裸导体的选择.ppt

《风电厂电气系统》《风电厂电气系统》第六章导体和电气设备的原理与选择第六节裸导体的选择裸导体的选择第1页，共30页，星期日，2025年，2月5日一、导体材料、类型与布置方式选择1．导体的材料铜：电阻率低，机械强度高，耐腐蚀性比铝强，但储量少，价格高。铝：电阻率比铜高，机械强度低，耐腐蚀性较铜差，但储量高，价格低。一般优先采用铝导体，在工作电流大，地方狭窄的场所和对铝有严重腐蚀的地方可采用铜导体。一、导体选型第2页，共30页，星期日，2025年，2月5日2．导体的选型常用硬导体的截面形状有矩形、槽形和管形。导体截面形状影响硬导体的散热、集肤效应系数和机械强度。1)矩形导体广泛用于35kV及以下，工作电流不超过4000A的屋内配电装置中，例如，主母线，连接导体和变压器及小容量发电机的引出线母线。当单条导体的载流量不能满足要求时，每相可采用2~4条并列使用；2)槽形导体适用于35kV及以下，工作电流为4000~8000A的配电装置中，例如，100MW发电机的引出线母线；3)管形导体适用于8000A以上的大电流母线，例如，容量为200MW及以上的发电机引出线。对110kV及以上屋内外配电装置，采用硬母线时，应选用管形导体（防止电晕）。一、导体选型第3页，共30页，星期日，2025年，2月5日(2)常用的软导线有钢心铝绞线、组合导线、空心导线、扩径导线和分裂导线。1)钢心铝绞线适用于35kV及以上的屋外软母线；2)组合导线用于中小容量发电机和变压器的引出线；3)空心导线、扩径导线和分裂导线直径大，可以减小线路电抗、减小电晕损耗和对通讯的干扰，用于超高压母线和输电线路。220kV输电线路常采用两分裂导线。一、导体选型第4页，共30页，星期日，2025年，2月5日一、导体选型220kV管形母线、支柱绝缘子第5页，共30页，星期日，2025年，2月5日3．导体的布置方式导体的布置方式常采用三相水平布置和三相垂直布置。对于矩形导体，图6-29a中导体竖放，散热条件好，载流量大，但机械强度较差；图6-29b中导体平放，机械强度较高，但散热条件较差；图6-29c为矩形导体三相垂直布置，它综合了图6-29a、b的优点。图6-29一、导体选型第6页，共30页，星期日，2025年，2月5日二、导体截面的选择1．按导体的长期发热允许电流选择汇流母线及长度在20m以下的导体等，一般应按长期发热允许电流选择其截面，即：Imax≤KIalImax——导体的最大持续工作电流，计算时一般需考虑过负荷和事故时转移过来的负荷。二、导体截面选择第7页，共30页，星期日，2025年，2月5日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。除汇流母线、厂用电动机的电缆等外，年最大负荷利用时数较大，长度在20m以上的导体，如发电机和变压器引出线，其截面一般按经济电流密度选择。经济截面用下式计算：Imax——正常运行方式下导体的最大持续工作电流，计算时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由图6-17查得。二、导体截面选择第8页，共30页，星期日，2025年，2月5日图6-17经济电流密度1—变电所所用、工矿和电缆线路的铝纸绝缘铅包、铝包、塑料护套及各种铠装电缆2—铝矩形、槽形及组合导线3—火电厂厂用的铝纸绝缘铅包、铝包、塑料护套及各种铠装电缆4—35~220kV线路的LGJ、LGJQ型钢心铝绞线图6-17二、导体截面选择第9页，共30页，星期日，2025年，2月5日1)按经济电流密度选择的导体截面应尽量接近计算的经济截面，当无合适规格的导体时，允许选用小于但接近经济截面的导体。2)按经济电流密度选择的导体截面还需要进行长期发热条件校验，此时计算Imax需考虑过负荷和事故时转移过来的负荷。3)由于汇流母线各段的工作电流大小不相同，且差别较大，故汇流母线不按经济电流密度选择截面。二、导体截面选择第10页，共30页，星期日，2025年，2月5日三、电晕电压校验1.导体的电晕放电会产生电能损耗、噪声、无线电干扰和金属腐蚀等不良影响。2.为了防止发生全面电晕，要求110kV及以上裸导体的电晕临界电压Ucr应大于其最高工作电压Umax，即：在海拔不超过1000m的地区：下列情况可不进行电晕电压校验。1)110kV采用了不小于LGJ-70型钢心铝绞线和外径不小于