技能培訓(xùn)專題 電氣設(shè)備的選擇

1、（2）電動(dòng)力穩(wěn)定校驗(yàn) 電動(dòng)力穩(wěn)定是導(dǎo)體和電器承受短路電流機(jī)械效應(yīng)的能力，亦稱動(dòng)穩(wěn)定。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)應(yīng)以三相短路電流為計(jì)算類型，并應(yīng)滿足下式要求： 或 式中 、 廠家規(guī)定的電氣設(shè)備極限通過電流的有效值和峰值，kA； 按三相短路計(jì)算所得的沖擊電流的有效值和瞬時(shí)值，kA；（3）按三相短路容量來校驗(yàn)開關(guān)電器的斷流能力（遮斷容量）式中 、 制造廠提供的在額定電壓下允許的開斷電流，kA；允許的斷流容量，MVA； 、 電器設(shè)備安裝處的短路電流，kA；短路容量，MVA。 銘牌斷流容量值所規(guī)定的使用條件，一般的斷路器如用于高海拔地區(qū)、礦山井下，或電壓較低的電網(wǎng)中，都要降低斷流容量值。當(dāng)斷路器采用手動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)或自動(dòng)重

2、合閘裝置時(shí)，其遮斷容量應(yīng)下降到原來的額定值的6070。 46.2 母線、電纜、絕緣子和套管的選擇46.2.1 母線的選擇（1）工業(yè)上常用的硬母線截面為矩形，槽形和管形矩形母線散熱條件較好，有一定的機(jī)械強(qiáng)度，便于固定和連接，但集膚效應(yīng)較大。槽型母線機(jī)械強(qiáng)度較好，載流量較大，集膚效應(yīng)系數(shù)也較小。管形母線集膚效應(yīng)系數(shù)小，機(jī)械強(qiáng)度高，管內(nèi)可以通水和通風(fēng)，用此，可用于8000A以上的大電流母線。另外，由于圓管形表面光滑，電暈放電電壓高，因此可用作110kV及以上配電裝置母線。母線的布置方式應(yīng)根據(jù)載流量的大小、短路電流水平和配電裝置的具體情況確定。（2）除配電裝置的匯流母線按長期發(fā)熱允許電流選擇外，其余導(dǎo)

3、體的截面一般按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇 導(dǎo)體所在電路中最大持續(xù)工作電流應(yīng)不大于導(dǎo)體長期發(fā)熱的允許電流，即式中 相應(yīng)于導(dǎo)體允許溫度和基準(zhǔn)環(huán)境條件下導(dǎo)體長期允許電流，A； 綜合修正系數(shù)，裸導(dǎo)體的值與海拔和環(huán)境溫度有關(guān)2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)體截面可使年計(jì)算費(fèi)用最低。年計(jì)算費(fèi)用包括電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的年電能損耗費(fèi)、導(dǎo)體投資（包括損耗引起的補(bǔ)充裝機(jī)費(fèi)）和折舊費(fèi)、以及利息等，對應(yīng)不同種類的導(dǎo)體和不同的最大負(fù)荷年利用小時(shí)數(shù)將有一個(gè)年計(jì)算費(fèi)用最低的電流密度經(jīng)濟(jì)電流密度（J）。 導(dǎo)體的經(jīng)濟(jì)截面可由下式?jīng)Q定式中 正常工作時(shí)的最大持續(xù)工作電流，A。3）電暈電壓校驗(yàn) 對于11

4、0220kV裸母線，可按晴天不發(fā)生全面電暈條件進(jìn)行校驗(yàn)，即裸母線的臨界電壓應(yīng)大于最高工作電壓對于330500kV超高壓配電裝置，電暈是選擇導(dǎo)線的控制條件。要求在1.1倍最高運(yùn)行相電壓下，晴天夜間不發(fā)生可見電暈。選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮導(dǎo)體直徑、分裂間距和相間距離等條件，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，確定最佳方案。4）熱穩(wěn)定校驗(yàn) 按正常電流選出導(dǎo)體截面后，還應(yīng)按熱穩(wěn)定進(jìn)行核驗(yàn)。根據(jù)短路電流的熱效應(yīng)，并計(jì)及集膚效應(yīng)系數(shù) ，當(dāng)導(dǎo)體通過短路電流 ，在假想時(shí)間的情況下，與導(dǎo)體最高允許加熱溫度所對應(yīng)的截面為最小允許截面。式中 熱穩(wěn)定系數(shù)，與導(dǎo)體材料、結(jié)構(gòu)及最高允許溫度、長期工作額定溫度有關(guān)5）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)1）單條母線的應(yīng)力按照母

