导体与电缆选择

网络授课课后视频及时答疑专有题库发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群3038428572016年张工培训注册发电输电工程真题班主讲：广东罗工导体与电缆选择发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857内容提要CONTENTS导体与电缆选择计算内容电缆的选择计算分析010203导体的选择计算分析发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857导体和电缆的选择裸导体电缆形式材质、形状电缆导体材质、芯数技术条件电流电流经济电流密度经济电流密度热稳定热稳定允许电压降电缆线路压降动稳定或机械强度绝缘水平绝缘类型及外护层绝缘额定电压/系统频率三种情况：100,133,173%电晕针对110kV以上导体系统接地方式决定绝缘水平和额定电压/护层接地方式单点直接、交叉互联接地/敷设方式及路径按50217中第5章IgIxuIgKIxujIgSj/jISj/maxCQdS/CQdS/)sincos(173%xrLIUUgxxxxuσσσσσn3(cossin)/(1000)uIRLXLU发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857裸导体电缆热稳定验算裸导体短路热效应的计算时间，宜采用主动保护动作时间加相应的断路器全分闸时间。如主保护有死区时，则采用能对该死区起作用的后备保护动作时间，并采用相应处的短路电流值具体见DL/T5222中的附录F时间宜采用保护动作时间与断路器开断时间之和，对电动机等直馈线取，保护动作时间取主保护动作时间，其他情况，宜取后备保护动作时间。具体见缆规50217附录E环境条件校验环境温度根据条件进行载流量修正，得Ixu允许载流量，详见DL/T-5222中附录D环境温度（敷设条件）详见缆规50217附录D日照日照海拔高度海拔高度风速机械强度/污秽外绝缘/发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857例2011-P：某电网规划建设一座220kV变电所，安装2台主变，三侧电压为220/110/10kV。220kV、110kV为双母线接线，10kV为单母线分段接线。220kV出线4回，10kV电缆出线16回，每回长2km。110kV出线无电源。电气主接线如下图所示，请回答下列问题。1、如该变电所220kV屋外配电装置采用120/110【铝镁系（LDRE）】管型母线，远景220kV母线最大穿越功率为900MVA，在计及日照（环境温度35℃，海拔高1000m以下）条件下，请计算220kV管母长期运行载流量最接近下列哪项数值？是否满足要求？请说明理由。（A）2317A，不满足要求（B）2503A，满足要求（C）2663A，满足要求（D）2831A，满足要求答案：（A）发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857解析过程：1)由于220kV母线最大穿越功率为900MVA，根据电一手册表6-3：2)依据《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005附录D表D.2；查表D.2铝镁系（LDRE）的载流量为2663A3)查DL/T5222-2005表D.11得：综合校正系数取0.87。所以因此，不满足要求点评：注意的是导体和电器的海拔和环境温度修正定位的规范不同：（1）裸导体（架空绞线、母线）载流量海拔和环境温度修正定位到《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005附录D表D.11；（2）电器的海拔和环境温度修正定位到《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005第5.0.3条。AUSIeecy236222039003AAIg2362231787.02663发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857例2、220kV线路采用架空钢芯铝绞线，（导线最高允许温度为70℃，环境温度为25℃）导线参数如下表。若单回线路最大输送容量为550MW（功率因数为0.95），请计算并合理选择导线为下列哪一种？导线截面（mm2）长期运行电流（A）4008452x300710x22x400845x22x6301090x2（A）2X300mm2（B）2X400mm2（C）400mm2（D）2X630mm2发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857答案：（B）解析过程：依据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P232表6-3；《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005附录D表D.11。1）由于线路最大输送容量为550MW，功率因数为0.95，则根据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）P232表6-3：2）查《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005表D.1可得：综合校正系数为1由题干中表可知：导线截面为时，其载流量为：满足要求。AUPIeg34.15191095.02203550cos3324002mmAA34.151916902845发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857例3：某110kV变电所有两台三卷变压器，额定容量120/120/60MVA，额定电压110/35/10，阻抗为U1-2=9.5%、U1-3=28%、U2-3=19%。主变110kV、35kV侧均为架空进线，110kV架空出线至2km之外的变电所（全线有避雷线），35kV和10kV为负荷线，10kV母线装设有并联电容器，其电气主接线如下图所示：7.