高壓電氣設備選擇原則

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1、高壓電氣設備選擇第一節(jié)高壓電氣設備選擇的一般條件和原則為了保障高壓電氣設備的可靠運行，高壓電氣設備選擇與校驗的一般條件有：按正常工作條件包括電壓、電流、頻率、開斷電流等選擇；按短路條件包括動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定校驗；按環(huán)境工作條件如溫度、濕度、海拔等選擇。由于各種高壓電氣設備具有不同的性能特點，選擇與校驗條件不盡相同，高壓電氣設備的選擇與校驗項目見表7-1。表7-1高壓電氣設備的選擇與校驗項目設備名稱額定電壓額定電流開斷能力短路電流校驗環(huán)境條件其它動穩(wěn)定熱穩(wěn)定斷路器√√√○○○操作性能負荷開關√√√○○○操作性能隔離開關√√○○○操作性能熔斷器√√√○上、下級間配合電流互感器√√○○○電壓互感器√○二

2、次負荷、準確等級支柱絕緣字√○○二次負荷、準確等級穿墻套管√√○○○母線√○○○電纜√√○○注：表中“√”為選擇項目，“○”為校驗項目。一、按正常工作條件選擇高壓電氣設備（一）額定電壓和最高工作電壓高壓電氣設備所在電網的運行電壓因調壓或負荷的變化，常高于電網的額定電壓，故所選電氣設備允許最高工作電壓Ualm不得低于所接電網的最高運行電壓。一般電氣設備允許的最高工作電壓可達1.1~1.15UN，而實際電網的最高運行電壓Usm一般不超過1.1UNs，因此在選擇電氣設備時，一般可按照電氣設備的額定電壓UN不低于裝置地點電網額定電壓UNs的條件選擇，即UN≥UNs（7-1）（二）額定電流電氣設備的額定

3、電流IN是指在額定環(huán)境溫度下，電氣設備的長期允許通過電流。IN應不小于該回路在各種合理運行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax，即IN≥Imax（7-2）計算時有以下幾個應注意的問題：（1）由于發(fā)電機、調相機和變壓器在電壓降低5%時，出力保持不變，故其相應回路的Imax為發(fā)電機、調相機或變壓器的額定電流的1.5倍；（2）若變壓器有過負荷運行可能時，Imax應按過負荷確定（1.3~2倍變壓器額定電流）；（3）母聯(lián)斷路器回路一般可取母線上最大一臺發(fā)電機或變壓器的Imax；（4）出線回路的Imax除考慮正常負荷電流（包括線路損耗）外，還應考慮事故時由其它回路轉移過來的負荷。（三）按環(huán)境工作條件校驗在選擇

4、電氣設備時，還應考慮電氣設備安裝地點的環(huán)境(尤須注意小環(huán)境)條件，當氣溫、風速、溫度、污穢等級、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等環(huán)境條件超過一般電氣設備使用條件時，應采取措施。例如:當地區(qū)海拔超過制造部門的規(guī)定值時，由于大氣壓力、空氣密度和濕度相應減少，使空氣間隙和外絕緣的放電特性下降，一般當海拔在1000~3500m范圍內，若海拔比廠家規(guī)定值每升高l00m，則電氣設備允許最高工作電壓要下降1%。當最高工作電壓不能滿足要求時，應采用高原型電氣設備，或采用外絕緣提高一級的產品。對于110kV及以下電氣設備，由于外絕緣裕度較大，可在海拔2000m以下使用。當污穢等級超過使用規(guī)定時，可選用有利于防污的

5、電瓷產品，當經濟上合理時可采用屋內配電裝置。當周圍環(huán)境溫度θ0和電氣設備額定環(huán)境溫度不等時，其長期允許工作電流應乘以修正系數K，即（7-3）我國目前生產的電氣設備使用的額定環(huán)境溫度θN=40℃。如周圍環(huán)境溫度θ0高于40℃(但低于60℃)時，其允許電流一般可按每增高1℃，額定電流減少1.8%進行修正，當環(huán)境溫度低于40℃時，環(huán)境溫度每降低1℃，額定電流可增加0.5%，但其最大電流不得超過額定電流的20%。二、按短路條件校驗（一）短路熱穩(wěn)定校驗短路電流通過電氣設備時，電氣設備各部件溫度(或發(fā)熱效應)應不超過允許值。滿足熱穩(wěn)定的條件為（7-4）式中It—由生產廠給出的電氣設備在時間t秒內的熱穩(wěn)定電

6、流。I∞—短路穩(wěn)態(tài)電流值。t—與It相對應的時間。tdz—短路電流熱效應等值計算時間。（二）電動力穩(wěn)定校驗電動力穩(wěn)定是電氣設備承受短路電流機械效應的能力，也稱動穩(wěn)定。滿足動穩(wěn)定的條件為(7-5)或（7-6）式中ich、Ich—短路沖擊電流幅值及其有效值；ies、Ies——電氣設備允許通過的動穩(wěn)定電流的幅值及其有效值。下列幾種情況可不校驗熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定：（1）用熔斷器保護的電器，其熱穩(wěn)定由熔斷時間保證，故可不校驗熱穩(wěn)定。（2）采用限流熔斷器保護的設備，可不校驗動穩(wěn)定。（3）裝設在電壓互感器回路中的裸導體和電氣設備可不校驗動、熱穩(wěn)定。（三）短路電流計算條件為使所選電氣設備具有足夠的可靠性、經濟性和

7、合理性，并在一定時期內適應電力系統(tǒng)發(fā)展的需要，作校驗用的短路電流應按下列條件確定。（1）容量和接線按本工程設計最終容量計算，并考慮電力系統(tǒng)遠景發(fā)展規(guī)劃(一般為本工程建成后5~10年)；其接線應采用可能發(fā)生最大短路電流的正常接線方式，但不考慮在切換過程中可能短時并列的接線方式(如切換廠用變壓器時的并列)。（2）短路種類一般按三相短路驗算，若其它種類短路較三相短路嚴重時，則應按最嚴重的情況驗算。（3）