高压电气设备的选择.ppt

高压电气设备的选择.ppt

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第七章第七章高压电气设备的选择高压电气设备的选择v第一节第一节高压电气设备选择一般条件和原则高压电气设备选择一般条件和原则v第二节第二节高压开关电器的选择高压开关电器的选择v第三节第三节互感器的选择互感器的选择v第四节第四节高压熔断器的选择高压熔断器的选择v第五节第五节支柱绝缘子和穿墙套管的选择支柱绝缘子和穿墙套管的选择v第六节第六节母线和电缆的选择母线和电缆的选择v思考题与习题思考题与习题第七章第七章高压电气设备的选择高压电气设备的选择教学目的：

通过实例讲述，使学生熟悉和掌握发电厂变电站一教学目的：

通过实例讲述，使学生熟悉和掌握发电厂变电站一教学目的：

通过实例讲述，使学生熟悉和掌握发电厂变电站一教学目的：

通过实例讲述，使学生熟悉和掌握发电厂变电站一次电气设备选择的条件和校验项目，进一步加深和强化前次电气设备选择的条件和校验项目，进一步加深和强化前次电气设备选择的条件和校验项目，进一步加深和强化前次电气设备选择的条件和校验项目，进一步加深和强化前面学过的电气一次设备和配电装置的相关知识。

面学过的电气一次设备和配电装置的相关知识。

面学过的电气一次设备和配电装置的相关知识。

面学过的电气一次设备和配电装置的相关知识。

复习旧课：

回顾变电站中的电气设备和配电装置的有关知识。

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复习旧课：

回顾变电站中的电气设备和配电装置的有关知识。

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回顾变电站中的电气设备和配电装置的有关知识。

重重重重点：

发电厂变电站一次电气设备选择的原则。

点：

发电厂变电站一次电气设备选择的原则。

点：

发电厂变电站一次电气设备选择的原则。

点：

发电厂变电站一次电气设备选择的原则。

难难难难点：

如何正确选择一次电气设备。

点：

如何正确选择一次电气设备。

点：

如何正确选择一次电气设备。

点：

如何正确选择一次电气设备。

学习方法：

通过观看变电站和各种电气设备图片，在已经建立学习方法：

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通过观看变电站和各种电气设备图片，在已经建立的变电站工程模型中考虑如何正确地将这些电气设备组成的变电站工程模型中考虑如何正确地将这些电气设备组成的变电站工程模型中考虑如何正确地将这些电气设备组成的变电站工程模型中考虑如何正确地将这些电气设备组成一个有机的整体，构成一个一个有机的整体，构成一个一个有机的整体，构成一个一个有机的整体，构成一个“活的系统活的系统活的系统活的系统”，在工程实践中，在工程实践中，在工程实践中，在工程实践中理理理理解和掌握本单元内容。

解和掌握本单元内容。

解和掌握本单元内容。

解和掌握本单元内容。

第一节第一节高压电气设备选择一般条件和原则高压电气设备选择一般条件和原则一、高压电气设备选择与校验的一、高压电气设备选择与校验的一、高压电气设备选择与校验的一、高压电气设备选择与校验的一般条件一般条件一般条件一般条件二、高压电气设备的选择与二、高压电气设备的选择与二、高压电气设备的选择与二、高压电气设备的选择与校验项目校验项目校验项目校验项目三、按正常工作条件选择高压电气设备三、按正常工作条件选择高压电气设备三、按正常工作条件选择高压电气设备三、按正常工作条件选择高压电气设备额定电压和额定电压和额定电压和额定电压和最高工作电压最高工作电压最高工作电压最高工作电压额定电流额定电流额定电流额定电流按环境按环境按环境按环境工作条件校验工作条件校验工作条件校验工作条件校验四、短路条件校验四、短路条件校验四、短路条件校验四、短路条件校验短路热稳定短路热稳定短路热稳定短路热稳定校验校验校验校验电动力稳定电动力稳定电动力稳定电动力稳定校验校验校验校验短路电流计算条件短路电流计算条件短路电流计算条件短路电流计算条件短路计算时间短路计算时间短路计算时间短路计算时间高压电气设备选择与校验的高压电气设备选择与校验的一般条件一般条件电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之一，在选择时应根据实际工作特点，按照有关设计规范的一，在选择时应根据实际工作特点，按照有关设计规范的规定，在保证供配电安全可靠的前提下，力争做到技术先规定，在保证供配电安全可靠的前提下，力争做到技术先进，经济合理。

