管型母线选型校验计算
- 格式：pdf
- 大小：223.27 KB
- 文档页数：11
计算：
校核：
审核：
批准：
9/11
管形母线选型校验计算书
U A 2 ( K 1) I ( K 1) X A 2 C1
(3)母线接地开关安装间距计算： 1)按长期电磁感应电压计算： 两接地开关的距离为
l j1 24 U A2
6.141
V/m
296.203
m
接地开关至母线端部的距离为
l 'j1 12 U A2
短路时计算风速v:
M
' sf
k 1 f v' l 2 js 9 . 8
500.9 Nm
3）短路时母线所受的最大弯矩及应力
Md
' ( M sd M sf ) 2 ( M cz M cj ) 2
5224.9 Nm < σ/1.4 = 12500 N/cm2
d 100
0.5
地震影响系数α＝
计算：
校核：
审核：
批准：
6/11
管形母线选型校验计算书
2）地震时计算风速所产生的弯矩M''sf及风压f''v
f v'' a v k v D
2 vd 16
9.272 kg/m 10.15 m/s 1252 Nm
地震时计算风速vd
'' M sf k1 f v'' l 2 js 9.8
y2 k4
q1l 4 js 100 EJ
Pl 3 js 100 EJ
4.93 3.36 8.29
cm cm cm
y y1 y 2
五 管形导体的微风振动 铝管母线的自振频率计算：
fg r2 2L2 x EJ
0.81 169.52
r k g Ls
k 4
计算： 校核：
2l X A2B1 0.628104 ln( ' ) 1) 0.000121 a a
2l X A2 A1 0.628 104 ln( ' ) 1) 0.000100 a 2 a
(2)当母线Ⅰ中C1相发生单相接地短路时，A2相上的感应电压最严重，其值为：
考虑安全系数(表A)后，支柱绝缘子机械破坏荷载（抗弯）≥ (2) 支柱绝缘子机械破坏荷载（抗扭）校验： 正常时母线所承受的最大弯矩Mmax＝批准：
7/11
管形母线选型校验计算书
覆冰时母线所承受的最大弯矩Mbmax＝ 短路时母线所受的最大弯矩Md= 地震时母线所受的最大弯矩Mdz= 综上，支柱绝缘子承受的最大弯矩为
覆冰时风速产生的水平弯矩
M bf k1 f vb l 2 js 9.8
覆冰风压
11.58 Nm
2 vb 16
f bv av k v D
0.9 kg/m
覆冰时风速vb2取
10
m/s
覆冰状态时母线所受的最大弯矩
M b max
2 ( M bj M bz ) 2 M bf
9099.74 N/cm2 （安全系数取1.6） 7285.89 N/cm2 （安全系数取1.6） 17487.8 N/cm2 （安全系数取1.4） 6693.73 N/cm2 （安全系数取1.4） 82.93 4.54 8.49 8.88 66.78 33.39 mm= 0.69 D m/s kN kNm m m
2.31 kNm 5.22 kNm 2.00 kNm 5.22 kNm 8.88 kNm
考虑安全系数(表A)后，支柱绝缘子机械破坏荷载（抗扭）≥
四 挠度计算 均布荷载挠度系数k3＝ 0.154 集中荷载挠度系数k4＝ 0.417 母线自重挠度 集中荷载挠度 合成挠度 管形母线挠度满足要求
y1 k 3
LDRe（6063Re）
计算：
校核：
审核：
批准：
1/11
管形母线选型校验计算书
铝合金热处理状态 母线规格 挠度允许值为外径的倍数 导体最高允许工作温度 内径d 外径D 载流量 自重q1（含阻尼线） 膨胀系数ax 弹性模量E 惯性矩J 密度 导体截面S 截面系数W 最大允许屈服应力σ
T6 Φ120/110 1 70 110 120 2831 5.6695 24.7×10-6 72000 299 2.75 1806 50.79 17500 （取0.5~1.0） ℃ mm mm A kg/m 1/℃ kg/cm2 cm4 g/cm3 mm2 cm3 N/cm2 (载流量满足要求)
2313 Nm
覆冰状态时母线所受的最大应力 M b max 100 b max W 考虑安全系数(表A)后， 覆冰状态时母线弯曲应力满足要求
4554 N/cm2
< σ/1.6 = 10937.5
N/cm2
计算：
校核：
审核：
批准：
5/11
管形母线选型校验计算书
2 短路时母线所受的最大弯矩Md和应力σd计算 1）短路电动力产生的水平弯矩Msd及短路电动力fd
