第六章 导体和电气设备的原理与选择ppt课件.ppt

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1、第六章电气设备选择第一节电气设备选择的一般条件第二节高压断路器与隔离开关的原理与选择第三节　互感器的原理和选择第四节　限流电抗器的选择第五节　高压熔断器的选择第六节裸导体的选择第七节电缆、绝缘子和套管的选择第一节电气设备选择的一般条件一般条件：多数电气设备共有的选择校验项目。一、按正常工作条件选择额定电压和额定电流1.额定电压特殊条件：个别电气设备具有的选择校验项目。选择条件有1)正常电压要求是：电气设备所在回路的最高运行电压不得高于电气设备的允许最高工作电压。2)由于电气设备的允许最高工作电压为其额定电压的UN的1.1~1.15

2、倍，而电网电压正常波动引起的最高运行电压不超过电网额定电压UNs的1.1倍。3)一般可以按电气设备的额定电压UN不得低于其所在电网的额定电压UNs的条件来选择电气设备，即UN≥UNs注意：1)海拔影响电气设备的绝缘性能，随装设地点海拔的增加，空气密度和湿度相应减小，使得电气设备外部空气间隙和固体绝缘外表面的放电特性降低，电气设备允许的最高工作电压减小。对海拔超过1000m的地区，一般应选用高原型产品或外绝缘提高一级的产品。对于现有110kV及以下大多数电器的外绝缘有一定裕度，可在海拔2000m以下地区使用。2)在空气污秽(腐蚀减低

3、绝缘强度)或有冰雪的地区，某些电气设备应选用绝缘加强型或高一级电压的产品。2.额定电流1)电气设备的额定电流IN（或载流量Ial）：在额定环境温度θ0下，长期允许通过的电流。2)为了满足长期发热条件，应按额定电流IN（或载流量Ial）不得小于所在回路最大持续工作电流Imax的条件进行选择，即IN（或Ial）≥Imax3)当实际环境温度θ不同于导体的额定环境温度θ0时，其长期允许电流应该用下式进行修正。不计日照时，裸导体和电缆的综合修正系数K为θal——导体的长期发热允许最高温度，裸导体一般为70℃；θ0——导体的额定环境温度，裸导

4、体一般为25℃。我国生产的电气设备的额定环境温度θ0=40℃。在40~60℃范围内,当实际环境温度高于+40℃时，环境温度每增高1℃，按减少额定电流1.8%进行修正；当实际环境温度低于+40℃时，环境温度每降低1℃，按增加额定电流0.5%进行修正，但其最大过负荷不得超过额定电流的20%,实际选择时一般不修正。Ialθ=KIal≥Imax4)回路最大持续工作电流Imax的计算:回路名称最大持续工作电流说明发电机、调相机回路1.05倍发电机、调相机额定电流发电机和变压器在电压降低到0.95额定电压运行时，出力可以保持不变，故电流可以增

5、大5%变压器回路1.05倍变压器额定电流1.3~2.0倍变压器额定电流若要求承担另一台变压器事故或检修时转移的负荷出线回路1.05倍线路最大负荷电流考虑5%的线损，还应考虑事故时转移过来的负荷母联回路母线上最大一台发电机或变压器的最大持续工作电流分段回路母线上最大一台发电机额定电流的50%~80%变电所应满足用户的一级负荷和大部分二级负荷汇流母线按实际潮流分布确定电容器回路1.35倍电容器组额定电流考虑过电压和谐波的共同作用二、按短路条件校验1.短路热稳定校验热稳定：指电气设备承受短路电流热效应而不损坏的能力。热稳定校验的实质：使

6、电气设备承受短路电流热效应时的短时发热最高温度不超过短时最高允许温度。导体通常按最小截面法校验热稳定。电器的热稳定是由热稳定电流及其通过时间来决定的，满足热稳定的条件为Qk——短路电流热效应；It——所选用电器t（单位为s）内允许通过的热稳定电流。2.短路动稳定校验动稳定：指电气设备承受短路电流产生的电动力效应而不损坏的能力。部分电气设备动稳定按应力和电动力校验。电器满足动稳定的条件为ies≥ishish——短路冲击电流的幅值，ish为：I”----0s短路电流周期分量有效值；Ksh----冲击系数，发电机机端取1.9，发电厂高压

7、母线及发电机电压电抗器后取1.85，远离发电机时取1.8。ies——电器允许通过的动稳定电流幅值，生产厂家用此电流表示电器的动稳定特性，在此电流作用下电器能继续正常工作而不发生机械损坏。下列情况可不校验热稳定或动稳定：1)用熔断器保护的电气设备，其热稳定由熔断时间保证，可不校验热稳定。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热、动稳定。3.短路电流计算条件作验算用的短路电流应按下列条件确定：(1)短路计算容量和接线：应按本工程的设计规划容量及可能发生最大短路电流的正常

8、接线方式计算，并考虑电力系统的远景发展规划(一般为本期工程建成后5~10年)。(2)短路种类：电气设备的热稳定和动稳定以及电器的开断电流，一般按三相短路验算。若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统、自耦变压器等回路中的单相、两相接地短路较三相