河南理工大学现代供电技术总结第四章--高压电气设备的选择.doc

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1、第四章高压电气设备的选择综述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。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：按正常工作条件下选择额定电流、额定电压及型号等，按短路情况下校验开关的开断能力、短路热稳定和动稳定。一、按正常工作条件选择电气设备1．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。2．电气设备

2、的额定电压不得低于所接电网的额定电压。3.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。我国的电气设备,铭牌上的额定电流是以环境温度为40℃。的条件下，经过试验和理论计算而确定的，当周围环境温度在一定范围内偏离40℃时，，所选电气设备的实际额定电流必有一定变化，实际值可按下式修正式中　qal——设备允许最高工作温度，℃；q0′——实际环境年最高空气温度，℃；q0——额定环境空气温度，电器设备为40℃；导体为25℃；Kq——环境温度修正系数INq——实际环境温度下电气设备允许通过的额定电流二、按短路条件校验1、

3、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(或发热效应)应不超过允许值。满足热稳定的条件为式中Ⅰts—电气设备的热稳定电流。Ⅰ∞—短路稳态电流值。tts—设备的热稳定时间ti—假想时间2、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，也称动稳定。满足动稳定的条件为或式中ish、Ⅰsh—短路冲击电流幅值及其有效值；ies、Ⅰes—电气设备允许通过的动稳定电流的幅值及其有效值。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

4、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。三、校验的选用1.凡有自动断电功能者，必须校验断流容量（或开断电流）如高压断路器、熔断器和高压开关柜等。2.凡可能通过短路电流者，必须校验动、热稳定电压互感器？开关、电流互感器、母线等3.几个特例（1）熔断器不作动、热稳定校验（2）支柱绝缘子应作动稳定校验（3）电缆只作热稳定校验四、高压断路器的选择具有完善的灭弧能力1、功能:通断正常负荷电流、接通和承受一定的短路电流、在保护装置作用下自动跳闸，切除短路故障。2.类型：油、真空、六氟化硫、空气3.高压

5、断路器选择（1）按工作环境选型（2）按所在的电网电压选择（3）按所在回路最大长时负荷电流选择额定电流（4）校验断路器的热稳定（5）校验断路器的动稳定（6）校验高压断路器的开断能力（7）校验断路器的额定关合电流（iNcl）高压断路器选择—短路关合电流在断路器合闸之前，若线路上已存在短路故障，则在断路器合闸过程中，动、静触头间在未接触时即有巨大的短路电流通过（预击穿），更容易发生触头熔焊和遭受电动力的损坏。断路器在关合短路电流时，不可避免地在接通后又自动跳闸，此时还要求能够切断短路电流，因此，额定关合电流是断路器的重要参数之一

6、。为了保证断路器在关合短路时的安全，断路器的额定关合电流iNcl不应小于短路电流最大冲击值ich，即五、高压负荷开关的选择负荷开关按额定电压、额定电流选择，按动、热稳定性进行校验。当配有熔断器时，应校验熔断器的断流容量，其动、热稳定性可不作校验。六、高压隔离开关（QS）的选择类型：1.户内型（GN〕三相刀闸同一底座。2.户外型（GW〕单柱式、双柱式、三柱式。选择:隔离开关按电网电压、额定电流及环境条件选择，并按短路电流校验其动、热稳定性。不需要校验断流容量。七、高压熔断器选择RN1和RN2型户内高压管式熔断器（限流式）RN

7、1型：主要用于高压电路和设备的短路保护（额定电流可达100A）RN2型：高压电压互感器一次侧短路保护（额定电流一般为0.5A）3.额定电压选择对于一般的高压熔断器，其额定电压UN必须大于或等于电网的额定电压UNs。但是对于充填石英砂有限流作用的熔断器，则不宜使用在低于熔断器额定电压的电网中，这是因为限流式熔断器灭弧能力很强，在短路电流达到最大值之前就将电流截断，致使熔体熔断时因截流而产生过电压。4.额定电流选择熔断器的额定电流选择，包括熔管的额定电流和熔体的额定电流的选择。（1）熔管额定电流的选择为了保证熔断器载流及接触部

8、分不致过热和损坏，高压熔断器的熔管额定电流应满足下式的要求，即式中INft—熔管的额定电流INfs—熔体的额定电流（2）熔体额定电流选择为了防止熔体在通过变压器励磁涌流和保护范围以外的短路及电动机自启动等冲击电流时误动作，保护35kV及以下电力变压器的高压熔断器，其熔体的额定电流可按下式选择，即式中K—