5、線在支持絕緣子上固定的形式，通常假定母線為自由支承在絕緣子上的多跨距、載荷均勻分布的梁，在電動(dòng)力的作用下，母線所受的最大彎矩。 當(dāng)矩形導(dǎo)體水平置放時(shí)，為避免導(dǎo)體因自重而過分彎曲，所選取的跨距一般不超過1.52m。考慮到絕緣子支座及引下線安裝方便，常選取絕緣子跨距等于配電裝置間隔寬度。 2）當(dāng)母線由多條組成時(shí)，母線上的最大機(jī)械應(yīng)力由相間作用應(yīng)力和同相各條間的作用力合成3）110kV及以上單根圓管形母線由于截面大、跨距長，母線自重及母線上各種集中荷載（如引下線或單柱式隔離開關(guān)的靜觸頭）所產(chǎn)生的應(yīng)力已不能忽略不計(jì)，并應(yīng)驗(yàn)算母線的撓度。當(dāng)母線裝在屋外時(shí)，還應(yīng)計(jì)及風(fēng)力和覆冰所產(chǎn)生的應(yīng)力。6）母線共振的校

6、驗(yàn) 當(dāng)母線的自振頻率與電動(dòng)力交變頻率一致或接近時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象，增加母線的應(yīng)力。因此，對于重要回路（如發(fā)電機(jī)、變壓器及匯流母線等）的母線應(yīng)進(jìn)行共振校驗(yàn)。 當(dāng)自振頻率無法限制在共振頻率范圍之外時(shí)，母線受力必須乘以動(dòng)態(tài)應(yīng)力系數(shù)b，b值可由曲線查得。封閉母線的選擇凡屬定型產(chǎn)品的封閉母線，制造廠將提供有關(guān)封閉母線的額定電壓、額定電流、動(dòng)穩(wěn)定電流和短時(shí)穩(wěn)定熱電流等參數(shù)，因此可按電器選擇一般條件中所述方法來進(jìn)行選擇和校驗(yàn)。由于各個(gè)工程的封閉母線布置情況不同，所連接的發(fā)電機(jī)、變壓器、配電裝置的標(biāo)高和連接要求也不相同，因此，還要向制造廠提供封閉母線的平斷面布置圖，供制造廠進(jìn)行布置和連接部分設(shè)計(jì)。當(dāng)選用非定

7、型封閉母線時(shí)，應(yīng)進(jìn)行導(dǎo)體和外殼發(fā)熱、應(yīng)力以及絕緣子抗彎的計(jì)算，并進(jìn)行共振校驗(yàn)。 46.2.2 電力電纜的選擇選型:包括線芯材料，電纜絕緣型式、密封層、保護(hù)層。額定電壓的選擇：電纜的額定電壓不低于安裝處電網(wǎng)額定電壓:UeUew截面的選擇方法之一： 按導(dǎo)體長期發(fā)熱允許電流選擇（用于配電裝置匯流母線及較短導(dǎo)體） S標(biāo)IxuIgmax方法之二： 按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇（用于導(dǎo)體長度20m以上）（1）由最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)Tmax得經(jīng)濟(jì)電流密度J；（2）計(jì)算經(jīng)濟(jì)截面：（3）選擇標(biāo)準(zhǔn)截面：S標(biāo)SJ熱穩(wěn)定校驗(yàn) 滿足熱穩(wěn)定條件：S標(biāo)Smin46.3 高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇46.3.1 高壓斷路器的選擇1、選型推

8、薦：戶內(nèi)用真空斷路器ZN系列；其次少油式SN系列 戶外用六氟化流斷路器LW系列；其次少油式SW系列2、額定電壓的選擇：斷路器的額定電壓不低于安裝處電網(wǎng)額定電壓: UeUew 3、額定電流的選擇：斷路器額定電流不小于該回路最大持續(xù)工作電流： IeIgmax 4、熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Idd300（200） 滿足熱穩(wěn)定的條件：5、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： FxuFmax 或xumax 滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件：6、開斷能力的校驗(yàn)：能可靠斷開的最大斷路電流的能力 ： IekdId7、關(guān)合電流的校驗(yàn) 46.3.2隔離開關(guān)的選擇1、選型2、額定電壓的選擇：隔離開關(guān)的額定電壓不低于安裝處電網(wǎng)額定電壓: UeUew 3、額定電流的選擇：

