母线和电缆的选择.ppt

母线和电缆的选择
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五、动稳定校验
安装在支持绝缘子上的硬母线，当短路冲击电流通过母线时，电动力将使母线产生弯曲应力。因此，母线应进行短路机械强度计算。
单条母线的应力计算
在电动力的作用下，当跨距数大于2时，母线所受的最大母线和电缆的选择
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五、动稳定校验
安装在支持绝缘子上的硬母线，当短路冲击电流通过母线时，电动力将使母线产生弯曲应力。因此，母线应进行短路机械强度计算。
单条母线的应力计算
在电动力的作用下，当跨距数大于2时，母线所受的最大弯矩为
式中f——单位长度母线上所受最大相间电动力(N／m)；
L——母线支持绝缘子之间的跨距(m)。
单条母线的应力计算
当跨距数等于2时，母线所受最大弯矩为
母线最大相间计算弯曲应力
上式中W 为母线对垂直于作用力方向轴的截面系数(或称抗弯矩)。
单条母线的应力计算
当三相母线水平布置且相间距离为a(m)时，三相短路的最大电动力为
母线最大相间计算应力σjx

σjx= ×10-7 [iim(3) ]2 (Pa)
式中iim(3) ——三相短路冲击电流值(A)。
单条母线的应力计算
求出的母线最大相间计算应力σjx不超过母线材料的允许应力σy，即
则认为母线的动稳定是满足要求的。母线材料的允许应力σy见相应表格。
绝缘子间的最大允许跨距Lmax
在设计中，常根据母线材料的最大允许应力σy来决定绝缘子间的最大允许跨距Lmax
绝缘子间的最大允许跨距Lmax
计算得到的Lmax可能较大，为了避免水平放置的母线因自重而过分弯曲，～2米。
为便于安装绝缘子支座及引下线，最好选取跨距等于配电装置的间隔宽度。
六、母线共振的校验
母线应尽量避免共振。为了避开共振和校验机械强度，对于重要回路(如发电机、变压器及汇流母线等)的母线应进行共振校验。
母线的一阶自振频率f1可按下式计算
其中L——母线绝缘子之间的跨距(m)；
E——导体材料的弹性模量(N／m2)；
I——导体截面的惯性矩(m4)；
m——单位长度母线导体的质量(kg／m)；
Nf——频率系数，与母线的连接跨数和支承方式有关，可由相应表格查得。
六、母线共振的校验
为了避免导体产生危险的共振，对于重要回路的母线，应使其固有振动频率在下述范围以外：
单条母线及母线组中各单条母线：35～150Hz
对于多条母线组及带引下线的单条母线：35～155Hz
对于槽形母线和管形母线：30～160 Hz
当母线固有振动频率无法限制在共振频率范围之外时，母线受力计算必须乘以振动系数β，β值可由相应曲线查得。
六、母线共振的校验
在考虑母线共振影响的母线绝缘子之间的最大允许跨距为
若已知母线的材料、形状、布置方式和应避开共振的固有振动频率f0(一般f0=200Hz)时，可由上式算出母线不发生共振所允许的最大绝缘子跨距 ，如选择的绝缘子跨距小于Lmax ，则β=l。
电力电缆的选择
一、按结构类型选择电力电缆
根据电力电缆的用途、敷设方法和使用场所，选择电力电缆的芯数、芯线的材料、绝缘的种类、保护层的结构以及电缆的其它特征，最后确定电力电缆的型号。
二、按电压选择
要求电力电缆的额定电压Ue不小于安装地点的最大工作电压Ugmax，即
Ue≥Ugmax
电力电缆的选择
三、按最大持续工作电流选择电缆截面
要使电缆的正常发热温度不超过其长期允许发热温度θe，必须满足下列条件：
Igmax≤kIe
式中Igmax ——电缆电路中长期通过的最大工作电流；
Ie——电缆的长期允许电流；
k——综合修正系数，与环境温度、敷设方式及土壤热阻有关。
电力电缆的选择
四、按经济电流密度选择电缆截面
对于发电机、变压器回路，当其最大负荷利用小时数超过5000小时／年，且长度超过20米时，应按经济电流密度选择电缆截面，并按最大长期工作电流进行校验。
按经济电流密度选出的电缆，还应确定经济合理的电缆根数。一般情况下，电缆截面在150mm2以下时，其经济根数为一根。当截面S大于150 mm2时，其经济根数可按S／150决定。
若电缆截面比一根150 mm2的电缆大，但又比两根150 mm2的电缆小时，通常宜采用两根120 mm2的电缆。
电力电缆的选择
五、按短路热稳定校验电缆截面
满足热稳定要求的最小电缆截面