进，经济合理。

为了保障高压电气设备的可靠运行，高压电气设备选为了保障高压电气设备的可靠运行，高压电气设备选择与校验的一般条件有：

择与校验的一般条件有：

（1）按正常工作条件包括电压、电流、频率、开断电）按正常工作条件包括电压、电流、频率、开断电流等选择；流等选择；

（2）按短路条件包括动稳定、热稳定校验；）按短路条件包括动稳定、热稳定校验；（3）按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择。

）按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择。

高压电气设备的选择与高压电气设备的选择与校验项目校验项目高压电气设备的选择与校验项目见表高压电气设备的选择与校验项目见表7-1。

额定电压和额定电压和最高工作电压最高工作电压高压电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变高压电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，常高于电网的额定电压，故所选电气设备允许最高工作化，常高于电网的额定电压，故所选电气设备允许最高工作电压电压Ualm不得低于所接电网的最高运行电压。

不得低于所接电网的最高运行电压。

一般电气设备允许的最高工作电压可达一般电气设备允许的最高工作电压可达1.11.15UN，而实际电网的最高运行电压而实际电网的最高运行电压Usm一般不超过一般不超过1.1UNs，因此在，因此在选择电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压选择电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压UN不低于不低于装置地点电网额定电压装置地点电网额定电压UNs的条件选择，即的条件选择，即UNUNs额定电流额定电流电气设备的额定电流电气设备的额定电流N是指在额定环境温度下，电气是指在额定环境温度下，电气设备的长期允许通过电流。

设备的长期允许通过电流。

N应不小于该回路在各种合理应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流运行方式下的最大持续工作电流max，即，即Nmax。

（）由于发电机、调相机和变压器在电压降低（）由于发电机、调相机和变压器在电压降低5%时，出力保持不变，故其相应回路的时，出力保持不变，故其相应回路的max为发电机、调相为发电机、调相机或变压器的额定电流的机或变压器的额定电流的1.5倍；倍；（）若变压器有过负荷运行可能时，（）若变压器有过负荷运行可能时，max应按过负应按过负荷确定（荷确定（1.32倍变压器额定电流）；倍变压器额定电流）；（）母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机（）母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的或变压器的max；（）出线回路的（）出线回路的max除考虑正常负荷电流（包括线除考虑正常负荷电流（包括线路损耗）外，还应考虑事故时由其它回路转移过来的负荷。

路损耗）外，还应考虑事故时由其它回路转移过来的负荷。

按环境按环境工作条件校验工作条件校验在选择电气设备时，还应考虑电气设备安装地点的环境条在选择电气设备时，还应考虑电气设备安装地点的环境条件，当气温、温度、海拔高度和覆冰厚度等环境条件超过一件，当气温、温度、海拔高度和覆冰厚度等环境条件超过一般电气设备使用条件时，应采取措施。

般电气设备使用条件时，应采取措施。

当周围环境温度当周围环境温度0和和电气设备额定环境温度不等时，其长期允许工作电流应乘以电气设备额定环境温度不等时，其长期允许工作电流应乘以修正系数修正系数K，即，即我国的电气设备使用的额定环境温度我国的电气设备使用的额定环境温度N=40。

如周围。

如周围环境温度环境温度0高于高于40小于小于60时，其允许电流一般可按每增时，其允许电流一般可按每增高高1，额定电流减少，额定电流减少1.8%进行修正，当环境温度低于进行修正，当环境温度低于40时，环境温度每降低时，环境温度每降低1，额定电流可增加，额定电流可增加0.5%，但其，但其max不得超过不得超过的的20%。

