内容发布更新时间 : 2024/11/9 10:28:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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（1）按导体长期发热允许载流量选择截面； （2）热稳定性的效验； （3）动稳定性的效验； （4）导体共振的效验。

按设计要求选择了30×4mm2 的配置。

首先，按母线的额定电流及长期工作制备下的电流密度决定母线面积，再按铜母线标准选择厚度及宽度，并检验母线在长期工作制下的稳定温升，及通过短路电流时的动热稳定性。

三．截面积（Sa）

Sa=IN/Ja [mm2] （2.1） 式中 IN：母线额定电流（A）

Ja：母线电流密度（A/ mm2）取铜母线Ja=3 A/ mm2 Sa=200/3=66.67 mm

按铜母线标准选择厚度（h）及宽度(b) 取 h=4 mm b=30 mm Sa =120 mm2

四．工作制下的稳定温升(Tw )

Tw=IN2R/KTSb (2.2) 式中 R: 母线电阻

式中 Sb =母线散热面积 Sb =2（h+ b）L=68mm2 将JYN2－10母线有关数据代入上式中

Tw = IN2 R /KTSb＝36.88Ｋ (2.3)

按GB736－74交流高压电器在长期工作制的最大允许发热温度铜母线在环境温度为40度的空气中允许温升为70K，此母线温升合格． 五．检验母线的热稳定性

通过短路电流时，母线的温度（θk ）可按下式计算 式中 α0 ：温度为0度时母线材料的电阻温度系数 θ0 ：发生短路前母线的温度

ρ0 ：温度为0度时，母线材料的电阻温度系数 tk ：短路电流持续时间 jk ：短路电流密度 c ：母线材料的比热 r ：母线材料的密度

JYN2-10母线的4S热稳定电流为10kA α0=1/235θ0=36.88+40=76.88 ρ0=1.65×10-8

tk=4sjk=10×103/250×10-6=4×107A/mm2 r=8.9×103Kg/m3 将以上数据代入上式中 θk=103.50C

按国标1984－80的规定铜母线短路时通过短路电流时，极限允许温度为300度，故此母线的热稳定性合格。

六．检验母线的电动稳定性

首先计算母线通过动稳定电流时，所受电动力，再按此电动力大小及分布情况，计算母线的内应力，应不大于母线材料的许用应力，最后，计算母线的固有振荡频率应小于工频交流电流频率的两倍，以

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免发生机械共振现象，满足以上要求，则母线的电动稳定性合格。 动稳定电流为25kA（峰值） 三相母线平行排列，母线间距离

S＝250mm，母线长度 L＝1000mm 计算回路系数Ｋc

Ｋc=2L/s×[(1+(s/l)2)0.5-s/l)] (2.4) =2000/250[(1+(250/1000) 2)0.5-250/1000] =6.24

确定截面积系数λ

a=250mm b=30mm h=4mm b/h=7.5

(a-b)/(b+h)=(250-30)/(30+4)=6.47 (2.5) 查电器学第１3页图1－12得λ＝１

计算中间Ｂ相导体所受最大电动力ＦＢＭ

ＦＢＭ＝0.866KCλI2cj×10-7 (2.6) =0.866×6.24×1×(25×103) 2×10-7 =337.74N

计算Ｂ相导体所受内应力

Ｂ相导体两端固定，所受电动力为分布载荷，虽是不均匀分布载荷，但对导体中点是对称的，其弯矩最大点，仍为导体中点，故可按均匀分布载荷计算导体所受到电动力作用时的最大弯矩 Mmax=0.125ql2 q= FBM/l

当FBM=337.74N l=1m 时 q=337.74N/m Mmax=0.125×337.74×12=42.22N.m 弯曲应力 σ= Mmax/W W: 母线抗弯截模量

母线的排布是在一个平面内平行排列，电动力与宽边b平行，W可按下式计算： W=b2h/6=302×10-6×4×10-3/6=0.6×10-6m3 (2.7) σ=42.22/0.6×10-6=70.37×106Pa<铜母线的屈服强度

铜母线屈服强度为σS=195×106 Pa，一般机械的屈服安全系数ns=1.2～2，若取ns=2则铜母线的许用应力[σ]计算如下：

[σ]= σS/ns=195×106/2=97.5×106 Pa (2.8) σmax<[σ]

铜母线在最大电动力作用下，其内应力小于许应力，故机械强度合格。

七.计算母线的固有振荡频率（f）

交流电动力的交变频率为电流的2倍。如果电动力的频率与导体系统的固有振荡频率相等，导体就会发生共振现象，这将对导体系统产生很大的破坏力。因此，最好使承受交流电动力的导体系统固有振荡频率低与电动力的频率，以免与高次谐波电动力发生共振。 对于单跨距母线其固有振荡频率可按下式计算

f=35/L2×(E JP/ M0) 0.5 (2.9) 式中 L：支持绝缘子跨距（m）

E: 导体的弹性模数，对于铜导体E=1.13×1011Pa JP: 垂直于弯曲方向轴的慣性矩(m4) M0: 导体单位长度质量(kg/m)

