支柱绝缘子和穿墙套管的额定电压kV.ppt

3.6 3.6 母线、绝缘子和绝缘套管母线、绝缘子和绝缘套管的选择的选择作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择1.1.1.1.选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式常用的导体材料有常用的导体材料有常用的导体材料有常用的导体材料有铜铜铜铜、铝（铝合金）、铝（铝合金）、铝（铝合金）、铝（铝合金）(1)(1)(1)(1)导体的材料导体的材料导体的材料导体的材料v铜铜铜铜：电阻率低，机械强度大，抗腐蚀性强；电阻率低，机械强度大，抗腐蚀性强；电阻率低，机械强度大，抗腐蚀性强；电阻率低，机械强度大，抗腐蚀性强；工业上有很多重要用途，储量不多，价值较贵；工业上有很多重要用途，储量不多，价值较贵；工业上有很多重要用途，储量不多，价值较贵；工业上有很多重要用途，储量不多，价值较贵；只用在持续工作电流大，且出线位置特别狭窄或对只用在持续工作电流大，且出线位置特别狭窄或对只用在持续工作电流大，且出线位置特别狭窄或对只用在持续工作电流大，且出线位置特别狭窄或对 铝有严重腐蚀而对铜腐蚀较轻的户外配电装置中。铝有严重腐蚀而对铜腐蚀较轻的户外配电装置中。铝有严重腐蚀而对铜腐蚀较轻的户外配电装置中。铝有严重腐蚀而对铜腐蚀较轻的户外配电装置中。v铝（铝合金）铝（铝合金）铝（铝合金）铝（铝合金）：电阻率为铜的电阻率为铜的电阻率为铜的电阻率为铜的1.71.71.71.72 2 2 2倍，密度只有铜的倍，密度只有铜的倍，密度只有铜的倍，密度只有铜的30303030；储量丰富，价值低；储量丰富，价值低；储量丰富，价值低；储量丰富，价值低；铝或铝合金材料的导体广泛应用在户外和户内配电铝或铝合金材料的导体广泛应用在户外和户内配电铝或铝合金材料的导体广泛应用在户外和户内配电铝或铝合金材料的导体广泛应用在户外和户内配电 装置中。装置中。装置中。装置中。作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择1.1.1.1.选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式常用的导体材料有铜、常用的导体材料有铜、常用的导体材料有铜、常用的导体材料有铜、铝（铝合金）铝（铝合金）铝（铝合金）铝（铝合金）(1)(1)(1)(1)导体的材料导体的材料导体的材料导体的材料作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择1.1.1.1.选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式工程上常用的硬导体截面有工程上常用的硬导体截面有工程上常用的硬导体截面有工程上常用的硬导体截面有矩形矩形矩形矩形、槽形和管形。、槽形和管形。、槽形和管形。、槽形和管形。(2)(2)(2)(2)导体的截面形状导体的截面形状导体的截面形状导体的截面形状v矩形矩形矩形矩形：散热条件好，便于固定和连接；但集肤效应严重；散热条件好，便于固定和连接；但集肤效应严重；散热条件好，便于固定和连接；但集肤效应严重；散热条件好，便于固定和连接；但集肤效应严重；单条矩形截面最大不超过单条矩形截面最大不超过单条矩形截面最大不超过单条矩形截面最大不超过1250mm1250mm1250mm1250mm2 2 2 2；当工作电流超过最大截面单条导体允许载流量时，当工作电流超过最大截面单条导体允许载流量时，当工作电流超过最大截面单条导体允许载流量时，当工作电流超过最大截面单条导体允许载流量时，每相可将每相可将每相可将每相可将2 2 2 24 4 4 4条矩形导体并列使用。条矩形导体并列使用。条矩形导体并列使用。条矩形导体并列使用。q适用于适用于适用于适用于35kV35kV35kV35kV及以下，工作电流在及以下，工作电流在及以下，工作电流在及以下，工作电流在4000A4000A4000A4000A及以下（及以下（及以下（及以下（50MW50MW50MW50MW及以下机组）的配电装置中。及以下机组）的配电装置中。及以下机组）的配电装置中。及以下机组）的配电装置中。作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择1.1.1.1.选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式工程上常用的硬导体截面有矩形、工程上常用的硬导体截面有矩形、工程上常用的硬导体截面有矩形、工程上常用的硬导体截面有矩形、槽形槽形槽形槽形和管形。