式和环境温度有关，即：K=KtKlK2或K=KtK3K4
式中：Kt为温度修正系数，但电缆芯线长期发热最高允许温度 与电压等级、绝缘材料和结构有关；Kl、K2：
2
为空气中多根电缆并列和穿管敷设时的修正系数，当电压在l0kV及以下、截面为95mm及以下时K2取0.9，截面为
2
120～185mm时K2：取0.85；K3为直埋电缆因土壤热阻不同的修正系数；K4为土壤中多根并列修正系数。 4.允许电压降校验：对供电距离较远、容量较大的电缆线路，应校验其电压损失△U％。一般应满足△U％<5％。对于三相交流，其计算公式为：
式中：U、L－线路工作电压（线电压）和长度；
－功率因数；
r、x－单位长度的电阻和电抗。
5.热稳定校验：
电缆热稳定的最小截面可以简化写成： 电缆热稳定系数C计算式为：
式中：－计及电缆芯线充填物热容量随温度变化以及绝缘散热影响的校正系数；对于3～6kV厂用回路 取 0.93，35kV及以上回路可 取1.0；
Q－电缆芯单位体积的热容量，铝芯取0.59，J/（cm3·℃）； a－电缆芯在20℃时的电阻温度系数，铝芯为0.00403，1／℃；
K－20℃导体交流电阻与直流电阻之比，S<100mm2的三芯电缆K=1，S=120～240mm2的三芯电缆K=1.005～1.035；
－电缆芯在20℃时的电阻系数，铝芯取0.031×10，Ω·cm/cm；
－4
2
θ－短路前电缆的工作温度，℃； θk－电缆在短路时的最高允许温度，对10kV及以下普通粘性浸渍纸绝缘及交联聚乙烯绝
缘电缆为200℃，有中间接头（锡焊）的电缆最高允许温度为120℃。
三、支柱绝缘子和穿墙套管的选择
支柱绝缘子应按额定电压和类型选择，并进行短路时动稳定校验。穿墙套管应按额定电压、额定电流和类型选择，按短路条件校验动、热稳定。
1.额定电压的选择：额定电压UN应大于等于所在电网的额定电压UNs，即UN>UNs
2.额定电流的选择：穿墙套管的额定电流IN大于等于回路中最大持续工作电流，即：IN > KImax 式中：K—温度修正系数。
对母线型穿墙套管，不必校验热稳定，只需保证套管的型式穿过母线的尺寸相配合。
3.支柱绝缘子和套管的种类和型式选择：根据装置地点、环境选择屋内、屋外或防污式及满足使用要求的产品型式。
4.穿墙套管的热稳定校验：套管耐受短路电流的热效应 应大于等于短路电流通过套管所产生的热效应Qk，即 ≥Qk
5.支柱绝缘子和套管的动稳定校验
布置在同一平面内的三相导体在发生短路时，支柱绝缘子（或套管）所受的力为该绝缘子相邻跨导体上电动力的平均值。绝缘子1所受力为：
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式中：lc－计算跨距，m； ，l1、l2为与绝缘子相邻的跨距。对于套管l2=lca（套管长度）。
绝缘子和穿墙套管所受的电动力
由于导体电动力Fmax是作用在导体截面中心线上的，而支柱绝缘子的抗弯破坏强度按作用在绝缘子高度H处给定的,为了便于比较，必须求出短路时作用在支柱绝缘子绝缘子帽上的计算作用力Fco，即：
式中：H1－绝缘子底部到导体水平中心线的高度（mm），H1=H+b+h/2； b－导体支持器下片厚度，一般竖放矩形导体b=18mm，平放矩形导体及槽形导体b=12mm。 支柱绝缘子绝缘子帽上的计算作用力Fco及套管的最大受力应不大于60%支柱绝缘子的抗弯破坏负荷0.6Fph。Fph由所选绝缘子给定。
对于35kV及以上水平安装的支柱绝缘子，在进行机械计算时，应考虑导体和绝缘子的自重以及短路电动力的复合作用。屋外支柱绝缘子应计及风和冰雪的附加作用。
绝缘子受力示意图
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-----------+ 14.5 主变压器的选择 +-----------
教学目标：掌握主变压器的选择方法。 重点：主变压器的选择方法。 难点：主变压器容量的确定。
一、容量及台数的确定
变电站的容量的确定：由供电地区供电负荷（综合最大负荷）决定，如已知供电地区的计算负荷，则变电站容量为：
式中： —变电站计算负荷，kW；
—平均功率因数，一般取0.6～0.8。
变电站主变压器台数可按如下原则确定：
①对于只供电给二类、三类负荷的变电站，原则上只装设一台变压器。
②对于供电负荷较大的城市变电站或有一类负荷的重要变电站，应选用两台相同容量的主变压器。每台变压器的容量应满足一台变压器停运后，另一台能供给全部一类负荷；在无法确定一类负荷所占比重时，每台变压器的容量可按计算负荷的60％～80％选择。
③对大城市郊区的一次变电站，如果中、低压侧已构成环网的情况下，变电站以装设两台为宜；对地区性孤立的一次变电站或大型工业专用变电站，在设计时应考虑装设三台主变压器的可能性；对于规划只装两台主变压器的变电站，其变压器的基础宜按大于变压器容量的1～2级设计。
二、相数的确定
