发电厂电气部分--第3讲

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1、发电厂电气部分（32学时）第三讲提问：说出图中各设备的名称及其功能电力系统对电气设备的基本要求绝缘安全可靠，能够承受工频最高工作电压的长期作用、内外过电压的短时作用；有一定的过载能力；正常发热不超过正常发热的允许温度；有足够的热稳定性和动稳定性；工作性能可靠，结构简单，成本低。导线架空线LGJ-185/30的规格及长期允许载流量标称截面积计算截面积mm2计算重量长期允许载流量Amm2铝/钢铝线钢芯kg/km+70℃+80℃185/30181.3429.59732.6543551220kV及以上送电线路的电110kV及以上

2、送电线路的不同海拔高水平线间距离阻电抗值(单导体)Ω/km电容值及充电功率(单导体)度和环境温mrxCQ度时的修正10kV1.2511LCL系数35kV2.50.1700.4400.8853.675+35℃0.88μF/100kmMvar/100km110kV4+25℃1.00220kV6.5110kV下为70.410+20℃1.05330kV8500kV12.5750kV14第三章常用计算的基本理论和方法(1)基本要求：1、导体的最高允许发热温度2、导体长期发热的特点3、导体载流量的计算及提高载流量的措施4、减少大电流导体附近钢

3、构发热的措施5、导体短路时发热的特点6、导体短路电流热效应的计算一、导体载流量和运行温度计算长期发热电阻损耗热能介质损耗短时发热磁滞和涡流损耗机械强度下降发热对电气接触电阻增加设备的危害绝缘性能下降1、最高允许温度正常最高允许工作温度：----主要决定于系统接触电阻的大小70℃（一般裸导体）80℃（计及日照时的钢芯铝绞线、管形导体）85℃（接触面有镀锡的可靠覆盖层）短时最高允许温度：----主要决定于导体机械强度的大小、介质绝缘强度的大小200℃（硬铝及铝锰合金）300℃（硬铜）最高允许温度钢构发热的最高允许温度：70℃（人

4、可触及的钢构）100℃（人不可触及的钢构）80℃（混凝土中的钢筋）封闭母线最高允许温度：导体：90℃外壳：70℃2、导体的长期发热i------指导体通过工作电流时的发热过程QQQQQ导体的发热和散热Rtclf1(20)电阻损耗热量2tWQIRRKRWacacfs吸收太阳日照的热量QEADtttQQ()Flfww0导体升温吸Qmcdc收的热量Q()FllW0l对流散热量44273W2730辐射散热量Qf5.7Ff100100

5、2IRdtmcdF()dtww0tmc12dtdIRF()2ww0FIRF()0www0k设：初始温升----kk0对应于时间t的温升----0ttTTI---流过导体的电流（A）(1er)erwkR---导体的电阻（Ω）m---导体的质量（kg）稳I2R导体mcc---导体的比热容[J/(kg.℃)]定w发热Tr2FwFαW---导体总的换热系数[W/(m.℃)]温w时间F---导体的换热面积（m2/m)升常数θ0---周围空气的温

6、度（℃）若tθW---导体的温度（℃）wKf----集肤系数导体长期发热的特点1）导体通过电流I后，温度开始升高，经过（3～4）倍T(时间常数)，导体达到稳定t发热状态；2）导体升温过程的快慢取决于导体的发热时间常数，即与导体的吸热能力成正比，与导体的散热能力成反比，而与通过的电流大小无关；3）导体达到稳定发热状态后，由电阻损耗产生的热量全部以对流和辐射的形式散失掉，导体的导体温升变化曲线温升趋于稳定，且稳定温升与导体的初始温度无关。3、提高导体载流量的措施2IRF(w0)QlQfIwFRRw1

7、)减小交流电阻采用电阻率小的材料如铜、铝增大导体的截面减小接触电阻：接触表面镀锡、镀银等2)增大复合散热系数改变导体的布置方式,涂漆3)增大散热面积集肤效应系数---------与电流的频率、导体的形状和尺寸有关矩形导体的集肤效应系数圆柱及圆管导体的集肤效应系数常用硬导体长期允许载流量和集肤效应系数见343页附表1344页附表2附表34、大电流导体附近钢构的发热原因磁滞和涡流损耗减少钢构损耗和发热的措施1）加大导体和钢构间的距离；2）断开闭合回路；3）采用电磁屏蔽；4）采用分相封闭母线。分相封闭母线的特点优点：1）运行可靠性

8、高；2）短路时母线相间短路电动力大大降低；3）改善母线附近钢构的发热；4）安装和维护的工作量减少。缺点：1）母线散热条件差；2）外壳上产生损耗；3）金属耗量增加。问题：1、截面积相同的情况下，矩形和圆形导体哪一个散热表面积大？从散热的角度看35K