[工学]第五章 高低压电气设备的选择.pptVIP

河北工程技术高等专科学校 5.1.1 按正常工作条件选择电气设备 1．电气设备的额定电压:不得低于所接电网的最高运行电压。 2．电气设备的额定电流:不小于该回路的最大持续工作电流或计算电流。 3.选择电气设备时还应考虑设备的安装地点、环境及工作条件，合理地选择设备的类型，如户内户外、海拔高度、环境温度及防尘、防腐、防爆等。 5.1.2 按短路情况进行校验 1) 短路热稳定校验 当系统发生短路，有短路电流通过电气设备时，导体和电器各部件温度(或热量) 不应超过允许值，即满足热稳定的条件 式中： I∞— 短路电流的稳态值； tima—短路电流的假想时间； It— 设备在t秒内允许通过的短时热稳定电流； t— 设备的热稳定时间。 2) 短路动稳定校验 当短路电流通过电气设备时，短路电流产生的电动力应不超过设备的允许应力，即满足动稳定的条件 或 式中： ish ， Ish—— 短路电流的冲击值和冲击有效值; imax ，I max—— 设备允许的通过的极限电流峰值和有效值。 3) 开关设备断流能力校验 对要求能开断短路电流的开关设备，如断路器、熔断器，其断流容量不小于安装处的最大三相短路容量，即： 或 式中： ， — 三相最大短路电流与最大短路容量； ， — 断路器的开断电流与开断容量。 5.1.3 常用电气设备的选择及校验项目 供配电系统中的各种电气设备由于工作原理和特性不同，选择及校验的项目也有所不同，常用高低压设备选择校验项目如下： 高压断路器、负荷开关、隔离开关和熔断器的选择条件基本相同，除了按电压、电流、装置类型选择，校验热、动稳定性外，对高压断路器、负荷开关和熔断器还应校验其开断能力。 一、 母线的选择 1．母线材料和类型选择 母线的材料有铜和铝。 母线的截面形状有矩形、槽形和管形。 三相母线有水平布置和垂直布置两种布置方式，有立放和平放放置方式。 2．母线截面的选择 （1）一般汇流母线按长期允许发热条件选择截面 式中： —母线允许载流量（A）； —通过母线的计算电流（A）。 （2）当母线较长或传输容量较大时，按经济电流密度选择母线截面 式中： —经济截面（mm2）； —通过母线的计算电流（A）； —经济电流密度（A/ mm2）。 3．母线热稳定性校验 当系统发生短路时，母线上最高温度不应超过母线短时允许最高温度。 式中： ， —母线截面积及最小允许截面(mm2)； —热稳定系数。 —短路电流的假想时间(S)； — 短路电流的稳态值(A)。 4．母线动稳定校验 当短路冲击电流通过母线时，母线将承受很大电动力。要求每跨母线中产生的最大应力计算值不大于母线材料允许的抗弯应力,即： 式中： —短路时每跨母线中的最大计算应力(Pa); —母线允许抗弯应力(Pa)。 式中： W—母线对垂直于作用力方向轴的截面系数，又称抗弯矩(m3)。与母线截面形状，布置方式有关。 M—最大弯矩（Nm）。 当母线只有两段跨距时，最大弯矩M为 当母线跨距数目在两个以上时,最大弯矩M为 式中：F —一跨距长度母线所受电动力(N)； l —母线跨距长度(m)。 校验母线动稳定时，也可根据母线允许应力计算出最大允许跨距，与实际跨距值比较，即要求： 式中： F1—单位长度母线上所受电动力(N/m)。 校验时，如果不满足要求，则必须采取措施以减小母线计算应力，具体方法有： ① 降低短路电流，但需增加电抗器； ②增大母线相间距离