杨行浩
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2 母线、电缆、绝缘子和套管的选择
46.2.1 母线的选择
（1）工业上常用的硬母线截面为矩形，槽形和管形
矩形母线散热条件较好，有一定的机械强度，便于固定和连接，但集肤效应较大。
槽型母线机械强度较好，载流量较大，集肤效应系数也较小。
管形母线集肤效应系数小，机械强度高，管内可以通水和通风，用此，可用于8000A以上的大电流母线。另外，由于圆管形表面光滑，电晕放电电压高，因此可用作110kV及以上配电装置母线。
母线的布置方式应根据载流量的大小、短路电流水平和配电装置的具体情况确定。
（2）除配电装置的汇流母线按长期发热允许电流选择外，其余导体的截面一般按经济电流密度选择。
①按导体长期发热允许电流选择
导体所在电路中最大持续工作电流应不大于导体长期发热的允许电流，即
式中 ——相应于导体允许温度和基准环境条件下导体长期允许电流，A；
——综合修正系数，裸导体的值与海拔和环境温度有关
2）按经济电流密度选择
按经济电流密度选择导体截面可使年计算费用最低。年计算费用包括电流通过导体所产生的年电能损耗费、导体投资（包括损耗引起的补充装机费）和折旧费、以及利息等，对应不同种类的导体和不同的最大负荷年利用小时数将有一个年计算费用最低的电流密度——经济电流密度（J）。
导体的经济截面可由下式决定
式中 ——正常工作时的最大持续工作电流，A。
3）电晕电压校验
对于110～220kV裸母线，可按晴天不发生全面电晕条件进行校验，即裸母线的临界电压应大于最高工作电压
对于330～500kV超高压配电装置，电晕是选择导线的控制条件。要求在1.1倍最高运行相电压下，晴天夜间不发生可见电晕。选择时应综合考虑导体直径、分裂间距和相间距离等条件，经技术经济比较，确定最佳方案。
4）热稳定校验
按正常电流选出导体截面后，还应按热稳定进行核验。根据短路电流的热效应，并计及集肤效应系数 ，当导体通过短路电流 ，在假想时间的情况下，与导体最高允许加热温度所对应的截面为最小允许截面。
式中 ──热稳定系数，与导体材料、结构及最高允许温度、长期工作额定温度有关
5）动稳定校验
1）单条母线的应力按照母线在支持绝缘子上固定的形式，通常假定母线为自由支承在绝缘子上的多跨距、载荷均匀分布的梁，在电动力的作用下，母线所受的最大弯矩。
当矩形导体水平置放时，为避免导体因自重而过分弯曲，所选取的跨距一般不超过1.5～2m。考虑到绝缘子支座及引下线安装方便，常选取绝缘子跨距等于配电装置间隔宽度。
2）当母线由多条组成时，母线上的最大机械应力由相间作用应力和同相各条间的作用力合成
3）110kV及以上单根圆管形母线由于截面大、跨距长，母线自重及母线上各种集中荷载（如引下线或单柱式隔离开关的静触头）所产生的应力已不能忽略不计，并应验算母线的挠度。当母线装在屋外时，还应计及风力和覆冰所产生的应力。
6）母线共振的校验
当母线的自振频率与电动力交变频率一致或接近时，将会产生共振现象，增加母线的应力。因此，对于重要回路（如发电机、变压器及汇流母线等）的母线应进行共振校验。
当自振频率无法限制在共振频率范围之外时，母线受力必须乘以动态应力系数(，(值可由曲线查得。
封闭母线的选择
凡属定型产品的封闭母线，制造厂将提供有关封闭母线的额定电压、额定电流、动稳定电流和短时稳定热电流等参数，因此可按电器选择一般条件中所述方法来进行选择和校验。由于各个工程的封闭母线布置情况不同，所连接的发电机、变压器、配电装置的标高和连接要求也不相同，因此，还要向制造厂提供封闭母线的平断面布置图，供制造厂进行布置和连接部分设计。当选用非定型封闭母线时，应进行导体和外壳发热、应力以及绝缘子抗弯的计算，并进行共振校验。
46.2.2 电力电缆的选择
选型:包括线芯材料，电缆绝缘型式、密封层、保护层。
额定电压的选择：电缆的额定电压不低于安装处电网额定电压:Ue≥Uew
截面的选择
方法之一：
按导体长期发热允许电流选择（用于配电装置汇流母线及较短导体） S标←Ixu≥Igmax
方法之二：
按经济电流密度选择（用于导体长度20m以上）
（1）由最大负荷利用小时数Tmax得经济电流密度J；（2）计算经济截面：（3）选择标准截面：S标≈SJ
热稳定校验
满足热稳定条件：S标≥Smin
