路动、烛热稳定割度都需食考虑;生对6~年10K宅V及以挪下的高亮压配电剪线路和舱低压动疏力线路湖,先按鸭发热条鞋件选择觉导线截档面,再做校验电夸压损失鉴和机械碍强度;收对35望KV及慈以上的取高压输差电线路吴和6~聋10K卡V长距难离、大哲电流线球路,则昏先按经碧济电流钟密度选帮择导线聚截面,究再校验番发热条缺件、电乳压损失求和机械饺强度;狂对低压给照明线遇路,先糠按电压桑损失选含择导线希截面,摄再校验茂发热条可件和机堡械强度跟。9、静夜籍四无邻朝,荒居忆旧业贫炸。。4月-2弹34月-2乒3Fri坊day黎,A纺pri嫂l2盟8,替202披310、雨中黄丧叶树,灯做下白头人傍。。05:惑14:悔1905:1怒4:1905:1继44/2聪8/2田023布5:本14:锻19凡AM11、以我独临沈久,愧乘君相见频备。。4月-冤2305:仗14:富1905:1护4Apr-宫2328-A验pr-2梁312、故人别江海别福,几度梦隔山川蝇。。05:1脑4:1905:工14:办1905:1获4Fri某day弟,A幅pri坝l2粪8,虚202配313、乍见翻搂疑梦,相冰悲各问年冤。。4月-势234月-客2305:逃14:线2005:驳14:击20Apri泄l28吩,20矩2314、他乡业生白发扑,旧国陶见青山宴。。28四芝月20溉235:1冠4:2盘0上

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