已知M0=30×4×10-6×8.9×103=1.068 kg/m

L=1 m JP=b3h/12=303×4×10-12 /12=0.9×10-8 m4 f=35/L2×(1.13×1011×0.9×10-8/1.068) 0.5

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=1080HZ

母线其固有振荡频率大于电动力的频率（100HZ），故不会引起机械共振。

2.3计量柜

计量柜是用于计量电能的消耗量，每种型号都是有电能计量专用柜。它装有三个仪表：有功电度表、无功电度表和一个电压表，并有一个电力定量器（DSK）。

2.3.1电能计量柜的基本要求参数

(1) 额定电压：整体式电能计量柜和计量互感器柜，以其主电路的额定电压表示，有：0.38kv ,6kv , 10kv, 35kv。

(2) 额定频率为50Hz。

(3) 额定电流：整体式电能计量柜和计量互感柜，以其主电路的额定电流标示，有：630A,800A,1000A三挡；

计量仪表柜，以互感器的额定二次电流标示，1A或5A.

(4）准确等级：计量柜内计量仪表的准确级表示，有0.5级、1.0级两级。 (5）综合误差：根据电能计量装置类别确定，有±0.70级、±1.20级两级。

2.3.2 电能计量柜的基本技术要求

（1）整体式电能计量柜，可由单个柜或几个柜并列组合而成。其外形及结构与相邻的高、低压开关成套设备协调配合。

（2）分体式电能计量柜，由单个柜或几个柜组合而成。当与高、低压开关成套柜并列安装时，其外形及结构应相邻的高、低压开关成套设备协调配合。分离安装的计量仪表柜，宜采用定型的柜作外壳。

（3）电能计量柜的防护等级不应低于GB4208规定的IP20级。

（4）电能计量柜应落地固定安装，电能计量箱可以采用挂墙式安装。 （5）计量电能互感器电路

1）电能表及其他设备。应分别接于各自的专用二次绕组。

2）二次负载不应超过额定输出。且不应低于额定输出的25%。 3）计量电路，应先经实验合格后再接入电能表。 （6）计量电压互感器电路：

1）电能表及其他设备。应分别接于各自的专用二次绕组。

2）二次负载不应超过额定输出。且不应低于额定输出的25%。

3）整体式电能计量柜计量互感器的二次侧不应装设熔断器（自动开关）和串接隔离开关的辅助触头；计量互感器柜的出线侧可以装设快速熔断器（自动开关），但不应串接隔离开关的辅助触头。 4）计量电路，应先经实验盒后再接至电能表。 5）计量电路不应作为辅助单元的供电电源。 6）计量电路中应装设失压计时器。

（7）二次导线不应有中间接头。多股导线的端头应搪锡。 （8）整体式电能计量柜应装设防止误操作的安全联锁装置。

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（9）电气接地应符合安全技术规定。

（10）信号灯和按钮的颜色应采用：合闸为红色，分闸为绿色。 （11）计量电压互感器的隔离开关操动机构上应装设机械型子挂锁。 （12）电能计量柜的门上应装设机械型子弹门锁和备有可铅封的设施。 （13）仪表观察窗应采用无色透明的玻璃，面积应满足抄表和监视的要求。 （14）电能计量柜内应设置观察和检修用的照明灯具。 （15）电能表应固定安装在电能夹具上。

（16）可移动部件与固定部分间的连接导线中间不应有接头；经常需要拆卸部件的连接导线，其长度有适当裕度。

（17）电能表安装高度及间距： 1）电能表距地面不应低于600mm。

2）电能表与电能表之间的水平间距不应小于80 mm.。 3）电能表与试验盒之间和垂直间距不应小于40mm。

（18）壳体和机械组件应具 足够的机械强度，在储运、安装、操作、检修时不应发生有害的变形。 （19）柜中各单元之间宜以隔板或以箱（盒）式组件区分和隔离。 （20）柜式结构的电能计量柜顶部应设置吊装用挂环。

（21）电气设备及部件应选用符合其产品标准要求优质产品。 （22）电能计量柜应做出厂检验和型式检验。

2.3.3 一次接线

35kV系统属于小电流接地系统（系统中性点不接地或经消弧线圈接地）因而使用三相两元件电度表。计量柜的一次接线如下图2.2所示

图2.2 计量柜一次接线图

2.3.4 一次电器元件的选择

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