和管形。和管形。和管形。(2)(2)(2)(2)导体的截面形状导体的截面形状导体的截面形状导体的截面形状v槽形槽形槽形槽形：机械强度大，载流量大；集肤效应系数小；机械强度大，载流量大；集肤效应系数小；机械强度大，载流量大；集肤效应系数小；机械强度大，载流量大；集肤效应系数小；q适用于工作电流适用于工作电流适用于工作电流适用于工作电流4000A4000A4000A4000A8000A8000A8000A8000A（50MW50MW50MW50MW100MW100MW100MW100MW机组）机组）机组）机组）的配电装置中。的配电装置中。的配电装置中。的配电装置中。作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择1.1.1.1.选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式工程上常用的硬导体截面有矩形、槽形和工程上常用的硬导体截面有矩形、槽形和工程上常用的硬导体截面有矩形、槽形和工程上常用的硬导体截面有矩形、槽形和管形管形管形管形。(2)(2)(2)(2)导体的截面形状导体的截面形状导体的截面形状导体的截面形状v管形管形管形管形：机械强度大；集肤效应系数小；机械强度大；集肤效应系数小；机械强度大；集肤效应系数小；机械强度大；集肤效应系数小；管内可以通水或通风来冷却；载流量大；管内可以通水或通风来冷却；载流量大；管内可以通水或通风来冷却；载流量大；管内可以通水或通风来冷却；载流量大；表面光滑，电晕放电电压高表面光滑，电晕放电电压高表面光滑，电晕放电电压高表面光滑，电晕放电电压高q可用作工作电流可用作工作电流可用作工作电流可用作工作电流8000A8000A8000A8000A及以上的大电流母线；及以上的大电流母线；及以上的大电流母线；及以上的大电流母线；q可用作可用作可用作可用作110kV110kV110kV110kV及以上的高压母线。及以上的高压母线。及以上的高压母线。及以上的高压母线。作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择1.1.1.1.选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式导体的布置方式影响到导体的散热和导体的布置方式影响到导体的散热和导体的布置方式影响到导体的散热和导体的布置方式影响到导体的散热和机械强度，应根据工作电流大小、短机械强度，应根据工作电流大小、短机械强度，应根据工作电流大小、短机械强度，应根据工作电流大小、短路电流水平和配电装置具体情况而定。路电流水平和配电装置具体情况而定。路电流水平和配电装置具体情况而定。路电流水平和配电装置具体情况而定。(3)(3)(3)(3)导体的布置方式导体的布置方式导体的布置方式导体的布置方式例如例如例如例如矩形导体矩形导体矩形导体矩形导体，有以下三种布置方式：，有以下三种布置方式：，有以下三种布置方式：，有以下三种布置方式：三相水平布置三相水平布置三相水平布置三相水平布置导体竖放导体竖放导体竖放导体竖放三相水平布置三相水平布置三相水平布置三相水平布置导体横放导体横放导体横放导体横放三相垂直布置三相垂直布置三相垂直布置三相垂直布置导体竖放导体竖放导体竖放导体竖放作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择1.1.1.1.选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式(3)(3)(3)(3)导体的布置方式导体的布置方式导体的布置方式导体的布置方式散热较好，散热较好，散热较好，散热较好，载流量大，载流量大，载流量大，载流量大，机械强度低机械强度低机械强度低机械强度低散热较差，散热较差，散热较差，散热较差，载流量小，载流量小，载流量小，载流量小，机械强度高机械强度高机械强度高机械强度高兼顾前两者兼顾前两者兼顾前两者兼顾前两者优点，但配优点，但配优点，但配优点，但配电装置高度电装置高度电装置高度电装置高度有所增加有所增加有所增加有所增加三相水平布置三相水平布置三相水平布置三相水平布置导体竖放导体竖放导体竖放导体竖放三相水平布置三相水平布置三相水平布置三相水平布置导体横放导体横放导体横放导体横放三相垂直布置三相垂直布置三相垂直布置三相垂直布置导体竖放导体竖放导体竖放导体竖放作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择1.1.1.1.