實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及數(shù)據(jù)處理結(jié)課論文

1、 結(jié)課論文 題 目 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理在電氣工程中的應(yīng)用 姓 名 趙慶營 學(xué) 號 201230254016 所在學(xué)院 電氣工程 年級專業(yè) 12級電氣電氣工程與自動化1、摘要：我們學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理這門課程，我們不禁會思考，它在我就讀的電氣工程專業(yè)中到底有什么應(yīng)用呢？2、關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)，電氣工程3、正文：我們學(xué)習(xí)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理這門課程，我們不禁會思考，它在我就讀的電氣工程專業(yè)中到底有什么應(yīng)用呢？我們從一個例子來看它的方法和思想在專業(yè)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用1. 實(shí)驗(yàn)名稱：某機(jī)械廠10KV降壓變電所電氣設(shè)計(jì) 2. 電氣主接線方案：發(fā)電機(jī)電壓接線采用單母線不分段，設(shè)置2臺變壓器，其容量為1000

2、0KW，35KV線路采用單母線分段。3.變壓器容量的確定因?yàn)榘l(fā)電機(jī)的容量為1600KW，所以變壓器的容量應(yīng)大于等于8000KW。變壓器的選擇型號額定容量（KVA）額定電壓（KV）阻抗電壓（%）連接組高壓低壓SL7-10000/35100003567.5Y/-114.電氣一次短路電流計(jì)算對選定的主接線方案，按電氣設(shè)備選擇、校驗(yàn)的需要進(jìn)行短路電流的計(jì)算。在教師指導(dǎo)下，力求合理選擇短路點(diǎn)，以避免過多的重復(fù)工作量。按單峰函數(shù)法計(jì)算短路電流。短路電流計(jì)算條件為使所選電氣設(shè)備具有足夠的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和合理性，并在一定時期內(nèi)適應(yīng)電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作校驗(yàn)用的短路電流應(yīng)按下列條件確定。（1）容量和接線按本工程

3、設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本工程建成后510年）：其接線應(yīng)采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式。（如切換廠用變壓器時的并列）。（2）短路種類一般按三相短路驗(yàn)算，若其他種類短路較三相短路嚴(yán)重時，即應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)算。（3）計(jì)算短路點(diǎn)選擇通過電器的短路電流為最大的那些點(diǎn)為短路計(jì)算點(diǎn)。短路電流的計(jì)算電網(wǎng)工業(yè)備用K2K1 選取基準(zhǔn)值: 發(fā)電機(jī)：有阻尼繞組的水輪發(fā)電機(jī) 變壓器： 經(jīng)查表選擇SFL1-10000/35型號 查得 線路： 35kv選擇 當(dāng)6.3KV母線即k1點(diǎn)發(fā)生三相短路時：35kV63kVk1當(dāng)K1發(fā)生短路時無限大容

4、量 穩(wěn)態(tài)短路電流：沖擊短路電流：有限大容量： t=0s I1=2.38+5.064=7.444（KA）t=1s I2=2.38+3.265=5.645（KA）t=2s I3=2.38+3.096=5.476（KA）t=4s I4=2.38+2.964=5.344（KA）短路沖擊電流：總的沖擊電流：i=13.605+6.069=19.674(KA) 當(dāng)35KV母線即k2點(diǎn)發(fā)生三相短路時：當(dāng)點(diǎn)發(fā)生短路時無限大容量 穩(wěn)態(tài)短路電流：沖擊短路電流：有限大容量短路電流：t=0s t=1s t=2s t=4s t=0s I1=5.5706+0.691=6.2616（KA）t=1s I2=5.5706+0.5

5、04=6.0746（KA）t=2s I3=5.5706+0.495=6.0656（KA）t=4s I4=5.5706+0.487=6.0576（KA）短路沖擊電流: 總的沖擊電流：i=14.205+1.759=15.964(KA)短路：當(dāng)時. 短路：當(dāng). 2.3.3 短路電流計(jì)算成果表短路點(diǎn)分支回路額定容量（MVA）計(jì) 算 電 抗T=0sT=1sT=2sT=4sT=0s沖擊短路電流（kA）6kV母線大電網(wǎng)0.6551.52672.381.52672.381.52672.381.52672.386.069水電站20.215.5265.0643.5633.2653.3783.0963.2342.9

