導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇.ppt

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1、第六章導(dǎo)體和電氣設(shè)備的原理與選擇導(dǎo)體和電氣設(shè)備選擇是電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容之一。本章將介紹導(dǎo)體和電氣設(shè)備的一般選擇條件和校驗(yàn)條件；載流導(dǎo)體和主要電氣設(shè)備的原理及選擇條件、方法。全部內(nèi)容分7各部分。第1節(jié)電氣設(shè)備選擇的一般條件第2節(jié)高壓斷路器和隔離開關(guān)的原理與選擇第3節(jié)互感器的原理及選擇第4節(jié)限流電抗器的選擇第5節(jié)高壓熔斷器的選擇第6節(jié)裸導(dǎo)體的選擇第7節(jié)電纜、絕緣子和套管的選擇6.1電氣設(shè)備選擇的一般條件一、按正常工作條件選擇電氣設(shè)備二、按短路狀態(tài)校驗(yàn)正常工作條件選擇項(xiàng)目：1.按額定電壓選擇2.按額定

2、電流選擇3.依環(huán)境條件對額定電壓、額定電流修正。各種不同回路在各種合理運(yùn)行方式下的最大持續(xù)工作電流Imax發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器回路的Imax=1.05（由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低5％時(shí)，出力保持不變）。若變壓器有可能過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)的Imax應(yīng)按過負(fù)荷確定（1.3一2倍變壓器額定電流）；母聯(lián)斷路器回路的Imax取母線上最大一臺發(fā)電機(jī)或變壓器的Imax；母線分段電抗器的Imax為母線上最大一臺發(fā)電機(jī)跳閘時(shí)，保證該段母線負(fù)荷所需的電流，或最大一臺發(fā)電機(jī)額定電流的50％－80%；出線回路的Ima

3、x除考慮正常負(fù)荷電流外，還應(yīng)考慮事故時(shí)由其他回路轉(zhuǎn)移過來的負(fù)荷按使用環(huán)境的海拔高度修正設(shè)備的最高工作電壓非高原型的電氣設(shè)備使用環(huán)境的海拔高度不超過1000m。當(dāng)海拔在1000一3500m范圍內(nèi)，若海拔制造廠家規(guī)定值每升高100m，則電氣設(shè)備允許最高工作電壓要下降1%。當(dāng)最高工作電壓不能滿足要求時(shí)，應(yīng)采用高原型電氣設(shè)備，或采用外絕緣提高一級的產(chǎn)品。對于110KV及以下電氣設(shè)備，由于外絕緣裕度較大，可在海拔2000m以下使用。按使用環(huán)境的溫度度修正設(shè)備的額定電流我國生產(chǎn)的電氣設(shè)備一般使用的額定環(huán)境溫度

4、θ0=+40℃。如周圍環(huán)境溫度高于+40℃90（但蕊+60℃）時(shí)，其允許電流一般可按每增高1℃，額定電流減少1.8％進(jìn)行修正；當(dāng)環(huán)境溫度低于+40℃時(shí)，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%。此外，還應(yīng)按電器的裝置地點(diǎn)、使用條件、檢修和運(yùn)行等要求，對電器進(jìn)行種類（屋內(nèi)或屋外）和型式（防污型、防爆型、濕熱型等）的選擇。短路狀態(tài)校驗(yàn)項(xiàng)目1.短路熱穩(wěn)定校驗(yàn)2．電動力穩(wěn)定校驗(yàn)可不校驗(yàn)熱穩(wěn)定或動穩(wěn)定幾種情況：(1)用熔斷器保護(hù)的電氣設(shè)備，其熱穩(wěn)定由熔斷時(shí)間保證，故可

5、不驗(yàn)算熱穩(wěn)定。(2)采用有限流電阻的熔斷器保護(hù)的設(shè)備，可不校驗(yàn)動穩(wěn)定。(3)裝設(shè)在電壓互感器回路中的裸導(dǎo)體和電氣設(shè)備可不校驗(yàn)動、熱穩(wěn)定。3.短路電流計(jì)算條件作驗(yàn)算用的短路電流計(jì)算條件：(1)容量和接線容量——按本工程設(shè)計(jì)最終容量計(jì)算，并考慮電力系統(tǒng)遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃（一般為本工程建成后5一10年）；接線——應(yīng)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(shí)并列的接線方式（如切換廠用變壓器時(shí)的并列）。(2)短路種類一般按三相短路驗(yàn)算，若其他種類短路較三相短路嚴(yán)重時(shí)，則應(yīng)按最嚴(yán)重的情況驗(yàn)

6、算。(3)計(jì)算短路點(diǎn)在計(jì)算電路圖中，同電位的各短路點(diǎn)的短路電流值均相等，但通過各支路的短路電流將隨著短路點(diǎn)的位置不同而不同。在校驗(yàn)電器和載流導(dǎo)體時(shí)，必須確定電氣設(shè)備和載流導(dǎo)體處于最嚴(yán)重情況的短路點(diǎn)，使通過的短路電流校驗(yàn)值為最大。例如：1)兩側(cè)均有電源的斷路器，如發(fā)電廠與系統(tǒng)相聯(lián)系的出線斷路器和發(fā)電機(jī)、變壓器回路的斷路器，應(yīng)比較斷路器前、后短路時(shí)通過斷路器的電流值，擇其大者為計(jì)算短路點(diǎn)。2)母聯(lián)斷路器應(yīng)考慮當(dāng)采用該母聯(lián)斷路器向備用母線充電時(shí)，備用母線故障流過該備用母線的全部短路電流。3)帶電抗器的出

7、線回路由于干式電抗器工作可靠性較高，且斷路器與電抗器間的連線很短，故障幾率小，電器一般可選電抗器后為計(jì)算短路點(diǎn)，這樣出線可選用輕型斷路器，以節(jié)約投資。4.短路計(jì)算時(shí)間4.短路計(jì)算時(shí)驗(yàn)算熱穩(wěn)定的短路計(jì)算時(shí)間tktpr為繼電保護(hù)動作時(shí)間，tbr為斷路器的全開斷時(shí)間tpr一般取保護(hù)裝置的后備保護(hù)動作時(shí)間，這是考慮到主保護(hù)有死區(qū)或拒動；tbr是指對斷路器的分閘脈沖傳送到斷路器操作機(jī)構(gòu)的跳閘線圈時(shí)起，到各相觸頭分離后的電弧完全熄滅為止的時(shí)間段。斷路器全開斷時(shí)間tbr包括兩個(gè)部分：tin為斷路器固有分閘時(shí)間—

8、—由斷路器接到分閘命令（分閘電路接通）起，到滅弧觸頭剛分離的一段時(shí)間，此值可在相應(yīng)手冊中查出；ta為斷路器開斷時(shí)電弧持續(xù)時(shí)間（熄弧時(shí)間）——由第一個(gè)滅弧觸頭分離瞬間起，到最后一極電弧熄滅為止的一段時(shí)間。少油斷路器ta≈0.04～0.06s，SF6斷路器和壓縮空氣斷路器ta≈0.02一0.04s，真空斷路器ta≈0.015s.效驗(yàn)斷路器開斷能力的短路計(jì)算時(shí)間tpr1——主保護(hù)動作時(shí)間。對于無延時(shí)保護(hù)，tpr1為主保護(hù)啟動和執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作時(shí)間之和，一般為0.05～0.06s。高壓斷路器和