选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式选择导体的材料、类型和敷设方式(4)(4)(4)(4)软导体软导体软导体软导体常用的软导线有钢芯铝绞线、组合导线、分裂导线和常用的软导线有钢芯铝绞线、组合导线、分裂导线和常用的软导线有钢芯铝绞线、组合导线、分裂导线和常用的软导线有钢芯铝绞线、组合导线、分裂导线和扩径导线等。扩径导线等。扩径导线等。扩径导线等。作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择2.2.2.2.选择导体的截面大小选择导体的截面大小选择导体的截面大小选择导体的截面大小q对于各等级电压配电装置中的主母线和引下线以及对于各等级电压配电装置中的主母线和引下线以及对于各等级电压配电装置中的主母线和引下线以及对于各等级电压配电装置中的主母线和引下线以及临时装设的母线，按长期发热允许电流（该回路最大临时装设的母线，按长期发热允许电流（该回路最大临时装设的母线，按长期发热允许电流（该回路最大临时装设的母线，按长期发热允许电流（该回路最大持续工作电流）来选择截面。持续工作电流）来选择截面。持续工作电流）来选择截面。持续工作电流）来选择截面。v导体的截面大小可按导体的截面大小可按导体的截面大小可按导体的截面大小可按长期发热允许电流长期发热允许电流长期发热允许电流长期发热允许电流或或或或经济电流经济电流经济电流经济电流密度密度密度密度来选择。来选择。来选择。来选择。q对于年负荷利用小时数大对于年负荷利用小时数大对于年负荷利用小时数大对于年负荷利用小时数大(T(T(T(Tmaxmaxmaxmax5000500050005000小时小时小时小时)，传输，传输，传输，传输容量大，较长容量大，较长容量大，较长容量大，较长(L20m)(L20m)(L20m)(L20m)的导体，应按经济电流密度来的导体，应按经济电流密度来的导体，应按经济电流密度来的导体，应按经济电流密度来选择截面。比如发电机、主变压器回路的母线。选择截面。比如发电机、主变压器回路的母线。选择截面。比如发电机、主变压器回路的母线。选择截面。比如发电机、主变压器回路的母线。式中：式中：式中：式中：I I I Igmaxgmaxgmaxgmax 导体所在回路的最大持续工作电流导体所在回路的最大持续工作电流导体所在回路的最大持续工作电流导体所在回路的最大持续工作电流 I I I Ialalalal 对应于导体的布置方式和环境温度为对应于导体的布置方式和环境温度为对应于导体的布置方式和环境温度为对应于导体的布置方式和环境温度为 25252525时，导体的允许电流（载流量）时，导体的允许电流（载流量）时，导体的允许电流（载流量）时，导体的允许电流（载流量）K K K K 温度修正系数温度修正系数温度修正系数温度修正系数作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择2.2.2.2.选择导体的截面大小选择导体的截面大小选择导体的截面大小选择导体的截面大小q母线截面应满足在正常运行中，通过母线的最大持续母线截面应满足在正常运行中，通过母线的最大持续母线截面应满足在正常运行中，通过母线的最大持续母线截面应满足在正常运行中，通过母线的最大持续工作电流不应超过该截面下长期发热允许电流。工作电流不应超过该截面下长期发热允许电流。工作电流不应超过该截面下长期发热允许电流。工作电流不应超过该截面下长期发热允许电流。(1)(1)(1)(1)按长期发热允许电流选择截面按长期发热允许电流选择截面按长期发热允许电流选择截面按长期发热允许电流选择截面即应即应即应即应满足：满足：满足：满足：I I I Igmaxgmaxgmaxgmax K K K K I I I Ialalalalq当当当当负荷电流通过载流导体时，将产生电能损耗。电能负荷电流通过载流导体时，将产生电能损耗。电能负荷电流通过载流导体时，将产生电能损耗。电能负荷电流通过载流导体时，将产生电能损耗。电能损耗的大小与负荷电流的大小、母线截面损耗的大小与负荷电流的大小、母线截面损耗的大小与负荷电流的大小、母线截面损耗的大小与负荷电流的大小、母线截面(或母线电阻或母线电阻或母线电阻或母线电阻)有关。有关。有关。有关。q载流导体的运行费主要由电能损耗费和设备修理及折载流导体的运行费主要由电能损耗费和设备修理及折载流导体的运行费主要由电能损耗费和设备修理及折载流导体的运行费主要由电能损耗费和设备修理及折旧费组成。旧费组成。旧费组成。旧费组成。q导体截面越大，电能损耗费越小，而相应的修理费、导体截面越大，电能损耗费越小，而相应的修理费、导体截面越大，电能损耗费越小，而相应的修理费、导体截面越大，电能损耗费越小，而相应的修理费、折旧费则要增加。