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如何选择适合的导体材料和截面?

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:载流导体一般选用铝、铝合金或铜材料;对持续工作电流较大且位置特别狭窄的发电机出线端部或污秽对铝有较严重腐蚀场所宜选铜导体;钢母线只在额定电流小而短路电动力大或不重要的场合下使用。对于330kV及以上的配电装置,电晕和无线电干扰是选择导线截面和导线结构型式的控制条件。伸缩接头的截面不应小于其所连接导体截面的1.2倍,也可采用定型产品。校验槽形导体动稳定时,其片间电动力可按形状系数法进行计算。

如何选择适合的导体材料和截面?

载流导体一般选用铝、铝合金或铜材料;对持续工作电流较大且位置特别狭窄的发电机出线端部或污秽对铝有较严重腐蚀场所宜选铜导体;钢母线只在额定电流小而短路电动力大或不重要的场合下使用。

(1)软导线

220kV及以下软导线宜选用钢芯铝绞线;330kV软导线宜选用空心扩径导线;500kV软导线宜选用双分裂导线。

220kV及以下双分裂导线的间距可取100~200mm,330kV及以上双分裂导线的分裂间距可取200~400mm。在确定分裂导线间隔棒的间距时,应考虑短路动态拉力的大小、时间对构架和电气接线端子的影响,避开动态拉力最大值的临界点。对架空导线间隔棒的间距可取较大的数值,对设备间的连接导线,间距可取较小的值。

在空气中含盐量较大的沿海地区或周围气体对铝有明显腐蚀的场所,宜选用防腐型铝绞线或铜绞线。

对于330kV及以上的配电装置,电晕和无线电干扰是选择导线截面和导线结构型式的控制条件。

为了增加载流量和限制电晕无线电干扰,超高压配电装置的导线采用扩径空芯导线、多分裂导线、大直径铝管或组合式铝管。

(2)硬导体

20kV及以下回路的正常工作电流在4000A及以下时,宜选用矩形导体,在4000~8000A时,宜选用槽形导体;在8000A以上时,宜选用圆管形导体。

66kV及以下配电装置硬导体可采用矩形导体,也可采用管形导体。

110kV及以上高压配电装置,当采用硬导体时,宜用铝合金管形导体。

500kV硬导体可采用单根大直径圆管或多根小直径圆管组成的分裂结构,固定方式可采用支持式或悬吊式。

110kV及以上配电装置当采用管形母线时,宜采用单管结构。(www.xing528.com)

采用管形母线时应分别对微风振动、端部效应及热胀冷缩采取措施。

在有可能发生不同沉陷和振动的场所,硬导体和电器连接处,应装设伸缩接头或采取防振措施。

为了消除由于温度变化引起的危险应力,矩形硬铝导体的直线段一般每隔20m左右安装一个伸缩接头。对滑动支持式铝管母线一般每隔30~40m安装一个伸缩接头;对滚动支持式铝管母线应根据计算确定。

伸缩接头的截面不应小于其所连接导体截面的1.2倍,也可采用定型产品。

验算短路动稳定时,硬导体的最大应力不应大于表14-2所示数值。

表14-2 硬导体的最大允许应力 (单位:MPa)

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注:表内所列数值为计及安全系数后的最大允许应力,安全系数一般取1.7(对应于材料破坏应力)或1.4(对应于屈服点应力)。

重要回路(如发电机、主变压器回路及配电装置汇流母线等)的硬导体应力计算,还应考虑共振的影响。

校验槽形导体动稳定时,其片间电动力可按形状系数法进行计算。

验算短路热稳定时,导体的最高允许温度,对硬铝及铝镁(锰)合金可取200℃,硬铜可取300℃,短路前的导体温度应采用额定负荷下的工作温度。

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