毕业设计（论文）
6 电气设备的选择
在电力系统中，虽然各种电气设备的功能不同，工作条件各异，具体选择方法和校验项目也不尽相同，但对它们的基本要求却是一致的。电气设备要可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路条件来校验动、热稳定性。
本设计中，电气设备的选择包括：导线的选择，高压断路器和隔离开关的选择，电流、电压互感器的选择，避雷器的选择。
6.1 导体的选择和校验
裸导体应根据具体情况，按导体截面，电晕（对110kV及以上电压的母线），动稳定性和机械强度，热稳定性来选择和校验，同时也应注意环境条件，如温度、日照、海拔等。
一般来说，母线系统包括截面导体和支撑绝缘两部分，载流导体构成硬母线和软母线，软母线是钢芯铝绞线，有单根、双分和组合导体等形式，因其机械强度决定支撑悬挂的绝缘子，所以不必校验其机械强度。
导体的选择校验条件如下： 一、导体截面的选择：
1、按导体的长期发热允许电流选择
Ial?Imax (6-1)
当实际环境温度?不同于导体的额定环境温度??时，其长期允许电流应该用下式修正
Ial??KIal (6-2) 式中 K—综合修正系数。
不计日照时，裸导体和电缆的综合修正系数为 K??al?? (6-3)
?al??? 式中, ?al—导体的长期发热最高允许温度，裸导体一般为70?C； ??—导体的额定环境温度，裸导体一般为25?C。
?F(?al???) 由载流量Ial?可得，正常运行时导体温度?为
R2Imax ?????（6-4） （?al???）2
Ial 30
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?必须小于导体的长期发热最高允许温度70?C 2、按经济电流密度选择
按经济电流密度选择导体截面可以使年计算费用最小。除配电装置的汇流母线外，对于年负荷利用小时数大，传输容量大，长度在20米以上的导体，其截面一般按经济电流密度选择。 经济截面积用下式计算：
I S?max
J式中， Imax—正常运行方式下导体的最大持续工作电流，计算式不考虑过负荷
和事故时转移过来的负荷；
J—经济电流密度，常用导体的J值，可根据最大负荷利用时数Tmax，
由经济电流密度曲线中查出来。
按经济电流密度选择的导体截面应尽量接近上式计算出的经济截面积。 二、导体的校验： 1、电晕电压校验
Ucr?Umax
220kV采用了不小于LGJ-300或110kV采用了不小于LGJ-70钢芯铝绞线，或220kV采用了外径不小于?30型或110kV采用了外径不小于?20型的管形导体时，可不进行电晕电压校验。 2、热稳定校验
按最小截面积进行校验
Smin?1（6-5） QkKs
C当所选导体截面积S?Smin时，即满足热稳定性要求。
6.1.1 110kv母线选择及校验 按导体的长期发热允许电流选择：
Imax?1.05SNUN3?1.05?38493110?3?212.14A
1.05?38493I3?110?216.06AIal?max? k70?3470?25查矩形导体长期允许载流量表，每相选用单条25?4mm矩形铝导体，平放时允许电流Ial?292A，集肤系数为KS?1，环境温度为34度时的允许电流为：
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Ial??KIal?292?热稳定校验：
70?34?261.17?216.06，满足长期发热条件要求。
70?25短路电流热效应：Qk?Qp?Qnp
Qp?22?5.58272?10?5.33172?5.51242?57.63?kA??S 12??Qnp?TI2?0.05?5.58272?1.558?kA?2?S
2?SQk?Qp?Qnp?57.63?1.558?59.218?kA?短路前导体的工作温度为：
2Imax212.142?57.75 ?w?????al???2?34??70?34??2261.17Ial?由插值法得：
C?C2?Smin??2??w?C1?C2??91?60?57.75??93?91??91.9
?2??160?5511QkKs??59.218?1?106mm2?83.735mm2 C91.9所选截面S?100mm2?Smin?83.735mm2，能满足热稳定性要求 6.1.2 35kv母线选择及校验 按导体的长期发热允许电流选择：
Imax?1.05SNUN3?1.05?1444035?3?250.11A
14440IIal?max?3?38.5?279.63A
k70?3470?25查矩形导体长期允许载流量表，每相选用单条25?5mm矩形铝导体，平放时允许电流Ial?332A，集肤系数为KS?1，环境温度为34度时的允许电流为：
Ial??KIal?332?热稳定校验：
70?34?296.95?279.63，满足长期发热条件要求。
70?25 32
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短路电流热效应：Qk?Qp?Qnp
QP?12?4.22972?10?4.27342?4.27342?18.23?kA??S 12??Qnp?TI2?0.05?4.22972?0.89?kA?2?S2
?SQk?Qp?Qnp?18.23?0.89?19.12?kA?短路前导体的工作温度为：
2Imax250.112?59.539 ?w?????al???2?34??70?34??2296.95Ial?由插值法得：
C?C2?Smin??2??w?C1?C2??91?60?59.539??93?91??91.184
?2??160?5511QkKs??19.12?1?106mm2?47.95mm2 C91.184所选截面S?125mm2?Smin?47.95mm2，能满足热稳定性要求 6.1.3 10kv母线选择及校验 按导体的长期发热允许电流选择：
Imax?1.05SNUN3?1.05?24053?1458A
10?324053IIal?max?3?10.5?1630A
k70?3470?25查矩形导体长期允许载流量表，每相选用单条125?8mm矩形铝导体，平放时允许电流Ial?1920A，集肤系数为KS?1.08，环境温度为34度时的允许电流为：
Ial??KIal?1920?热稳定校验：
70?34?1717?1630，满足长期发热条件要求。
70?25短路电流热效应：Qk?Qp?Qnp
QP?12?10.9262?10?10.94372?10.94372?119.73?kA??S 12?? 33
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Qnp?TI2?0.05?10.9262?5.97?kA?2?S
2?SQk?Qp?Qnp?119.73?5.97?125.7?kA?短路前导体的工作温度为：
2Imax16302?59.95 ?w?????al???2?34??70?34??19202Ial?由插值法得：
C?C2?Smin??2??w?C1?C2??91?60?59.95??93?91??91.02
?2??160?5511QkKs??125.7?1?106mm2?123.17mm2 C91.02所选截面S?1000mm2?Smin?123.17mm2，能满足热稳定性要求
6.2 断路器和隔离开关的选择及校验
高压断路器的选择，除满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑到要便于安装调试和运行维护，并且经过经济技术方面都比较厚才能确定。根据目前我国高压断路器的生产情况，电压等级在10Kv～220kV的电网一般选用少油断路器，而当少油断路器不能满足要求时，可以选用SF6断路器。 高压断路器选择的技术条件如下： 1、额定电压选择：
UN?UNs （6-6） 2、额定电流选择：
IN?Imax （6-7）
3、额定开断电流选择：
INbr?Ik （6-8）
4、额定关合电流选择：
iNcl?ish （6-9）
5、热稳定校验：
It2t?Qk （6-10）
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