当导体具有某一大小的截面时，年计折旧费则要增加。当导体具有某一大小的截面时，年计折旧费则要增加。当导体具有某一大小的截面时，年计折旧费则要增加。当导体具有某一大小的截面时，年计算运行费用最低。与此对应的截面称之为算运行费用最低。与此对应的截面称之为算运行费用最低。与此对应的截面称之为算运行费用最低。与此对应的截面称之为经济截面经济截面经济截面经济截面。所。所。所。所对应的电流密度，称为对应的电流密度，称为对应的电流密度，称为对应的电流密度，称为经济电流密度。经济电流密度。经济电流密度。经济电流密度。作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择2.2.2.2.选择导体的截面大小选择导体的截面大小选择导体的截面大小选择导体的截面大小(2)(2)(2)(2)按经济电流密度选择截面按经济电流密度选择截面按经济电流密度选择截面按经济电流密度选择截面q各种铝导体的各种铝导体的各种铝导体的各种铝导体的经济电流密度经济电流密度经济电流密度经济电流密度可查课本可查课本可查课本可查课本p64p64p64p64图图图图3 3 3 311111111。作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择2.2.2.2.选择导体的截面大小选择导体的截面大小选择导体的截面大小选择导体的截面大小(2)(2)(2)(2)按经济电流密度选择截面按经济电流密度选择截面按经济电流密度选择截面按经济电流密度选择截面作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择2.2.2.2.选择导体的截面大小选择导体的截面大小选择导体的截面大小选择导体的截面大小(2)(2)(2)(2)按经济电流密度选择截面按经济电流密度选择截面按经济电流密度选择截面按经济电流密度选择截面首先，根据导体类型和首先，根据导体类型和首先，根据导体类型和首先，根据导体类型和T T T Tmaxmaxmaxmax查到查到查到查到经济电流密度经济电流密度经济电流密度经济电流密度J J J J然后用下式决定导体的经济截面：然后用下式决定导体的经济截面：然后用下式决定导体的经济截面：然后用下式决定导体的经济截面：式中：式中：式中：式中：I I I Ig g g g 正常工作时母线回路的最大长期工作电流正常工作时母线回路的最大长期工作电流正常工作时母线回路的最大长期工作电流正常工作时母线回路的最大长期工作电流 J J J J 经济电流密度经济电流密度经济电流密度经济电流密度注意：注意：注意：注意：按经济电流密度选择的母线截面，仍须满足按经济电流密度选择的母线截面，仍须满足按经济电流密度选择的母线截面，仍须满足按经济电流密度选择的母线截面，仍须满足该回路最大持续工作电流的要求。该回路最大持续工作电流的要求。该回路最大持续工作电流的要求。该回路最大持续工作电流的要求。作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择3.3.3.3.校验电晕电压校验电晕电压校验电晕电压校验电晕电压q对于对于对于对于110kV110kV110kV110kV及以上裸导体，可按晴天不发生全面电晕及以上裸导体，可按晴天不发生全面电晕及以上裸导体，可按晴天不发生全面电晕及以上裸导体，可按晴天不发生全面电晕条件校验，即裸导体产生电晕的临界电压条件校验，即裸导体产生电晕的临界电压条件校验，即裸导体产生电晕的临界电压条件校验，即裸导体产生电晕的临界电压U U U Ucrcrcrcr应大于最应大于最应大于最应大于最高工作电压高工作电压高工作电压高工作电压U U U Umaxmaxmaxmax，即：即：即：即：U U U Ucrcrcrcr U U U Umaxmaxmaxmax 。v电晕放电将引起电晕损耗、无线电干扰、噪声和金属电晕放电将引起电晕损耗、无线电干扰、噪声和金属电晕放电将引起电晕损耗、无线电干扰、噪声和金属电晕放电将引起电晕损耗、无线电干扰、噪声和金属腐蚀等许多不利影响。腐蚀等许多不利影响。腐蚀等许多不利影响。腐蚀等许多不利影响。q当所选软导线和管形导体外径大于、等于下列数值当所选软导线和管形导体外径大于、等于下列数值当所选软导线和管形导体外径大于、等于下列数值当所选软导线和管形导体外径大于、等于下列数值时，可不进行电晕校验：时，可不进行电晕校验：时，可不进行电晕校验：时，可不进行电晕校验：110kV110kV110kV110kV：LGJ-50LGJ-50LGJ-50LGJ-50220kV220kV220kV220kV：LGJ-240LGJ-240LGJ-240LGJ-240作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择4.4.4.4.