封閉母線支撐絕緣子跨距選擇的工程計(jì)算

1、封閉母線支撐絕緣子跨距選擇的工程計(jì)算XXX1,XXX2,XXX3,XXX4（1.作者詳細(xì)單位，省市郵編；2.作者詳細(xì)單位，省市郵編；3.作者詳細(xì)單位，省市郵編；4.作者詳細(xì)單位，省市郵編）摘要：在保證封閉母線安全的基礎(chǔ)上，為封閉母線正常運(yùn)行和短路情況下絕緣子 跨距選擇的工程計(jì)算建立了高效、可靠的分析方法與應(yīng)用結(jié)論。關(guān)鍵詞：絕緣子、強(qiáng)度、跨距1概述絕緣子作為大電流離相封閉母線和共箱封閉母線支撐已被廣泛使用，使用絕 緣子支撐有很多優(yōu)點(diǎn)：強(qiáng)度高，方便安裝、更換，使用時(shí)間久，易維護(hù)。在滿足 強(qiáng)度的前提下，最優(yōu)的絕緣子跨距選擇，就可以為企業(yè)減少生產(chǎn)成本。2母線選擇封閉母線規(guī)格為：導(dǎo)體：（p 950mmX

2、 18mm ,外殼：中1660mmX 10mm。動(dòng) 穩(wěn)定電流：630kA。根據(jù)母線導(dǎo)體的規(guī)格計(jì)算出封閉母線導(dǎo)體閉的重量為：142kg/米，重力為： 1420N。封母線選用的絕緣子單個(gè)抗彎強(qiáng)度為10000N。3強(qiáng)度計(jì)算3.1封閉母線導(dǎo)體重力對(duì)絕緣子作用分析我們假設(shè)兩組支撐絕緣子之間的距離為10米對(duì)母線經(jīng)行理論校核。由于封閉母線單位重量為142kg/米，所以所假設(shè)封閉母線導(dǎo)體的重量：m=142 kg/米 X 12 米=1420kg重力 G=14200N所以每組絕緣子所承受的重力：F=14200N根據(jù)封閉母線絕緣子布置及受力情況，母線導(dǎo)體重力作用于絕緣子受力示意 圖如下：圖一由于支撐導(dǎo)體的絕緣子夾角

3、為90，絕緣子與重力方向的夾角為45，所F1 = F 2 =業(yè)2 F以作用于兩只絕緣子上的力：2,所以F1=F2=10041N。以F1為研究對(duì)象，對(duì)F1進(jìn)行受力分析，可將F1分解如下圖:由上圖可知，圖、:2Fa = Fb = F12所以，F(xiàn)a=Fb=7100N。因?yàn)?，?duì)于絕緣子彎曲強(qiáng)度方向上的作用力，為絕緣子軸線垂直方向的作用力。對(duì)Fa進(jìn)行受力分 解，如下圖三所示：圖三2由圖可知作用于絕緣子上的彎曲力Fau = Fa = 5020N。2因?yàn)榻^緣子抗彎強(qiáng)度為10000N.所以，對(duì)于導(dǎo)體重力，絕緣子能夠承受。3.2短路條件下絕緣子受力分析離相封閉母線短路電動(dòng)力計(jì)算全連式封閉母線由于特殊的結(jié)構(gòu)，理論

4、上，封閉母線導(dǎo)體的電流與外殼電流 大小相等，方向相反。實(shí)際的工程計(jì)算中，根據(jù)IEEE標(biāo)準(zhǔn)，外殼中的電流與導(dǎo) 體中的電流方向相反，但是大小為導(dǎo)體電流的90%-98%,綜合考慮各方面因素， 我們?nèi)⊥鈿る娏鳛閷?dǎo)體電流的95%。所以導(dǎo)體中產(chǎn)生短路電動(dòng)力的電流為導(dǎo)體電 流的5%.導(dǎo)體的短路電流為600 kA，短路電動(dòng)力根據(jù)IEC 60865，公式如下：F =%.已. i2 .Lm 2兀 2p3 am對(duì)上式進(jìn)行數(shù)值等效，公式如下：F = 0.2 m amFm二作用導(dǎo)體上的短路電動(dòng)力。3 =短路電流=600 kAX5%=30kA.1 =絕緣子跨距，根據(jù)假設(shè)為10000mmam =相間距為2100mm代入公式

5、得:F = 0.2 (3 .10000 = 857N m2100該電動(dòng)力是由絕緣子支撐，所以每組絕緣子的受力為857N。方向?yàn)槟妇€的水平 方向。絕緣子在短路條件下的受力分析受力示意圖如下：圖四因?yàn)镕的方向與Fm的方向垂直，所以兩者合成的力Fc的大小為：Fc =m2+ F 2 =(8572+14200 = 14225N短路電動(dòng)力與重力的合成力Fc共同作用于絕緣子上。絕緣子受力示意圖如下:圖六圖五F1與F2及Fc關(guān)系如示意圖六，所以F2 =sin42XFc =9518N ,F1 =cos39XFc =10571N ,如上步對(duì)F1受力分解方法，對(duì)F1進(jìn)行受力分解。Fd = Fe *F1 = 7474N，此時(shí)作用于絕緣子彎矩方向的力如下圖所示:所以:Fe= Fe=Q Fe = 5286N2低于絕緣子抗彎強(qiáng)度。4結(jié)束語(yǔ)本文對(duì)正常運(yùn)行和短路情況下絕緣子受力和跨距選擇進(jìn)行了分析和計(jì)算，方 便對(duì)不同的絕緣子做最佳跨距選擇，從而最少使用支撐絕緣子。一定程度上可以 減少封閉母線的重量，同時(shí)最優(yōu)的選擇絕緣子跨距，可以減少封閉母線的成本。參考文