表5-9 10kV侧的断路器、隔离开关选择结果一览表 计算数据 ZN4-10C型断路器 GN1-10/600型隔离开关 UNs Imax I'' 10kV 0.46kA 10.46kA 26.67kA 87.53 UN IN INbr INcl 10 kV 0.6k A 17.3 kA 29.4kA UN IN — 10kV 0.6kA — 60kA ich Imax Qk ?kA?2?s It2?t 17.32?4?1197.16?kA??s 2It2?t?202?4?1600?kA?2?s

第六章10kV母线、支持绝缘子、穿墙套管的选择

6.1 10kV母线选择

6.1.1 母线的选择

（1）型式：

截流导体一般采用铝质材料，回路正常工作电流在4000A及以下时，一般选用矩形导体，在4000～8000A时，一般选用槽行导体，110kV及以上高压配电装置，一般采用软导线，当采用硬导体时，易用铝锰合金管形导体。

（2）按最大持续工作电流选择导体截面积S，即：Ig.max?K?Iy

式中 Iy——相应于某一母线布置方式和环境温度为+25℃时的导体长期允许载流量;

K?——温度正系数。

（3） 按经济电流密度J选择。 在选择导体截面S时，除配电装置的汇流母线，厂用电动机的电缆等外，长度在20m以上的导体其截面S一般按经济电流密度选择，即：Sj?Ig.maxJ(mm2)。

式中 J——导体的经济电流密度，按此条件选择的导体截面S应尽量接近经济计算截面Sj,当无合适规格导体时允许小于Sj。

（4）按热稳定校验：按上述情况选择的导体截面S，还应校验其在短路条件下的热稳定。

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母线校验的公式为：S?Smin?I?tdz(mm2)。 C式中 Smin——根据稳定的导体最小允许截面,mm2; C——热稳定系数； I?——稳态短路电流,kA； tdz—短路电流等值时间。 （5）动态稳定校验：?max??y。

?y——母线允许应力（硬铝?y为69×106Pa，硬铜为157×106）； ?max——作用在母线上的最大计算应力。

对于输出电线路应校验线路电压损失，对于发电厂，变电站内的导体，由于相对距离较短，电压损失不严重，可不校验。

综上选择矩形铝导体。 6.1.2 母线的校验

（1）查表矩形铝导体长期允许载流量和集肤效应系数Kf，选用单条100mm×6.3mm矩形铝导体，平方允许电流1363A；集肤效应系数Kf=1.04，当环境温度为+35℃时，查表裸导体载流量在不同海拔高度和环境温度下的综合校正系数K=0.88，则： Ial?35oc?0.88?1363?1199.44?460A

（2）热稳定校验：

2Imax4602?35?(70?35)??40.15 ???0?(?al??0)2Ial?35oc1199.442 查表不同工作温度下裸导体的C值，得：C=99 SminQk?Kf??????106?1.04???96.37?630(mm2)

C99 满足热稳定要求。

（3）动稳定校验：

m?h?b??w?0.1?0.0063???????????

bh30.0063?????J???5.25?????

12??Nf1?2fL

EJ1.577???????????????2?160.26?135(Hz) m1.21.70133

对于单条导体及一组中的各条导体，固有频率在35～135Hz范围以外即可避免产生危险的共振。可见，对该母线可不计共振影响，冲击系数取K=1.85。

则：ish?1.852I??1.85???????????????KA) 母线相间应力计算如下：

2fph?1.73??????ish/a?1.73????????????/0.25?518.39(N/m)

bh2w??1.05?????(m3)

6?ph518.39??????????7.11???Pa?70???Pa ??10w??????????fphL26.2 10kV支持绝缘子、穿墙套管的选择

6.2.1 10kV支持绝缘子、穿墙套管的选择原则

（1）型式选择

根据装置地点环境，选择屋内屋外或防污式及满足使用要求的产品型式，一般屋内采用联合联装多校式。

（2）额定电压选择：

UN?10kV

（3）穿墙套管的额定电流选择与窗口尺寸配合 根据所选铝导体尺寸（100mm×6.3mm）

c 100mm 6.3mm

图6-1 所选铝导体尺寸（100mm×6.3mm）

算得：（取a2?115mm）c?6.32?1002?100.20(mm) 综上选CM-10-90的母线式穿墙套管，参数如下表：

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表6-1 CM-10-90相关参数 额定泄露距离 （mm） 户内 480 200 16 45 220 外形尺寸（mm） 抗弯 强度电压 （kV） CM-10-90 10 质量 （kg） D型号 L l1 l2 l3 B d 90 d1 4-?18 d2 4-M10 a1 200 a2 115 （kN） 4 15.8 选择2L-10/4G的户内联合胶装支持绝缘子 表6-2 ZL-10/4的相关参数 额定 型号 电压(kV) ZL-10/4 10 外形尺寸（mm） 适用 海拔 机械 破坏 负荷 （kN） 4 质量 （kg） H D h 44 d1 d2 d3 M10 d4 2-?12 b 112 a1 a2 130 高度 （m） 160 72 70 18 1000 4 6.2.2 10kV支持绝缘子、穿墙套管的校验

图6-2 绝缘子受力示意图

母线型穿墙套管无需热稳定校验。

动稳定校验如下：

L?L21.2?1.2??1.2 （1）绝缘子：Lc?122F?F2????1.73??????????????????622.07(N) Fmax?12????h280?337 H1?H?b??185?12?22H337????????????????0.6Fd?e0.6?????? 1Fmax?H185L?L1.2?0.480.84 （2）穿墙套管：Lc?12?22????3?????????????435.4 5(N) Fmax?1.7?????

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