6、6413.605合計(jì)7.4445.6455.4765.34419.67435kV母線大電網(wǎng)0.283.575.57063.575.57063.575.57063.575.570614.205水電站100.24754.430.6913.230.5043.170.4953.120.4871.759合計(jì)6.26166.07466.06566.057615.9645. 高壓電氣設(shè)備的選擇5.1高壓電氣設(shè)備選擇的一般條件電氣設(shè)備選擇是發(fā)電廠和變電所設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一，在選擇時應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作特點(diǎn)，按照有關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的規(guī)定，在保證供配電安全可靠的前提下，力爭做到技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理。為了保障高壓電氣設(shè)備的可靠運(yùn)

7、行，高壓電氣設(shè)備選擇與校驗(yàn)的一般條件，按正常工作條件包括：電壓、電流、頻率、開斷電流等選擇；按短路條件包括動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗(yàn)；按環(huán)境工作條件如溫度、濕度、海拔等選擇。5.1.1 額定電壓和最高工作電壓高壓電氣設(shè)備所在電網(wǎng)的運(yùn)行電壓因調(diào)壓或負(fù)荷的變化，常高于電網(wǎng)的額定電壓，故所選電氣設(shè)備允許最高工作電壓Ualm不得低于所接電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓。一般電氣設(shè)備允許的最高工作電壓可達(dá)1.11.15UN，而實(shí)際電網(wǎng)的最高運(yùn)行電壓Usm一般不超過1.1UNs因此在選擇電氣設(shè)備時，一般可按照電氣設(shè)備的額定電壓的額定電壓UN不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓UNs的條件選擇，即 UN UNs 5.1.2 額定電流電氣設(shè)

8、備的額定電流IN是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設(shè)備的長期允許通過電流。IN應(yīng)不小于該回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流Iw.max，即IN Imax 5.2、高壓斷路器的選擇和校驗(yàn)高壓斷路器應(yīng)根據(jù)斷路器安裝地點(diǎn)、環(huán)境和使用條件等要求選擇其種類和型式。由于少油斷路器制造簡單、價格便宜、維護(hù)工作量較少，故在3220kV系統(tǒng)中應(yīng)用較廣，但近年來，真空斷路器在35kV及以下電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用，有取代油斷路器的趨勢。SF6斷路器也已在向中壓1035kV發(fā)展，并在城鄉(xiāng)電網(wǎng)建設(shè)和改造中獲得了應(yīng)用。高壓斷路器的操動機(jī)構(gòu)，大多數(shù)是由制造廠配套供應(yīng)，僅部分少油斷路器有電磁式、彈簧式或液壓式等幾種型式的操

9、動機(jī)構(gòu)可供選擇。一般電磁式操動機(jī)構(gòu)需配專用的直流合閘電源，但其結(jié)構(gòu)簡單可靠；彈簧式結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，調(diào)整要求較高；液壓操動機(jī)構(gòu)加工精度要求較高。操動機(jī)構(gòu)的型式，可根據(jù)安裝調(diào)試方便和運(yùn)行可靠性進(jìn)行選擇。發(fā)電機(jī)出口斷路器的選擇型號額定電壓(KV)額定電流(A)額定開斷電流(KA)極限通過電流峰值(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)ZN-10/600-15066008.7228.7變壓器低壓側(cè)斷路器的選擇型號額定電壓(KV)額定電流(A)額定開斷電流(KA)極限通過電流峰值(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)ZN-10/600-15066008.7228.7變壓器高壓側(cè)斷路器的選擇型號額定電壓(KV)額定電流(A)

10、額定開斷電流(KA)極限通過電流峰值(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)LW16-3535160025632535 KV側(cè)斷路器的選擇型號額定電壓(KV)額定電流(A)額定開斷電流(KA)極限通過電流峰值(KA)4s熱穩(wěn)定電流(KA)LW16-353516002563255.2.1額定電壓選擇 UNUNS=1.056.3=6.615KV 即設(shè)備的額定電壓應(yīng)大于6.615KV。5.2.2額定電流選擇 INImax=1.0510MV.A/36.615=0.92KA綜合以上計(jì)算及所參閱的資料，選擇6.3KV母線斷路器的型號為：ZN-10/600-150；選擇35KV母線斷路器的型號為：ZN-35/630-

