电气设备课程设计指导书

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1、电气一次部分设计指导书河北工程技术高等专科学校电气工程系供用电技术教研室一、短路电流计算（一）短路电流计算条件为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作校验用的短路电流应按下列条件确定。（1）容量和接线按本工程设计最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划（一般为木工程建成后5〜10年）：其接线应采用可能发牛最大短路电流的正常接线方式,但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式。（如切换厂用变压器时的并列）。（2）短路种类一般按三相愆路验算，若其他种类短路较三相翹路严重时，即应按最严重的情况验

2、算。（3）计算短路点选择通过电器的短路电流为最大的那些点为知［路计算点。（二）短路电流计算方法短路电流计算方法参见《电力系统故障》-•书，在本设计中，电力系统可看作是无穷大系统。（三）短路计算时间当矩路持续时间大于Is时，校验热稳定的等值计算时间S为继电保护动作时间切•和相应断路器的全开断时间SbZ和，即tdz-tpr+Sb而tab=tin+ta式中tab——断路器全开断时间；tpr——后备保护动作时间；tin——断路器固有分闸吋间，可查附表15；ta——断路器开断时电弧持续时间，对少泊断路器为0.04〜0.06s,对SF6和压缩空气断路

3、器约为0.02〜0.04s。当短路持续吋间小于Is吋，校验热稳定的等值计算时间还要计及短路电流非周期分虽的彩响，参见教材第六章。开断电器应能在最严重的情况下开断短路电流，考虑到主保护拒动等原因，按最不利情况，取后备保护的动作时间。--般建议认不小于下列数据：330kV,2s；220kV,3s；6〜llOkV,4s。二、高压电气设备选择的一般条件电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之一，在选择时应根据实际工作特点，按照有关设计规范的规定，在保证供配电安全可靠的前提下，力争做到技术先进，经济合理。为了保障高压电气设备的可靠运行，高压电气

4、设备选择与校验的i般条件，按正常工作条件包括：电压、电流、频率、开断电流等选择；按短路条件包括动稳定、热稳定校验；按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择。由于各种高压电气设备具有不同的性能特点，选择与校验条件不尽和同，高压电气设备的选择•校验项口见表lo表1高压电气设备的选择与校验项目电气设备名称额定电压额定电流开断能力短路电流校验环境条件其它动稳定热稳定断路器OO操作性能负荷开关V7OOO操作性能隔离开关VOOO操作性能熔断器O上、下级间配合电流互感器OOO电压互感器VO二次负荷、准确等级支柱绝缘字VOO二次负荷、准确等级穿墙套管OOO

5、母线VOOO电缆VVOO注：表中”为选择项目，”O”为校验项目。（一）按正常工作条件选择高压电气设备1.额定电压和最高工作电压高压电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，常高于电网的额定电压，故所选电气设备允许最高工作电压Um不得低于所接电网的最高运行电压。一般电气设备允许的最简工作电压可达1.1〜1.15Un，而实际电网的最髙运行电压U沏-，般不超过I.IUns因此在选择电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压的额定电压Un不低于装置地点电网额定电压Uns的条件选择，即1.额定电流电气设备的额定电流In是指在额定环境温度下，电气设

6、备的长期允许通过电流。IN应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流Iw.max，即【N$【max计算时有以下儿个应注意的问题：（1）由于发电机、调相机和变压器在电压降低5%吋，出力保持不变，故其相应回路的Umax为发电机、调相机或变压器的额定电流的1・5倍；（2）若变压器有过负荷运行可能时，In址应按过负荷确定（1.3〜2倍变压器额定电流）；（3）母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的1噺；（4）出线回路的hnwJ馀考虑正常负荷电流（包括线路损耗）夕卜，还应考虑事故时山其它回路转移过来的负荷。此外，还应按电气设备

7、的装置地点、使用条件、检修和运行等要求，对电气设备进行种类（屋内或屋外）和型式的选样。（二）按环境工作条件校验在选择电气设备时，还应考虑电气设备安装地点的环境（尤须注意小环境）条件,当气温、风速、温度、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等环境条件超过一般电气设备使用条件时，应采取措施。例如：当地区海拔超过制造部门的规定值吋，由于人气压力、空气密度和湿度相应减少，使空气I'可隙和外绝缘的放电特性下降，一般当海拔在1000〜3500m范围内，若海拔比厂家规定值每升高100m,则电气设备允许最高工作电压要下降1%。当最高工作电压不能满足要求

8、吋，应采用高原型电气设备,或采用外绝缘提高一级的产品。对于llOkV及以下电气设备，由于外绝缘裕度较大,可在海拔2000m以下使用。当污秽等级超过使用规定时，可选用冇利于防污的电瓷产品，当经济