9、隔離開關(guān)的額定電流不小于該回路最大持續(xù)工作電流： IeIgmax 4.熱穩(wěn)定校驗(yàn)：Idd300（200） 滿足熱穩(wěn)定的條件：5、動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： FxuFmax 或xumax 滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件：46.4 電流互感器和電壓互感器的選擇46.4.1 電流互感器的選擇1、選型：根據(jù)配置地點(diǎn)、安裝方式等選型。610kV（戶內(nèi)式）可采用LA、LQJ、LDZ、LFC35kVLR（裝入QF）LCW-35（油浸式瓷絕緣）2、額定電壓的選擇:電流互感器的額定電壓不低于安裝處電網(wǎng)額定電壓：UeUew3、額定電流的選擇： 電流互感器一次額定電流不小于該回路最大持續(xù)工作電流： Ie1Igmax 電流互感器二次額定電流：I

10、e2=5A4、準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇：不得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確度等級(jí) 0.2：用于試驗(yàn)室精密測量（校準(zhǔn)級(jí)） 0.5：用于計(jì)費(fèi)測量 1：用于盤式儀表和技術(shù)上用的電能表（估量） 3，10，B：用于繼電保護(hù) 5、熱穩(wěn)定校驗(yàn)： 由電流互感器1秒鐘時(shí)刻的熱穩(wěn)定電流倍數(shù) 和 得 滿足熱穩(wěn)定的條件： 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)： 由電流互感器動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù) 和 得 滿足動(dòng)穩(wěn)定的條件：46.4.2 電壓互感器的選擇1、選型：根據(jù)用途安裝地點(diǎn)等來選擇。610kV（戶內(nèi)式）JDJ-6、JSJW-6、JDZJ-10、35kV（多用戶外式）JDZJ-35、JDJ-35、110kV（戶外）、串級(jí)式：JCCJ-110、一臺(tái)單相TV及二臺(tái)單相

11、TV：用于同期、測量、保護(hù)。一臺(tái)三相五柱式及三個(gè)單相TV：用于同期、測量、保護(hù)及絕緣監(jiān)察及單相接地保護(hù)。 2、額定電壓的選擇: 電壓互感器一次額定電壓等于安裝處電網(wǎng)額定電壓：UeUew 電壓互感器二次額定電壓：基本二次U2e=100V（或100/ V） 附加二次U2e：小接地系統(tǒng)為100/3V； 大接地系統(tǒng)為100V：3、準(zhǔn)確度等級(jí)的選擇：不得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確度等級(jí) 0.2：用于試驗(yàn)室精密測量（校準(zhǔn)級(jí)） 0.5：用于計(jì)費(fèi)測量 1：用于盤式儀表和技術(shù)上用的電能表（估量） 3：用于繼電保護(hù)46.5 限流電抗器的選擇46.5.1 額定電壓和額定電流的選擇額定電壓的選擇UNUNs額定電流的選擇I

12、NImax分裂電抗器 Imax 的選?。河糜诎l(fā)電廠的發(fā)電機(jī)或主變壓器回路時(shí)， Imax 一般按發(fā)電機(jī)或主變壓器額定電流的70%選擇；用于變電站的主變壓器回路時(shí)， Imax 取兩臂中負(fù)荷電流較大者，當(dāng)無負(fù)荷資料時(shí)，一般也按主變壓器額定容量的70%選擇46.5.2電抗百分?jǐn)?shù)的選擇(一) 普通電抗器電抗百分?jǐn)?shù)的選擇 按將短路電流限制到一定數(shù)值的要求來選擇n 設(shè)要求將電抗器后的短路電流限制到I，n 則電源至電抗器后的短路點(diǎn)的總電抗標(biāo)么值x*S=Id/I。（Id為基準(zhǔn)電流，Ud為基準(zhǔn)電壓）n 設(shè)電源至電抗器前的系統(tǒng)電抗標(biāo)么值為x*S，n 則所需電抗器的電抗標(biāo)么值x*L=x*S-x*S。n 則應(yīng)選擇電抗器的電抗百分?jǐn)?shù)為 （以Id、Ud為基準(zhǔn)） （以IN、UN為基準(zhǔn)） 正常運(yùn)行時(shí)電壓損失校驗(yàn)普通電抗器在運(yùn)行時(shí)，其電壓損失百分?jǐn)?shù)DU(%)5。電抗器上的電壓損失：電壓損失百分?jǐn)?shù) 母線殘壓校