校验热稳定校验热稳定校验热稳定校验热稳定v按按按按正常情况所选择的母线截面，必须校验它们在短路正常情况所选择的母线截面，必须校验它们在短路正常情况所选择的母线截面，必须校验它们在短路正常情况所选择的母线截面，必须校验它们在短路时的热稳定。时的热稳定。时的热稳定。时的热稳定。v当导体在短路时所达到的最高当导体在短路时所达到的最高当导体在短路时所达到的最高当导体在短路时所达到的最高温度温度温度温度k k k k 没有超过所规没有超过所规没有超过所规没有超过所规定的定的定的定的导体短时发热允许温度导体短时发热允许温度导体短时发热允许温度导体短时发热允许温度，则称该导体在短路时是热，则称该导体在短路时是热，则称该导体在短路时是热，则称该导体在短路时是热稳定的。稳定的。稳定的。稳定的。计算导体在短路时所达到的计算导体在短路时所达到的计算导体在短路时所达到的计算导体在短路时所达到的最高最高最高最高温度温度温度温度k k k k 的的的的公式是：公式是：公式是：公式是：满足热稳定的满足热稳定的满足热稳定的满足热稳定的最小截面最小截面最小截面最小截面作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择4.4.4.4.校验热稳定校验热稳定校验热稳定校验热稳定q查课本查课本查课本查课本p55p55p55p55表表表表3 3 3 32 2 2 2v热稳定系数热稳定系数热稳定系数热稳定系数C C C C工作工作工作工作温度温度温度温度4040404045454545505050505555555560606060656565657070707075757575808080808585858590909090硬铝硬铝硬铝硬铝及及及及铝锰铝锰铝锰铝锰合金合金合金合金9999999997979797959595959393939391919191898989898787878785858585838383838282828281818181硬铜硬铜硬铜硬铜 186186186186 183183183183181181181181179179179179176176176176174174174174171171171171169169169169166166166166164164164164161161161161作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择5.5.5.5.校验动稳定校验动稳定校验动稳定校验动稳定v各种形状的硬导体通常都安装在支柱绝缘子上。各种形状的硬导体通常都安装在支柱绝缘子上。各种形状的硬导体通常都安装在支柱绝缘子上。各种形状的硬导体通常都安装在支柱绝缘子上。v短路冲击电流通过母线时，将产生电动力使母线弯曲。短路冲击电流通过母线时，将产生电动力使母线弯曲。短路冲击电流通过母线时，将产生电动力使母线弯曲。短路冲击电流通过母线时，将产生电动力使母线弯曲。所以，校验固定在绝缘子上的母线，应以母线受电动力所以，校验固定在绝缘子上的母线，应以母线受电动力所以，校验固定在绝缘子上的母线，应以母线受电动力所以，校验固定在绝缘子上的母线，应以母线受电动力而弯曲的情况而弯曲的情况而弯曲的情况而弯曲的情况进行应力计算进行应力计算进行应力计算进行应力计算。v如果，计算应力未超过该材料导体允许应力，则是动如果，计算应力未超过该材料导体允许应力，则是动如果，计算应力未超过该材料导体允许应力，则是动如果，计算应力未超过该材料导体允许应力，则是动稳定的。否则，就应该调整绝缘子的跨距或同相多条导稳定的。否则，就应该调整绝缘子的跨距或同相多条导稳定的。否则，就应该调整绝缘子的跨距或同相多条导稳定的。否则，就应该调整绝缘子的跨距或同相多条导体间衬垫的距离，使之满足动稳定。体间衬垫的距离，使之满足动稳定。体间衬垫的距离，使之满足动稳定。体间衬垫的距离，使之满足动稳定。导体材料导体材料导体材料导体材料最大允许应力最大允许应力最大允许应力最大允许应力alalalal硬铝硬铝硬铝硬铝70107010701070106 6 6 6 Pa Pa Pa Pa硬铜硬铜硬铜硬铜140101401014010140106 6 6 6 Pa Pa Pa Pa作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择5.5.5.5.