11、8。5.2.3額定開斷電流選擇在額定電壓下，斷路器能保證正常開斷的最大短路電流稱為額定開斷電流。高壓斷路器的額定開斷電流INbr，不應(yīng)小于實(shí)際開斷瞬間的短路電流周期分量Izt，即INbrIzt 發(fā)電機(jī)出口：8.72.38變壓器低壓側(cè)：8.72.38變壓器高壓側(cè)：255.570635KV母線側(cè)：255.5706 我國生產(chǎn)的高壓斷路器在做型式試驗(yàn)時，僅計(jì)入了20%的非周期分量。一般中、慢速斷路器，由于開斷時間較長(0.1s)，短路電流非周期分量衰減較多，能滿足國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的非周期分量不超過周期分量幅值20%的要求。使用快速保護(hù)和高速斷路器時，其開斷時間小于0.1s，當(dāng)在電源附近短路時，短路電流的非

12、周期分量可能超過周期分量的20%，因此需要進(jìn)行驗(yàn)算。短路全電流的計(jì)算方法可參考有關(guān)手冊，如計(jì)算結(jié)果非周期分量超過20%以上時，訂貨時應(yīng)向制造部門提出要求。5.2.4短路關(guān)合電流的選擇在斷路器合閘之前，若線路上已存在短路故障，則在斷路器合閘過程中，動、靜觸頭間在未接觸時即有巨大的短路電流通過（預(yù)擊穿），更容易發(fā)生觸頭熔焊和遭受電動力的損壞。且斷路器在關(guān)合短路電流時，不可避免地在接通后又自動跳閘，此時還要求能夠切斷短路電流，因此，額定關(guān)合電流是斷路器的重要參數(shù)之一。為了保證斷路器在關(guān)合短路時的安全，斷路器的額定關(guān)合電流iNcl不應(yīng)小于短路電流最大沖擊值ich ， 即iNclich 發(fā)電機(jī)出口：22

13、12.891變壓器低壓側(cè)：2212.891變壓器高壓側(cè)：6314.20535 KV母線側(cè)：6314.2055.2.5動穩(wěn)定校驗(yàn) 所謂動穩(wěn)定校驗(yàn)希是指在沖擊電流作用，斷路器的載流部分所產(chǎn)生的電動力是否能導(dǎo)致斷路器的損壞。動穩(wěn)定應(yīng)滿足的條件是短路沖擊電流ich應(yīng)小于或等于斷路器的電動穩(wěn)定電流（峰值）。一般在產(chǎn)品目錄中給出的是極限通過電流（峰值）ikw，它與電動穩(wěn)定電流的關(guān)系應(yīng)滿足 Ikwich 發(fā)電機(jī)出口：2212.891 變壓器低壓側(cè)：2212.891 變壓器高壓側(cè)：6314.205 35KV母線側(cè)：6314.2055.2.6熱穩(wěn)定校驗(yàn) 應(yīng)滿足的條件是短路熱效應(yīng)Qk應(yīng)不大于斷路器在t秒時間內(nèi)的允

14、許熱效應(yīng)，即 I2rtQk 發(fā)電機(jī)出口：8.72447.28 變壓器低壓側(cè)：8.72447.28 變壓器高壓側(cè)：65241.0935KV母線側(cè)：65241.095.3隔離開關(guān)的選擇和校驗(yàn)隔離開關(guān)選擇及校驗(yàn)條件除額定電壓、額定電流、熱穩(wěn)定、動穩(wěn)定校驗(yàn)外，還應(yīng)注意其種類和形式的選擇，尤其屋外式隔離開關(guān)的型式較多，對配電裝置的布置和占地面積影響很大，因此其型式應(yīng)根據(jù)配電裝置特點(diǎn)和要求以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件來確定。表3.3.1為隔離開關(guān)選型參考表。表3.3.1 隔離開關(guān)選型參考表使用場合特 點(diǎn)參 考 型 號屋內(nèi)屋內(nèi)配電裝置成套高壓開關(guān)柜三級， 10kV以下GN2，GN6，GN8，GN19發(fā)電機(jī)回路、大電流回

15、路單極，大電流300013000AGN10三級，15kV，200600AGN11三級，10kV，大電流20003000AGN18，GN22，GN2單極，插入式結(jié)構(gòu)，帶封閉罩20 kV，大電流1000013000AGN14屋外220kV及以下各型配電裝置雙柱式，220kV及以下GW4高型、硬母線布置V型，35110kVGW5硬母線布置單柱式，220500 kVGW620kV及以上中型配電裝置三柱式，220500 kVGW7發(fā)電機(jī)出口隔離開關(guān)的選擇型號額定電壓（KV）額定電流（A）極限通過電流（KA）4s熱穩(wěn)定電流（KA）GN6-6T/2006200峰值有效值1025.514.7變壓器低壓側(cè)隔離開