该式对求导体的在实际环境温度下的。

该式对求导体的在实际环境温度下的长期允许工作电流，此时公式中的长期允许工作电流，此时公式中的N一般为一般为25。

短路条件校验短路条件校验短路热稳定校验短路热稳定校验短路热稳定校验短路热稳定校验短路电流通过电气设备时，电气设备各部件温度短路电流通过电气设备时，电气设备各部件温度（或发或发热效应热效应）应不超过允许值。

满足热稳定的条件为应不超过允许值。

满足热稳定的条件为式中式中t厂家给的电气设备在时间厂家给的电气设备在时间t秒内的热稳定电流。

秒内的热稳定电流。

短路稳态电流值。

短路稳态电流值。

t与与t相对应的时间。

相对应的时间。

tdz短路电流热效应等值计算时间。

短路电流热效应等值计算时间。

短路条件校验短路条件校验电动力稳定校验电动力稳定校验电动力稳定是电气设备承受短路电流机械效应的能力，电动力稳定是电气设备承受短路电流机械效应的能力，也称动稳定。

满足动稳定的条件为也称动稳定。

满足动稳定的条件为或或式中式中iich、ch短路冲击电流幅值及其有效值；短路冲击电流幅值及其有效值；iies、es电气设备允许通过的动稳定电流的幅值及电气设备允许通过的动稳定电流的幅值及其有效值。

其有效值。

下列几种情况可不校验热稳定或动稳定：

下列几种情况可不校验热稳定或动稳定：

（1）用熔断器保护的电器，热稳定由熔断时间保证。

）用熔断器保护的电器，热稳定由熔断时间保证。

（2）采用限流熔断器保护的设备，可不校验动稳定。

）采用限流熔断器保护的设备，可不校验动稳定。

（3）装设在电压互感器回路中的裸导体和电气设备可）装设在电压互感器回路中的裸导体和电气设备可不校验动、热稳定。

不校验动、热稳定。

短路条件校验短路条件校验短路电流计算条件短路电流计算条件短路电流计算条件短路电流计算条件为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作校验用的性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作校验用的短路电流应按下列条件确定。

短路电流应按下列条件确定。

（1）容量和接线按本工程设计最终容量计算，并考虑电）容量和接线按本工程设计最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划；其接线应采用可能发生最大短路电流力系统远景发展规划；其接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式，但不考虑在切换过程中可能短时并列的接的正常接线方式，但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式线方式（如切换厂用变压器时的并列如切换厂用变压器时的并列）。

（2）短路种类一般按三相短路验算，若其它种类短路较）短路种类一般按三相短路验算，若其它种类短路较三相短路严重时，则应按最严重的情况验算。

三相短路严重时，则应按最严重的情况验算。

（3）计算短路点）计算短路点选择通过电器的短路电流为最大的那些点为短路计算点。

短路条件校验短路条件校验短路计算时间短路计算时间短路计算时间短路计算时间校验热稳定的等值计算时间校验热稳定的等值计算时间tdz为周期分量等值时间为周期分量等值时间tz及非及非周期分量等值时间周期分量等值时间tfz之和，对无穷大容量系统，显然之和，对无穷大容量系统，显然tz按和按和短路电流持续时间相等短路电流持续时间相等,按继电保护动作时间按继电保护动作时间tpr和相应断路器和相应断路器的全开断时间的全开断时间tab之和，即之和，即式中式中tkd断路器全开断时间；断路器全开断时间；td保护动作时间；保护动作时间；tgf断路器固有分闸时间，可查附录断路器固有分闸时间，可查附录1；th断路器开断时电弧持续时间，对少油断路器为断路器开断时电弧持续时间，对少油断路器为0.040.06s，对，对SF6和压缩空气断路器约为和压缩空气断路器约为0.020.04s。

开断电器应能在最严重的情况下开断短路电流，考虑到主保护开断电器应能在最严重的情况下开断短路电流，考虑到主保护拒动等原因，按