假设图中主变压器最大年利用小时数为4000小时，成本按0.27元/kWh，经济电流密度取0.455A/mm2，主变110kV侧架空导线采用铝绞线，按经济电流密度选择导线截面应为：（A）2X400mm2（B）2X500mm2（C）2X630mm2（D）2X800mm2答案：（C）发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857解题依据：1）根据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）表6-3，可得：2）由于，则根据《电力工程电气设计手册》（电气一次部分）式8-2得：3）根据《导体和电器选择设计技术规定》DL/T5222-2005第7.1.6条；当无合适规格的导体时，导体面积可按经济电流密度计算截面的相邻下一档选取取注：题干中提供了经济电流密度，没提供就查DL/T5222-2005附录E.1-E.10其中7.1.6条也是经常考的，记得是按相邻下一档选取。AUSIeeg35.66111031012005.1305.132/455.0mmAj21453455.035.661mmjISgj26302mm发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857题9-13：某风力发电场，一期装设单机容量1800kW的风力发电机组27台，每台经箱式变升压到35kV，每台箱式变容量为2000kVA，每9台箱变采用1回35kV集电线路送至风电场升压站35kV母线，再经升压变升至110kV接入系统，其电气主接线如下图：12、已知风电场110kV变电站110kV母线最大短路电流热稳定时间t=2S,导线热稳定系数87，请按短路热稳定条件校验110kV母线截面应选择下列何种规格？（A）LGJ-300/30（B）LGJ-400/35（C）LGJ-500/35（D）LGJ-600/35答案：（C）kAIIIZTZT302/发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857解析过程：1）根据《电力工程电气设计手册（电气一次部分)》P147式4-45；式4-46；式4-48可得：2）根据《电力工程电气设计手册（电气一次部分)》P337式8-3，可得：选LGJ-500/35点评：此题属于按短路热稳定选择母线截面，首先应计算，查DL/T5222-2005附录F.6中计算公式，代公式计算即可。skAtIIIQZTZTz2222222/21800212303010301210skATIQf22290301.0skAQQQfzt21890901800267.49987101890mmCQSt发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857若题中未提供C值，可查DL/T5222发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857按短路动稳定校验xxxxuσσσσσ根据一次手册区分一片和多片及平放、竖放在同一平面，或三角形布置的取值，看懂会用电一手册中表8-12和表8-13。区分不同形状、片数导体（主要针对硬导体）的截面系数W取值。其中槽型导体片间应力与矩形导体的不同。xxσ相间应力xσ同相片间应力槽型βσ22210248.17chxxiawl发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857绝缘子的最大允许跨距lmax为：式中K'——随导体材料与截面而定的系数，三相导体水平排列时可由表8-12查得。对于多片导体，片间距离等于导体厚度，每相由2~3片矩形导体组成时，短路时导体片间最大的机械应力为：导体片间的临界跨距为chxuchiaKawil'614.7maxσ22108.9bikFchxx477.1xcjFhblλ发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857关于振动系数β，只有当母线自振频率无法限制在共振频率范围以外时，母线受力必须乘以振动系数β。管型母线的自振频率极低，显示低频特性，对管型母线β在工程中一般取0.58。正常时：22max)(cfMMMMcjczWMmaxmax100σ发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857此系数有误1~5跨梁内力系数表发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群3038428572011下题6-10：一座远离发电厂的城市地下变电所，设有110/10kV，50MVA主变压器两台，110kV线路2回，内桥接线，10kV出线多回，单母线分段接线。110kV母线最大三相短路电流31.5kA，10kV母线最大三相短路电流20kA。110kV配电装置为户内GIS，10kV户内配电装置为成套开关柜。地下建筑共有三层，地下一层的布置如简图。请按各小题假设条件回答下列问题：8、本变电所中10kV户内配电装置某间隔内的分支母线是80X8mm2铝排，相间距离30cm，母线支持绝缘子间跨距120cm。请计算一跨母线相间的最大短路电动力最接近下列哪项数值？（β-震动系数取1）（A）104.08N（B）1040.8N（C）1794.5N（D）179.45N答案：（C）发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857解析过程：1）依据《电力工程电气设计手册（电气一次部分)》P140式4-32、表4-15可得：2）依据《电力工程电气设计手册（电气一次部分)》P338式8-8,可得：点评：属于基础送分题，代公式计算时注意各个参数的单位。kAIKichch512055.22NialFch5.17941015130120248.1710248.172222发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857需要了解和熟悉：1消除管型导体微风振动的措施2消除管型导体端部效应的措施3改善钢构架发热的措施4了解封闭母线的接地方式和特点5熟悉电一手册P367页例题发输变电免费学习群364397163供配电免费学习群303842857电缆的选择电缆截面应满足持续允许电流、短路热稳定、允许电压降等要求，当最大负荷利用小时数大于5000h，且电缆长度超过20m时，还应按经济电流密度