校验动稳定校验动稳定校验动稳定校验动稳定(1)(1)(1)(1)单条矩形导体的应力计算单条矩形导体的应力计算单条矩形导体的应力计算单条矩形导体的应力计算v一般假定母线为一多跨距的梁，自由放置在绝缘子上，一般假定母线为一多跨距的梁，自由放置在绝缘子上，一般假定母线为一多跨距的梁，自由放置在绝缘子上，一般假定母线为一多跨距的梁，自由放置在绝缘子上，承受均匀分布负荷的作用。承受均匀分布负荷的作用。承受均匀分布负荷的作用。承受均匀分布负荷的作用。在在在在母线母线母线母线相间电动力相间电动力相间电动力相间电动力作用下，母线所受的作用下，母线所受的作用下，母线所受的作用下，母线所受的最大弯矩最大弯矩最大弯矩最大弯矩MM为为为为式中：式中：式中：式中：f f f f 单位长度导体上所受相间电动力单位长度导体上所受相间电动力单位长度导体上所受相间电动力单位长度导体上所受相间电动力 L L L L 绝缘子跨距绝缘子跨距绝缘子跨距绝缘子跨距作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择5.5.5.5.校验动稳定校验动稳定校验动稳定校验动稳定(1)(1)(1)(1)单条矩形导体的应力计算单条矩形导体的应力计算单条矩形导体的应力计算单条矩形导体的应力计算则导体则导体则导体则导体最大相间计算应力最大相间计算应力最大相间计算应力最大相间计算应力 为为为为WW单条矩形导体单条矩形导体单条矩形导体单条矩形导体对垂直于对垂直于对垂直于对垂直于相间作用力相间作用力相间作用力相间作用力方向轴的方向轴的方向轴的方向轴的 截面系数截面系数截面系数截面系数(也叫也叫也叫也叫相间抗弯矩相间抗弯矩相间抗弯矩相间抗弯矩)作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择5.5.5.5.校验动稳定校验动稳定校验动稳定校验动稳定矩形导体的截面系数（抗弯矩）矩形导体的截面系数（抗弯矩）矩形导体的截面系数（抗弯矩）矩形导体的截面系数（抗弯矩）3.3b3.3b3.3b3.3b2 2 2 2h h h hbhbhbhbh2 2 2 2/2/2/2/21.44b1.44b1.44b1.44b2 2 2 2h h h hbhbhbhbh2 2 2 2/3/3/3/3b b b b2 2 2 2h/6h/6h/6h/6bhbhbhbh2 2 2 2/6/6/6/6截面系数截面系数截面系数截面系数W W W W导体布置方式导体布置方式导体布置方式导体布置方式v相间相间相间相间W W W W见该表：见该表：见该表：见该表：作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择5.5.5.5.校验动稳定校验动稳定校验动稳定校验动稳定v要想导体是动稳定的，则导体最大计算相间应力要想导体是动稳定的，则导体最大计算相间应力要想导体是动稳定的，则导体最大计算相间应力要想导体是动稳定的，则导体最大计算相间应力 不不不不应超过导体材料允许应力应超过导体材料允许应力应超过导体材料允许应力应超过导体材料允许应力 alalalal ，即，即，即，即工程设计时，常根据材料最大允许应力工程设计时，常根据材料最大允许应力工程设计时，常根据材料最大允许应力工程设计时，常根据材料最大允许应力alalalal来确定一个来确定一个来确定一个来确定一个绝缘子最大允许跨距绝缘子最大允许跨距绝缘子最大允许跨距绝缘子最大允许跨距L L L Lmaxmaxmaxmax。由上式得由上式得由上式得由上式得只要实际选定的绝缘子跨距小于或等于只要实际选定的绝缘子跨距小于或等于只要实际选定的绝缘子跨距小于或等于只要实际选定的绝缘子跨距小于或等于L L L Lmaxmaxmaxmax，即：即：即：即：LLLLLLLLmaxmaxmaxmax，理论上即可满足导体的动稳定。理论上即可满足导体的动稳定。理论上即可满足导体的动稳定。理论上即可满足导体的动稳定。作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择5.5.5.5.校验动稳定校验动稳定校验动稳定校验动稳定(2)(2)(2)(2)多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算v当同相导体由多条矩形导体组成时，母线中最大机械当同相导体由多条矩形导体组成时，母线中最大机械当同相导体由多条矩形导体组成时，母线中最大机械当同相导体由多条矩形导体组成时，母线中最大机械应力应由相间应力应力应由相间应力应力应由相间应力应力应由相间应力 和同相条间应力和同相条间应力和同相条间应力和同相条间应力 s s s s 叠加而成。叠加而成。叠加而成。叠加而成。A.A.A.A.