导体和电气设备的原理与选择.ppt

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1、第六章导体和电气设备的原理与选择导体和电气设备选择是电气设计的主要内容之一。本章将介绍导体和电气设备的一般选择条件和校验条件；载流导体和主要电气设备的原理及选择条件、方法。全部内容分7各部分。第1节电气设备选择的一般条件第2节高压断路器和隔离开关的原理与选择第3节互感器的原理及选择第4节限流电抗器的选择第5节高压熔断器的选择第6节裸导体的选择第7节电缆、绝缘子和套管的选择6.1电气设备选择的一般条件一、按正常工作条件选择电气设备二、按短路状态校验正常工作条件选择项目：1.按额定电压选择2.按额定

2、电流选择3.依环境条件对额定电压、额定电流修正。各种不同回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流Imax发电机、调相机和变压器回路的Imax=1.05（由于发电机、调相机和变压器在电压降低5％时，出力保持不变）。若变压器有可能过负荷运行时的Imax应按过负荷确定（1.3一2倍变压器额定电流）；母联断路器回路的Imax取母线上最大一台发电机或变压器的Imax；母线分段电抗器的Imax为母线上最大一台发电机跳闸时，保证该段母线负荷所需的电流，或最大一台发电机额定电流的50％－80%；出线回路的Ima

3、x除考虑正常负荷电流外，还应考虑事故时由其他回路转移过来的负荷按使用环境的海拔高度修正设备的最高工作电压非高原型的电气设备使用环境的海拔高度不超过1000m。当海拔在1000一3500m范围内，若海拔制造厂家规定值每升高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时，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110KV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。按使用环境的温度度修正设备的额定电流我国生产的电气设备一般使用的额定环境温度

4、θ0=+40℃。如周围环境温度高于+40℃90（但蕊+60℃）时，其允许电流一般可按每增高1℃，额定电流减少1.8％进行修正；当环境温度低于+40℃时，环境温度每降低1℃，额定电流可增加0.5%，但其最大电流不得超过额定电流的20%。此外，还应按电器的装置地点、使用条件、检修和运行等要求，对电器进行种类（屋内或屋外）和型式（防污型、防爆型、湿热型等）的选择。短路状态校验项目1.短路热稳定校验2．电动力稳定校验可不校验热稳定或动稳定几种情况：(1)用熔断器保护的电气设备，其热稳定由熔断时间保证，故可

5、不验算热稳定。(2)采用有限流电阻的熔断器保护的设备，可不校验动稳定。(3)装设在电压互感器回路中的裸导体和电气设备可不校验动、热稳定。3.短路电流计算条件作验算用的短路电流计算条件：(1)容量和接线容量——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（一般为本工程建成后5一10年）；接线——应采用可能发生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短路验算，若其他种类短路较三相短路严重时，则应按最严重的情况验

6、算。(3)计算短路点在计算电路图中，同电位的各短路点的短路电流值均相等，但通过各支路的短路电流将随着短路点的位置不同而不同。在校验电器和载流导体时，必须确定电气设备和载流导体处于最严重情况的短路点，使通过的短路电流校验值为最大。例如：1)两侧均有电源的断路器，如发电厂与系统相联系的出线断路器和发电机、变压器回路的断路器，应比较断路器前、后短路时通过断路器的电流值，择其大者为计算短路点。2)母联断路器应考虑当采用该母联断路器向备用母线充电时，备用母线故障流过该备用母线的全部短路电流。3)带电抗器的出

7、线回路由于干式电抗器工作可靠性较高，且断路器与电抗器间的连线很短，故障几率小，电器一般可选电抗器后为计算短路点，这样出线可选用轻型断路器，以节约投资。4.短路计算时间4.短路计算时验算热稳定的短路计算时间tktpr为继电保护动作时间，tbr为断路器的全开断时间tpr一般取保护装置的后备保护动作时间，这是考虑到主保护有死区或拒动；tbr是指对断路器的分闸脉冲传送到断路器操作机构的跳闸线圈时起，到各相触头分离后的电弧完全熄灭为止的时间段。断路器全开断时间tbr包括两个部分：tin为断路器固有分闸时间—

8、—由断路器接到分闸命令（分闸电路接通）起，到灭弧触头刚分离的一段时间，此值可在相应手册中查出；ta为断路器开断时电弧持续时间（熄弧时间）——由第一个灭弧触头分离瞬间起，到最后一极电弧熄灭为止的一段时间。少油断路器ta≈0.04～0.06s，SF6断路器和压缩空气断路器ta≈0.02一0.04s，真空断路器ta≈0.015s.效验断路器开断能力的短路计算时间tpr1——主保护动作时间。对于无延时保护，tpr1为主保护启动和执行机构动作时间之和，一般为0.05～0.06s。高压断路器和