在330kV及以下电力系统中，一般都应选用三相变压器。大型变压器，除按容量、制造水平、运输条件确定外，更重要的是考虑负荷和系统情况、保证供电可靠性，进行综合分析，在满足技术、经济的条件下来确定选用单相变压器还是三相变压器。
三、绕组数的确定
国内电力系统中采用的变压器按其绕组数分类有双绕组普通式、三绕组式、自耦式以及低压绕组分裂式等型式变压器。如以两种升高电压级向用户供电或与系统连接时，可以采用二台双绕组变压器或三绕组变压器，亦可选用自耦变压器。
在110kV及以上中性点直接接地系统中，凡需选用三绕组变压器的场所，均可优先选用自耦变压器。
四、绕组接线组别的确定
对于三相双绕组变压器的高压侧，110kV及以上电压等级，三相绕组都采用“YN”连接；35kV及以下采用“Y”连接；
对于三相双绕组变压器的低压侧，三相绕组采用“△”连接，若低压侧电压等级为380/220V，则三相绕组采用“yn0”连接。
在变电站中，为了限制三次谐波，主变压器接线组别一般都选用YN，d11常规接线。
五、调压方式的确定
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无励磁调压：调整范围通常在±2×2.5％以内；有载调压：调整范围可达30％。
六、冷却方式的选择
电力变压器的冷却方式，有以下几种类型：自然风冷却（一般适于7500kVA以下小容量变压器。）、强迫空气冷却（又简称风冷式。用于容量大于等于8000kVA的变压器。）、强迫油循环水冷却、强迫油循环风冷却、强迫油循环导向冷却（近年来大型变压器都采用这种冷却方式）、水内冷变压器。
-----------+ 14.6 低压电器的选择 +-----------
教学目标：会选择低压熔断器、低压断路器；
了解刀开关、接触器、热继电器的选择要求。 重点：低压断路器、低压熔断器的选择 。 难点：母线应力计算。
一、低压熔断器选择
1.熔断器体电流的确定
（1）按正常工作电流选择：即 （2）按起动尖峰电流选择 单台电动机回路： 配电线路： 照明线路：
（A）
（A）
（A）
（A）
式中：INr－熔体的额定电流，A；
Ic－线路的计算电流，A； Ist－电动机的起动电流，A；
Ist1－线路中起动电流最大一台电动机的起动电流，A；
Ic（n－1）－除起动电流最大一台电动机以外的线路计算电流，A； K－熔体选择计算系数，取决于电动机的起动状况和熔断器特性；
Kr－配电线路熔体选择计算系数，取决于最大一台电动机的起动状况，线路计算电流与尖峰电流之比和熔断器特性。当Ist1很小时取1，当Ist1较大时取0.5～0.6，当Ic（n－1）很小时可按K考虑； Km－照明线路熔体选择计算系数，取决于电光源的起动状况和熔断器特性。 （3）按短路电流校验动作灵敏性：
式中：
－被保护线段最小短路电流，即最小运行方式下的两相短路电流，A；
－熔断器动作系数，一般为4。
2.熔断管电流的确定
（1）额定电流的确定：按照熔体的额定电流及产品样本所列数据，即可确定熔断器熔管的额定电流。 （2）按短路电流校验熔断器的分断能
力： 熔断器的最大开路电流应大于被保护线路最大三相短路冲击电流有效值：
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熔断器的极限分断能力为交流电流周期分量有效值，为了简化校验，也可用被保护线路最大三相短路电流周期分量有效值来校验：
3.熔断器熔体动作选择性的配合
在低压系统中，当电源侧与负荷侧均设有短路保护时应尽量使保护装置的动作有选择性。如果都采用熔断器保护，同型号同熔体材料的上下级熔断器之间熔体电流等级相差2～4级，一般就能满足选择性要求。
二、低压断路器的选择
1.低压断路器额定电流的确定： 式中：
（A）
－低压断路器的额定电流，A；
－线路的计算电流，A。
1
2.过电流脱扣器选择
（1）瞬时动作的过电流脱扣器的确定：
配电用低压断路器的瞬时过电流脱扣器整定电流，应躲过配电线路的尖峰电流： 式中：
－低压断路器瞬时脱扣器可靠系数，一般取1.2；
－线路中起动电流最大一台电动机的全起动电流（A），其值为电动机起
（A）
动电流
的1.7倍；
－除起动电流最大一台电动机以外的线路计算电流，A。
对选择性来说，低压断路器除应满足上述条件外，还应满足被保护线路各级间选择性要求，即整定电流应大于或等于下一级低压断路器瞬时动作电流的整定值的1.2倍。 （2）短延时动作的过电流脱扣器的确定： 整定电流：配电用低压断路器的短延时过电流脱扣器整定电流，应能躲过短时间出现的负荷尖峰电流：
式中：
－低压断路器短延时脱扣器可靠系数，取1.2；
－线路中起动电流最大一台电动机的起动电流，A； －除起动电流最大一台电动机以外的线路计算电流，A；
（A）
动作时间的确定：短延时主要用于保证保护装置动作的选择性。低压断路器延时断开时间分0.1（0.2）s、0.4s和0.6s三种，由此确定动作时间。
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