16、關(guān)的選擇型號額定電壓（KV）額定電流（A）極限通過電流（KA）4s熱穩(wěn)定電流（KA）GN6-6T/2006200峰值有效值1025.514.7變壓器高壓側(cè)隔離開關(guān)的選擇型號額定電壓（KV）額定電流（A）極限通過電流峰值（KA）4s熱穩(wěn)定電流（KA）GW5-35G35600721635KV側(cè)隔離開關(guān)的選擇型號額定電壓（KV）額定電流（A）極限通過電流峰值（KA）4s熱穩(wěn)定電流（KA）GW5-35G3560072161 動穩(wěn)定校驗(yàn)： Ikwich 發(fā)電機(jī)出口：25.512.891 變壓器低壓側(cè)：25.512.891 變壓器高壓側(cè)：7214.205 35KV母線側(cè)：7214.2052 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：

17、I2rtQk 發(fā)電機(jī)出口：102447.28 變壓器低壓側(cè)：102447.28 變壓器高壓側(cè)：16241.0935KV母線側(cè)：16241.095.4電流互感器的選擇和校驗(yàn)5.4.1 電流互感器一次回路額定電流選擇為了確保所供儀表的準(zhǔn)確度，互感器的一次側(cè)額定電流應(yīng)盡可能與最大工作電流接近。5.4.2 二次額定電流的選擇電流互感器二次額定電流有5A和1A兩種，一般強(qiáng)電系統(tǒng)用5A，弱電系統(tǒng)用1A。I1=1600/(0.836.3)=183.29(KA) 183.291.3:5=238.277:5I2=183.295/2=458.225 458.2251.3:5=595.693:5I3=8000/(0

18、.8335)=164.96 164.961.3:5=214.44:5I4=164.922=329.92 329.921.3:5=428.9:5發(fā)電機(jī)出口電流互感器的選擇型號額定電壓(KV)額定一次電流(A)額定二次電流(A)短路熱電流有效值(KA)動穩(wěn)定電流峰值(KA)LDZ-106300400575倍125倍變壓器低壓側(cè)電流互感器的選擇型號額定電壓(KV)額定一次電流(A)額定二次電流(A)短路熱電流有效值(KA)動穩(wěn)定電流峰值(KA)LDZB-10660053070變壓器高壓側(cè)電流互感器的選擇型號額定電壓(KV)額定一次電流(A)額定二次電流(A)短路熱電流有效值(KA)動穩(wěn)定電流峰值(K

19、A)LZZ-3535300519.563.635KV母線側(cè)電流互感器的選擇型號額定電壓(KV)額定一次電流(A)額定二次電流(A)短路熱電流有效值(KA)動穩(wěn)定電流峰值(KA)LZZ-3535500539127.25.4.3 電流互感器種類和型式的選擇在選擇互感器時，應(yīng)根據(jù)安裝地點(diǎn)(如屋內(nèi)、屋外)和安裝方式(如穿墻式、支持式、裝入式等)選擇相適應(yīng)的類別和型式。選用母線型電流互感器時，應(yīng)注意校核窗口尺寸。5.4.4 電流互感器準(zhǔn)確級的選擇為保證測量儀表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確級不得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確級。例如:裝于重要回路(如發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、變壓器、廠用饋線、出線等)中的電能表和計(jì)費(fèi)的電能表一般

20、采用0.51級表，相應(yīng)的互感器的準(zhǔn)確級不應(yīng)低于0.5級，對測量精度要求較高的大容量發(fā)電機(jī)、變壓器、系統(tǒng)干線和500kV級宜用0.2級。供運(yùn)行監(jiān)視、估算電能的電能表和控制盤上儀表一般皆用11.5級的，相應(yīng)的電流互感器應(yīng)為0.51級。供只需估計(jì)電參數(shù)儀表的互感器可用3級的。當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確級時，應(yīng)按相應(yīng)最高級別來確定電流互感器的準(zhǔn)確級。5.4.5熱穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器的熱穩(wěn)定校驗(yàn)只對本身帶有一次回路導(dǎo)體的電流互感器進(jìn)行。電流互感器熱穩(wěn)定能力常以1s允許通過的額定電流IN1的倍數(shù)Kh來表示，故熱穩(wěn)定應(yīng)按下式校驗(yàn) (KhIN1)2I2tdz 發(fā)電機(jī)出口: （75300）2（2.38）24變壓器低壓

