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1、第5章電氣設備及其選擇第5章電氣設備及其選擇5.1電弧的基本知識5.2導體和電器設備選擇的一般規(guī)定5.3高壓開關電器5.4母線、高壓絕緣子及穿墻套管5.5互感器5.6低壓開關電器5.7導線選擇與電力線路5.1電弧的基本知識一、電弧對電器設備有很大的危害電壓:電流:高溫區(qū)域:二、電弧的形成(1)強電場發(fā)射(2)熱電發(fā)射(3)碰撞游離(4)熱游離三、電弧的熄滅條件(1)去游離觸頭間自由電子和正離子不斷消失的現(xiàn)象稱為去游離。(2)去游離方式復合、擴散(3)熄滅電弧的條件四、熄滅電弧的條件1、吹弧2、采用多斷口3、利用有機固體介質(zhì)的狹縫滅弧5.2導體和電器設備選擇的一
2、般規(guī)定正常選擇;故障校驗;考慮環(huán)境因素1.按工作環(huán)境及正常工作條件選擇電氣設備(1)根據(jù)電氣裝置所處的位置(戶內(nèi)或戶外)、使用環(huán)境和工作條件,選擇電氣設備型號等。(2)按工作電壓選擇電氣設備的額定電壓UN≥Ug(3)按最大持續(xù)工作電流選擇電氣設備的額定電流IN≥Igmax根據(jù)發(fā)熱條件修正根據(jù)海拔修正(2)動穩(wěn)定校驗(1)熱穩(wěn)定校驗2.按短路條件校驗電氣設備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定3.開關電器斷流能力校驗對具有斷流能力的高壓開關設備需校驗其斷流能力,開關設備的斷流容量不小于安裝地點最大三相短路容量?;蚧螂姎庠O備名稱額定電壓/kV額定電流/A短路電流校驗動穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度斷
3、流能力/kA高壓斷路器√√√√√高壓隔離開關√√√√-高壓負荷開關√√√√√高壓熔斷器√√--√電流互感器√√√√-電壓互感器√----支柱絕緣子√-√--套管絕緣子√√√√-母線(硬)-√√--電纜√√-√-高壓電氣設備選擇和校驗項目一、高壓斷路器1、作用:正常工作時斷開和接通負荷電流;短路時斷開短路電流。5.3高壓開關電器ZN12-12ZW6-12ZN68-123、種類和結(jié)構(gòu)2、圖形符號:1)油斷路器絕緣油作為滅弧介質(zhì)。多油斷路器和少油斷路器斷路器種類繁多,但主要結(jié)構(gòu)相近,主要包括:導電回路、滅弧室、外殼、絕緣支體、操作和傳動機構(gòu)3)SF6斷路器2)空氣斷
4、路器4)真空斷路器壓縮空氣作為滅弧介質(zhì)。SF6作為滅弧介質(zhì)。利用稀薄空氣的高絕緣強度熄滅電弧。4、主要技術參數(shù)(1)額定電壓Un是保證長期工作時斷路器所耐受的電壓值。(2)額定電流In是可以長期通過的最大電流。(3)額定開斷電流Ink是在額定電壓下能正常開斷的最大電流。(4)額定斷流容量Snk額定電壓與額定開斷電流的乘積。(5)額定關合電流(6)熱穩(wěn)定電流It能夠承受短路電流熱效應的能力,通常以電流有效值表示。(7)動穩(wěn)定電流idw能夠承受短路電流電動力作用的能力,通常以短路電流峰值表示。5、斷路器型號的表示和含義6、斷路器的選擇例5-1試選擇某35KV變電所
5、主變次總高壓開關柜的高壓斷路器,已知變壓器35/10.5kV,5000KVA,三相最大短路電流為3.35kA,沖擊短路電流為8.54kA,三相短路容量為60.9MVA,繼電保護動作時間為1.1s。解:因為戶內(nèi)型,故選擇戶內(nèi)真空斷路器。根據(jù)變壓器二次側(cè)額定電流選擇斷路器的額定電流。查附錄表15,選擇zN10-10/630型真空斷路器,其有關技術參數(shù)及安裝地點電氣條件和計算選擇結(jié)果列于下表,可見斷路器的參數(shù)均大于裝設地點的電氣條件,選斷路器合格。高壓斷路器選擇校驗表序號SW10-10I/630選擇要求裝設地點電氣條件結(jié)論項目數(shù)據(jù)項目數(shù)據(jù)1UN10kV≥UW·N10
6、kV合格2IN630A≥Ij275A合格3IOC16kA≥Ik(3)3.35kA合格4imax40kA≥ich(3)8.54kA合格5It2×t162×2=512KA2s≥I∞2×tj3.352×(1.1+0.08+0.05)=13.8KA2s合格二、高壓隔離開關1、作用:(1)隔離高壓電源;(2)倒閘操作;(3)接通或斷開較小電流2、圖形符號:3、類型和結(jié)構(gòu)高壓隔離開關按安裝地點分為戶內(nèi)式和戶外式兩大類;按有無接地可分為不接地、單接地、雙接地三類4、高壓隔離開關型號的表示和含義5、隔離開關的選擇只需要選擇額定電壓和額定電流,校驗動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。隔離開關不
7、得帶負荷拉合閘!例5-2按例5-1所給的電氣條件,選擇柜內(nèi)隔離開關。解:由于10kV出線控制采用成套開關柜,選擇GN19-10/630高壓隔離開關。選擇計算結(jié)果列于下表。序號GN19-10/630選擇要求安裝地點電氣條件結(jié)論項目數(shù)據(jù)項目計算數(shù)據(jù)1UN10kV≥UW·N10kV合格2IN630A≥Ij275A合格3imax50kA≥ich(3)8.54kA合格4It2×t31.52×2=1984.5KA2s≥I∞2×tj3.352×(1.1+0.08+0.05)=13.8KA2s合格三、高壓負荷開關1、作用:通斷負荷電流和過負荷電流。FN12-12GFW-12(
8、高壓隔離負荷開關)2、圖形符號3、類型