计算相间应力计算相间应力计算相间应力计算相间应力 W W W W 多条组合矩形导体多条组合矩形导体多条组合矩形导体多条组合矩形导体对垂直于对垂直于对垂直于对垂直于相间作用力相间作用力相间作用力相间作用力方向轴方向轴方向轴方向轴 的的的的截面系数截面系数截面系数截面系数 (也叫也叫也叫也叫相间抗弯矩相间抗弯矩相间抗弯矩相间抗弯矩)。即：即：即：即：作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择5.5.5.5.校验动稳定校验动稳定校验动稳定校验动稳定(2)(2)(2)(2)多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算B.B.B.B.计算条间应力计算条间应力计算条间应力计算条间应力 s s s s由于母线条间的距离很近，由于母线条间的距离很近，由于母线条间的距离很近，由于母线条间的距离很近，s s s s通常很大。为了减小通常很大。为了减小通常很大。为了减小通常很大。为了减小 s s s s，在同相各条母线间每隔在同相各条母线间每隔在同相各条母线间每隔在同相各条母线间每隔3030303050cm50cm50cm50cm敷设一个敷设一个敷设一个敷设一个衬垫衬垫衬垫衬垫，如图：，如图：，如图：，如图：衬垫衬垫衬垫衬垫的数量决的数量决的数量决的数量决定于母线机械定于母线机械定于母线机械定于母线机械应力的计算。应力的计算。应力的计算。应力的计算。q衬垫数量不宜过多，因为多设将使母线散热不良，衬垫数量不宜过多，因为多设将使母线散热不良，衬垫数量不宜过多，因为多设将使母线散热不良，衬垫数量不宜过多，因为多设将使母线散热不良，多消耗金属材料和使安装复杂。多消耗金属材料和使安装复杂。多消耗金属材料和使安装复杂。多消耗金属材料和使安装复杂。L L L LL L L LL L L Lb b b b衬垫衬垫衬垫衬垫L L L Lb b b b绝缘子绝缘子绝缘子绝缘子b b b b2b2b2b2b作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择5.5.5.5.校验动稳定校验动稳定校验动稳定校验动稳定(2)(2)(2)(2)多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算B.B.B.B.计算条间应力计算条间应力计算条间应力计算条间应力 s s s sv由于在由于在由于在由于在同相各条母线中，边条所受电动力最大，故应同相各条母线中，边条所受电动力最大，故应同相各条母线中，边条所受电动力最大，故应同相各条母线中，边条所受电动力最大，故应对它进行应力计算。对它进行应力计算。对它进行应力计算。对它进行应力计算。在在在在母线母线母线母线条间电动力条间电动力条间电动力条间电动力作用下，边条所受的作用下，边条所受的作用下，边条所受的作用下，边条所受的最大弯矩最大弯矩最大弯矩最大弯矩MMs s为为为为则则则则边条边条边条边条导体导体导体导体最大条间计算应力最大条间计算应力最大条间计算应力最大条间计算应力 s s为为为为作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择5.5.5.5.校验动稳定校验动稳定校验动稳定校验动稳定(2)(2)(2)(2)多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算W W W Ws s s s 多条组合矩形导体多条组合矩形导体多条组合矩形导体多条组合矩形导体对垂直于对垂直于对垂直于对垂直于条间作用力条间作用力条间作用力条间作用力方向轴方向轴方向轴方向轴 的的的的截面系数截面系数截面系数截面系数 (也叫也叫也叫也叫条间抗弯矩条间抗弯矩条间抗弯矩条间抗弯矩)。v条间条间条间条间W W W Ws s s s 由于条间电动力总是垂直于导体的长边，所以由于条间电动力总是垂直于导体的长边，所以由于条间电动力总是垂直于导体的长边，所以由于条间电动力总是垂直于导体的长边，所以 W W W Ws s s sb b b b2 2 2 2h/6h/6h/6h/6作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择5.5.5.5.校验动稳定校验动稳定校验动稳定校验动稳定(2)(2)(2)(2)多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算v计算条间电动力计算条间电动力计算条间电动力计算条间电动力f f f fs s s s时，由于条间距离很近，所以应注时，由于条间距离很近，所以应注时，由于条间距离很近，所以应注时，由于条间距离很近，所以应注意意意意同相各条导体的形状系数和电流分配比例同相各条导体的形状系数和电流分配比例同相各条导体的形状系数和电流分配比例同相各条导体的形状系数和电流分配比例。