21、側(cè)：（75300）2（2.38）24變壓器高壓側(cè)：（19.5300）2（2.38）24 35KV母線側(cè): （19.5300）2（2.38）24 5.4.6動穩(wěn)定校驗(yàn)電流互感器內(nèi)部動穩(wěn)定能力，常以允許通過的一次額定電流最大值的倍數(shù)Kmo-動穩(wěn)定電流倍數(shù)表示，故內(nèi)部動穩(wěn)定可用下式校驗(yàn) 2KmoIN1ich 發(fā)電機(jī)出口: 212530012.891變壓器低壓側(cè)： 212530012.891變壓器高壓側(cè)：263.630014.205 35KV母線側(cè): 263.630014.2055.5電壓互感器的選擇5.5.1 電壓互感器一次回路額定電壓選擇為了確保電壓互感器安全和在規(guī)定的準(zhǔn)確級下運(yùn)行，電壓互感器一次

22、繞組所接電力網(wǎng)電壓應(yīng)在（1.10.9）UN1范圍內(nèi)變動，即滿足下列條件1.1 UN1 UNs0.9 UN1 式中 UN1 電壓互感器一次側(cè)額定電壓。選擇時，滿足UN1= UNs 即可。5.5.2 電壓互感器二次側(cè)額定電壓的選擇電壓互感器二次側(cè)額定線間電壓為100V，要和所接用的儀表或繼電器相適應(yīng)。5.5.3 電壓互感器種類和型式的選擇電壓互感器的種類和型式應(yīng)根據(jù)裝設(shè)地點(diǎn)和使用條件進(jìn)行選擇，例如:在635kV屋內(nèi)配電裝置中，一般采用油浸式或澆注式； 110220kV配電裝置通常采用串級式電磁式電壓互感器；220kV及其以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確級滿足要求時，也可采用電容式電壓互感器。5.5.4準(zhǔn)

23、確級選擇和電流互感器一樣，供功率測量、電能測量以及功率方向保護(hù)用的電壓互感器應(yīng)選擇0.5級或1級的，只供估計(jì)被測值的儀表和一般電壓繼電器的選用3級電壓互感器為宜。（1） 6000100 （2） 6000100 （3） 35000100發(fā)電機(jī)出口電壓互感器的選擇型號額定電壓比(V)額定輸出極限輸出(VA)0.5級1級JDZ-66000/10050803006KV側(cè)電壓互感器的選擇型號額定電壓比(V)額定輸出極限輸出(VA)0.5級1級JDZ-66000/100508040035KV側(cè)電壓互感器的選擇型號額定電壓（V）準(zhǔn)確級連接組JDN-35一次二次0.5級1級I,I035000100150250

24、5.6 高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器按額定電壓、額定電流、開斷電流和選擇性等項(xiàng)來選擇和校驗(yàn)。5.6.1 額定電壓選擇對于一般的高壓熔斷器，其額定電壓UN必須大于或等于電網(wǎng)的額定電壓UNs。但是對于充填石英砂有限流作用的熔斷器，則不宜使用在低于熔斷器額定電壓的電網(wǎng)中，這是因?yàn)橄蘖魇饺蹟嗥鳒缁∧芰軓?qiáng)，在短路電流達(dá)到最大值之前就將電流截斷，致使熔體熔斷時因截流而產(chǎn)生過電壓，其過電壓倍數(shù)與電路參數(shù)及熔體長度有關(guān)，一般在UNs=UN的電網(wǎng)中，過電壓倍數(shù)約22.5倍，不會超過電網(wǎng)中電氣設(shè)備的絕緣水平，但如在UNsUN的電網(wǎng)中，因熔體較長，過電壓值可達(dá)3.54倍相電壓，可能損害電網(wǎng)中的電氣設(shè)備。6KV側(cè)高壓

25、熔斷器的選擇型號額定電壓（KV）額定電流（A）開斷電流（KA）RN1-663002035KV側(cè)高壓熔斷器的選擇型號額定電壓（KV）額定電流（A）三相斷流容量（KVA）RW10-35/53556005.6.2 熔斷器開斷電流校驗(yàn)INbrIch 2012.891所以開斷能力滿足要求。 對于沒有限流作用的熔斷器，選擇時用沖擊電流的有效值Ich 進(jìn)行校驗(yàn)；對于有限流作用的熔斷器，在電流達(dá)最大值之前已截斷，故可不計(jì)非周期分量影響，而采用I進(jìn)行校驗(yàn)。5.7 避雷器的選擇6KV側(cè)避雷器的選擇型號額定電壓(KV)滅弧電壓（KV）FS4-667.635KV側(cè)避雷器的選擇型號額定電壓(KV)滅弧電壓（KV）FZ-

