电气设备选择和一般条件课件.ppt

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1、第六章导体和电气设备的原理与选择§6.1电气设备选择的一般条件引言尽管电力系统中各种设备的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求却是一致的。电气设备要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定。一、按正常工作条件选择电气设备设计时：UN≥UNs。电网的最高运行电压：220kV及以下为1.15UN；330kV及以上为1.1UN。电气设备的最高允许电压为设备额定电压的1.1~1.15倍。1.额定电压一、按正常工作条件选择电气设备设计时：IN≥Imax。IN是指在额定环境温度下，

2、电气设备的长期允许电流。Imax为电气设备所在回路的最大持续工作电流。不同回路的计算方法不同，如：发电机、调相机和变压器回路，Imax=1.05IGN；母联断路器回路的Imax一般可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应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%。2.额定电流一、按正常工作条件选择电气设备当电气设备安装地点的环境条件如温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等超过一般电气设备规定的使用条件时，应采取措施。3.环境条件对设备选

3、择的影响一、按正常工作条件选择电气设备一般非高原型的电气设备使用环境的海拔高度不超过1000m。当地区海拔超过制造厂家的规定值时，由于大气压力、空气密度和湿度相应减少，使空气间隙和外绝缘的放电特性下降，则电气设备的最高允许工作电压应修正。当最高允许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。3.环境条件对设备选择的影响(1)海拔高度的影响一、按正常工作条件选择电气设备电气设备的额定电流是指在基准环境温度下，能允许长期通过的最大工作电流。此时电气设备的长期发热温升不超过其允许温度。在实际运行中，周围环境温度

4、直接影响电气设备的发热温度，所以当环境温度不等于电气设备的基准环境温度时，其额定电流必须进行修正。我国生产的电气设备一般使用的额定环境温度为+40℃。3.环境条件对设备选择的影响(2)环境温度的影响一、按正常工作条件选择电气设备根据电气设备的装置地点、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。4.其它选择二、按短路状态校验1.短路热稳定校验含义：短路电流通过时，电气设备各部件温度（或发热效应）应不超过允许值。条件：短路电流产生的热效应It、t—电气设备允许通过的热稳定电流和时间二

5、、按短路状态校验含义：电气设备承受短路电流机械效应的能力。条件：ies≥ish或Ies≥Ish式中ish、Ish—短路冲击电流幅值及其有效值；ies、Ies—电气设备允许通过的动稳定电流幅值及其有效值。2.电动力稳定校验——动稳定校验二、按短路状态校验容量和接线：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。接线：采用可能发生最大短路电流的正常接线方式。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算。3.短路电流计算条件二、按短路状态校验同一电压等级各短路点的短路电流值均相等，但通过

6、各支路的短路电流将随着短路点的位置不同而不同。在校验电气设备和载流导体时，必须确定电气设备和载流导体处于最严重的短路点，使通过的短路电流校验值为最大。计算短路点：3.短路电流计算条件二、按短路状态校验短路电流热效应计算时间：4.短路计算时间开断电流计算时间：燃弧时间继电保护动作时间（后备保护）断路器全开断时间断路器固有分闸时间继电保护动作时间（主保护）断路器固有分闸时间§6.2高压断路器和隔离开关的原理与选择引言仅用来在正常情况下，断开或闭合正常工作电流的开关电器，如高压负荷开关、低压闸刀开关、接触器、磁力启动器等。仅用来断开故障情况

7、下的过负荷电流或短路电流的开关电器，如高、低压熔断器。既用来断开或闭合正常工作电流，也用来断开或闭合过负荷电流或短路电流的开关电器，如高压断路器、低压自动空气断路器等。不要求断开或闭合电流，只用来在检修时隔离电压的开关电器，如隔离开关等。开关电器的类型引言断路器的作用在正常情况下，控制各种电力线路和设备的开断和关合。在电力系统发生故障时，自动地切除电力系统的短路电流，以保证电力系统的正常运行。一、电弧的形成与熄灭用开关电器切断通有电流的电路时，只要电源电压大于10~20V，电流大于80~100mA，在开关电器的动、静触头分离瞬间，触头

8、间就会出现电弧。此时，触头虽已分开，但电路中的电流还在继续流通。只有电弧熄灭，电路才被真正断开。电弧之所以能形成导电通道，是因为电弧柱中了出现大量自由电子的缘故。1.电弧的产生、维持与熄灭电弧的产生阴极发射电子热电子发射