当当当当同相由两条导体组成时，可认为相电流在两条中同相由两条导体组成时，可认为相电流在两条中同相由两条导体组成时，可认为相电流在两条中同相由两条导体组成时，可认为相电流在两条中平均分配。两条条间中心距离为平均分配。两条条间中心距离为平均分配。两条条间中心距离为平均分配。两条条间中心距离为2b2b，因此因此因此因此K K K K12121212 条条条条1 1 1 1、2 2 2 2间的形状系数间的形状系数间的形状系数间的形状系数 (查课本查课本查课本查课本p57p57p57p57图图图图3 3 3 34)4)4)4)b b b b 单条矩形导体的厚度单条矩形导体的厚度单条矩形导体的厚度单条矩形导体的厚度作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择5.5.5.5.校验动稳定校验动稳定校验动稳定校验动稳定(2)(2)(2)(2)多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算当当当当同相由三条导体组成时，可认为中间条通过同相由三条导体组成时，可认为中间条通过同相由三条导体组成时，可认为中间条通过同相由三条导体组成时，可认为中间条通过2020相电流，两个边条各通过相电流，两个边条各通过相电流，两个边条各通过相电流，两个边条各通过4040相电流。每两条条间相电流。每两条条间相电流。每两条条间相电流。每两条条间中心距离为中心距离为中心距离为中心距离为2b2b，则则则则K K K K12121212 、K K K K13131313 条条条条1 1 1 1、2 2 2 2间、条间、条间、条间、条1 1 1 1、3 3 3 3间的形状系数间的形状系数间的形状系数间的形状系数 作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择5.5.5.5.校验动稳定校验动稳定校验动稳定校验动稳定(2)(2)(2)(2)多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算v只要最大计算应力满足只要最大计算应力满足只要最大计算应力满足只要最大计算应力满足q工程上为了简化计算，通常根据条间允许应力工程上为了简化计算，通常根据条间允许应力工程上为了简化计算，通常根据条间允许应力工程上为了简化计算，通常根据条间允许应力 salsalsalsal来来来来决定决定决定决定最大允许衬垫跨距最大允许衬垫跨距最大允许衬垫跨距最大允许衬垫跨距L L L Lsmaxsmaxsmaxsmax。则则则则多条组合矩形导体多条组合矩形导体多条组合矩形导体多条组合矩形导体动稳定校验通过。动稳定校验通过。动稳定校验通过。动稳定校验通过。由由由由得得得得作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择5.5.5.5.校验动稳定校验动稳定校验动稳定校验动稳定(2)(2)(2)(2)多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算多条矩形导体的应力计算只要实际所取的只要实际所取的只要实际所取的只要实际所取的L L L Ls s s sL L L Lsmaxsmaxsmaxsmax，则母线满足动稳定要求。则母线满足动稳定要求。则母线满足动稳定要求。则母线满足动稳定要求。v同时，实际所取的母线衬垫间距离同时，实际所取的母线衬垫间距离同时，实际所取的母线衬垫间距离同时，实际所取的母线衬垫间距离L L L Ls s s s，还必须小于，还必须小于，还必须小于，还必须小于衬垫间临界跨距衬垫间临界跨距衬垫间临界跨距衬垫间临界跨距L L L Lcrcrcrcr（即当均匀荷载作用于其上时，母即当均匀荷载作用于其上时，母即当均匀荷载作用于其上时，母即当均匀荷载作用于其上时，母线条开始相碰时的跨距）。线条开始相碰时的跨距）。线条开始相碰时的跨距）。线条开始相碰时的跨距）。系数系数系数系数 (见课本见课本见课本见课本p66)p66)p66)p66)作者：李长松 版权所有一、母线的选择一、母线的选择6.6.6.6.校验共振校验共振校验共振校验共振v对于重要回路（如发电机、变压器及汇流母线等）的对于重要回路（如发电机、变压器及汇流母线等）的对于重要回路（如发电机、变压器及汇流母线等）的对于重要回路（如发电机、变压器及汇流母线等）的导体应进行共振校验。导体应进行共振校验。导体应进行共振校验。导体应进行共振校验。将导体看成多跨的连续梁，其一阶固有振动频率为