09--5电气设备的选择.pptVIP

8.4 电气设备的选择 南京邮电大学自动化学院 导体和电气设备的原理与选择 教学要求： 掌握电气设备的一般选择条件和具体设备选择校验的主要内容； 掌握载流导体和主要电气设备的选择条件、方法和技巧。 电气设备选择的一般条件 按正常工作条件进行选择 按短路状态来校验其热稳定和动稳定 1、按正常工作条件选择电气设备 额定电压 1、按正常工作条件选择电气设备 额定电流 2、按短路条件校验 短路热稳定校验 2、按短路条件校验 电动力稳定校验 3、短路电流计算条件 计算电路图应根据5～10年远景规划 校验时应取流过设备的最大可能短路电流 （包括合理确定短路点、最大运行方式、三相短路） 选择短路计算点 选择发电机、变压器回路的断路器 选择母联断路器 短路计算时间 tk = tp + tab 裸导体及110 kV及以下电缆时， tp =主保护动作时间 tp— （0.05～0.06s） 电器及110 kV及以上充油电缆时， tp =主保护+后备 保护时间 tab—固有动作时间与熄弧时间（0.08～0.12s） 裸导体的选择*** 导体的选型 导体截面积选择 电晕电压校验 热稳定校验 硬导体的共振校验 硬导体的动稳定校验 1 导体选型 材料 截面形状 布置方式 1 导体选型－材料 材料 铜、铝、铝合金 铜的电阻率低、机械强度大、抗腐蚀性强——在持续工作电流较大、且位置特别狭窄的发电机、变压器出口处，以及污秽对铝有严重腐蚀而对铜腐蚀较轻的场所，采用铜母线 以铝代铜，我国母线材料主要为铝 1 导体选型－截面形状 截面形状 矩形 矩形截面母线散热条件较好，有一定机械强度，便于固定和连接、但集肤效应较大，为了避免集肤效应过大、单条矩形的截面积不应大于1250mm2。2～4条并列运行。35KV，4000A及以下的配电装置。 槽形 机械强度好，载流量大，集肤效应较小， 4000～8000A 管形 机械强度高，集肤效应小， 8000A以上的大电流母线或110kV及以上的配电装置 1 导体选型－布置方式 布置方式 水平布置 竖放 散热好，载流量大，机械强度低 平放 垂直布置 兼顾a,b优点，配电装置高度有所增加 钢芯铝绞线母线、管形母线一般采用三相水平布置。矩形、双槽形母线常用布置方式有三相水平布置和三相垂直布置 2 导体截面选择 长期发热允许值 配电装置的汇流母线一般按最大长期工作电流来选择截面 经济电流密度选择 对于全年负荷利用小时数较大（5000h)，母线较长(长度超过20m)，传输容量也较大的回路(如发电机、主变压器引出线回路等)，一般按经济电流密度选择。 2.1 按导体长期发热允许电流选择 2.2 按经济电流密度选择 3 电晕电压校验 电晕是一种强电场下的放电现象 电晕放电会引起电晕损耗、无线电干扰、噪声干扰和金属腐蚀等许多不利现象。 裸导体的电晕临界电压应大于最高工作电压 4 热稳定校验 5 硬导体共振校验 6 硬导体的动稳定校验 各种形状的硬导体通常都安装在支柱绝缘子上，短路冲击电流产生的电动力将使导体发生弯曲，因此，导体应按弯曲情况进行应力计算。 软导体不必进行动稳定校验。 矩形导体应力计算 单条矩形导体构成母线的应力计算 f为单位长度导体上所受相间电动力 L为导体支柱绝缘子的跨距 M为导体所受的最大弯矩 W为导体对垂直于作用力方向轴的截面系数 绝缘子间最大允许跨距 裸导体选择小结 选型号和布置 选截面 电晕电压校验 热稳定校验 硬导体共振校验 动稳定校验 其它电气设备的选择*** 断路器 隔离开关 电抗器 电流互感器 1、断路器 断路器的作用是切断和接通负荷电路，以及切断故障电路，防止事故扩大，保证安全运行。而高压断路器要开断1500V，电流为1500-2000A的电弧，这些电弧可拉长至2m仍然继续燃烧不熄灭。故灭弧是高压断路器必须解决的问题。 吹弧熄弧的原理主要是冷却电弧减弱热游离，另一方面通过吹弧拉长电弧加强带电粒子的复合和扩散，同时把弧隙中的带电粒子吹散，迅速恢复介质的绝缘强度。 断路器种类和型式的选择 断路器的选择（续） 断路器的选择（续） 断路器的选择（续） 断路器的选择（续） 2、隔离开关 保证高压电器及装置在检修时的安全，不能用于切断、投切负荷电流或开断短路电流，仅允许用于不产生强大电弧的某些切换操作。 选择隔离开关步骤： 1）选型：户内式—35kV：GN2、6～10kV：GN6、GN8、GN19、 户外式—6～10kV：GW1、GW8、GW9（专用于主B中性点） 35～110kV：GW4、GW5、