W 2
审核： 批准： 8/11
管形母线选型校验计算书
kg 4
W 2
EJ
0.16 0.214
圆管母线频率系数A取 管形母线产生微风共振的计算风速
v js f g
D A
4.54
m/s
计算风速小于6m/s，可采用管内加装阻尼线消减微风振动
六 母线电磁感应电压和接地开关安装间距的计算
(1)当母线Ⅰ运行，母线Ⅱ停电检修时，由于电磁耦合效应，在母线Ⅱ上将出现长期电磁感应电压和瞬时电磁感应电压，其中A2相母线 上产生的长期电磁感应电压UA2和瞬时电磁感应电压UA2K最大，其值为：
两接地开关的最大距离为 接地开关至母线端部的最大距离为
66.784 33.392
m m
计算：
校核：
审核：
批准：
11/11
mm2
管形母线截面满足热稳定要求
三、管形导体的机械计算 户外管形导体的荷载组合表：
计算：
校核：
审核：
批准：
3/11
管形母线选型校验计算书
表A：各种状态下的安全系数表： 安全系数 校验条件 正常时 短路及地震时 对应于破坏应 对应于屈服点 力 应力 2 1.6 1.7 1.4
1 正常状态时母线在最大风速时所受的最大弯矩Mmax和弯曲应力σmax计算 1）母线自重产生的垂直弯矩Mcz 均布荷载弯矩系数 k1= 0.125 765.7 Nm
Md W
10287 N/cm2
考虑安全系数(表A)后， 短路时母线弯曲应力满足要求
3 地震时母线所受的最大弯矩Mdz和应力σdz计算 1）地震力产生的水平弯矩Mdx及地震水平力fdz为：
f dz q1
M
dx
2.835 kg/m 382.9 Nm
k 1 q 1 l 2 js 9 . 8
s
0.5
接地开关至母线端部的距离为 三相短路时： 单相短路时：
3 )' l (j k 2
1 )' l (j k 2
U J0 U A2K U J0 U A2K
120.214 33.392
m m
按以上计算结果，接地开关间距取值小者：
计算：
校核：
审核：
批准：
10/11
管形母线选型校验计算书
v 16
1 1.2
2 max
14.84 kg/m
风速不均匀系数av= 空气动力系数Kv=
正常时母线在最大风速时所承受的最大弯矩及应力为
M
max
(M
cz
M
cf
)2 M
2 sf
2311 Nm
计算：
校核：
审核：
批准：
4/11
管形母线选型校验计算书
max cz cf sf
max 100
f d 1.76
ich 2 a
34.03 kg/m 0.58 4596 Nm
根据电气设计手册，β一般取
M sd k1 f d l 2 js 9.8
2）在内过电压下的风速产生的水平弯矩M'sf及风压f'v
f v' a v k v D v2 16
3.709 kg/m 20.3 m/s
二、热稳定截面检验： 热稳定系数C 短路电流待续时间t 非周期分量等效时间T 87 3 0.1 s s
计算：
校核：
审核：
批准：
2/11
管形母线选型校验计算书
短路电流热效应
Qd I '' (T t ) 4960
导体热稳定截面计算
S Qd C
2
kA2S
809.51
mm2
< S= 1806
管形母线选型校验计算书
一、设计参数输入： 最大风速Vmax 地震烈度 最高气温 最低气温 覆冰厚度b 系统额定电压UN 回路工作电流IN 三相短路电流有效值I'' 三相短路电流峰值ich 单相短路电流有效值I(K1) 单根母线跨数 间隔跨距L 母线托架长度 计算跨距ljs 配电装置间隔数n 相间距离a 两组母线间距a' 隔离开关静触头加金具重P 母线型号 40.6 9 40 -40 20 220 1900 40 100 40 1 13.5 3 10.5 5 3 4.5 15 m m m 间隔 m m kg m/s 度 ℃ ℃ mm kV A kA kA kA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 管形母线载流量满足要求 管形母线截面满足热稳定要求 正常状态时母线弯曲应力满足要求 覆冰状态时母线弯曲应力满足要求 短路时母线弯曲应力满足要求 地震时母线弯曲应力满足要求 管形母线挠度满足要求 微风振动计算风速小于6m/s 支柱绝缘子机械破坏荷载（抗弯）≥ 支柱绝缘子机械破坏荷载（抗扭）≥ 两母线接地开关的最大距离为 母线接地开关至母线端部的最大距离为 校验结果 2831 809.51 A mm2