26、3535415.8 支柱絕緣子和穿墻套管的選擇支柱絕緣子的作用是支撐母線，穿墻套管的作用是為了保證母線穿墻時絕緣。5.8.1支柱絕緣子選擇場所型號額定電壓（KV）戶內(nèi)ZA-6Y6戶外ZPA-66戶外ZS-35/600355.8.2穿墻套管的選擇型號額定電壓（KV）額定電流(A)CA-6/40064005.9 母線的選擇與校驗(yàn)?zāi)妇€一般按母線材料、類型和布置方式；導(dǎo)體截面;熱穩(wěn)定； 動穩(wěn)定等項(xiàng)進(jìn)行選擇和校驗(yàn)； 5.9.1 母線材料、類型和布置方式（1）配電裝置的母線常用導(dǎo)體材料有銅、鋁和鋼。銅的電阻率低，機(jī)械強(qiáng)度大，抗腐蝕性能好，是首選的母線材料。但是銅在工業(yè)和國防上的用途廣泛，還因儲量不多，價格

27、較貴，所以一般情況下，盡可能以鋁代銅，只有在大電流裝置及有腐蝕性氣體的屋外配電裝置中，才考慮用銅作為母線材料。（2）常用的硬母線截面有矩形、槽形和管形。矩形母線常用于35kV及以下、電流在4000A及以下的配電裝置中。為避免集膚效應(yīng)系數(shù)過大，單條矩形截面積最大不超過1250mm2。當(dāng)工作電流超過最大截面單條母線允許電流時，可用幾條矩形母線并列使用，但一般避免采用4條及以上矩形母線并列。槽形母線機(jī)械強(qiáng)度好，載流量較大，集膚效應(yīng)系數(shù)也較小，一般用于40008000A的配電裝置中。管形母線集膚效應(yīng)系數(shù)小，機(jī)械強(qiáng)度高，管內(nèi)還可通風(fēng)和通水冷卻，因此，可用于8000A以上的大電流母線。另外，由于圓形表面光

28、滑，電暈放電電壓高，因此可用于110kV及以上配電裝置。 3.9.2 母線截面的選擇除配電裝置的匯流母線及較短導(dǎo)體(20m以下)按最大長期工作電流選擇截面外，其余導(dǎo)體的截面一般按經(jīng)濟(jì)密度選擇。按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面可使年綜合費(fèi)用最低，年綜合費(fèi)用包括電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的年電能損耗費(fèi)、導(dǎo)體投資和折舊費(fèi)、利息等。從降低電能損耗角度看，母線截面越大越好，而從降低投資、折舊費(fèi)和利息的角度，則希望截面越小越好。綜合這些因素，使年綜合費(fèi)用最小時所對應(yīng)的母線截面稱為母線的經(jīng)濟(jì)截面，對應(yīng)的電流密度稱為經(jīng)濟(jì)電流密度。表3.9.2為我國目前仍然沿用的經(jīng)濟(jì)電流密度值。表5.9.2 經(jīng)濟(jì)電流密度值

29、導(dǎo)體材料最大負(fù)荷利用小時數(shù)Tmax(h)3000以下300050005000以上裸銅導(dǎo)線和母線3.02.251.75裸鋁導(dǎo)線和母線（鋼芯）1.651.150.9Imax=2000（36.3）=183.29（A）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面按下式計(jì)算Sec=183.292.25=81.46 在選擇母線截面時，應(yīng)盡量接近按上式計(jì)算所得到的截面，當(dāng)無合適規(guī)格的導(dǎo)體時，為節(jié)約投資，允許選擇小于經(jīng)濟(jì)截面的導(dǎo)體。6.3KV輸電導(dǎo)線的型號為LGJ-80。5.9.3 母線熱穩(wěn)定校驗(yàn)按正常電流及經(jīng)濟(jì)電流密度選出母線截面后，還應(yīng)按熱穩(wěn)定校驗(yàn)。按熱穩(wěn)定要求的導(dǎo)體最小截面為 SQK/C=47.28/63=0.109 熱穩(wěn)定系數(shù)C值與材料及發(fā)熱溫度有關(guān)。母線的C值如表3.9.3所示。表5.9.3 導(dǎo)體材料短時發(fā)熱最高允許溫度（）和熱穩(wěn)定系數(shù)C導(dǎo)體種類和材料(0C )C母線及導(dǎo)線：鋼 鋁 鋼（不和電器直接連接時） 鋼（和電器直接連接時）32022042