电气设备选择的一般条件.ppt

第六章第六章 导体和电气设备的原理导体和电气设备的原理与选择与选择 6.1 电气设备选择的一般条件电气设备选择的一般条件 引言引言 尽管电力系统中各种设备的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求却是一致的。电气设备要能可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定。一、按正常工作条件选择电气设备一、按正常工作条件选择电气设备 设计时：UNUNs。电网的最高运行电压：220kV及以下为1.15 UN；330kV及以下为1.1 UN。电气设备的最高允许电压为设备额定电压的1.11.15倍。1.额定电压额定电压 一、按正常工作条件选择电气设备一、按正常工作条件选择电气设备 设计时：INImax。IN是指在额定环境温度下，电气设备的长期允许电流。Imax 为电气设备所在回路的最大持续工作电流。不同回路的计算方法不同，如：发电机、调相机和变压器回路，Imax=1.05IGN；母联断路器回路的 Imax 一般可取母线上最大一台发电机或变压器的Imax；母线分段电抗器的 Imax 应为母线上最大一台发电机跳闸时，保证该段母线负荷所需的电流，或最大一台发电机额定电流的50%80%。2.额定电流额定电流 一、按正常工作条件选择电气设备一、按正常工作条件选择电气设备 当电气设备安装地点的环境条件如温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度等超过一般电气设备规定的使用条件时，应采取措施。3.环境条件对设备选择的影响环境条件对设备选择的影响 一、按正常工作条件选择电气设备一、按正常工作条件选择电气设备 一般非高原型的电气设备使用环境的海拔高度不超过1000 m。当地区海拔超过制造厂家的规定值时，由于大气压力、空气密度和湿度相应减少，使空气间隙和外绝缘的放电特性下降，则电气设备的最高允许工作电压应修正。当最高允许工作电压不能满足要求时，应采用高原型电气设备，或采用外绝缘提高一级的产品。3.环境条件对设备选择的影响环境条件对设备选择的影响(1)海拔高度的影响海拔高度的影响 一、按正常工作条件选择电气设备一、按正常工作条件选择电气设备 电气设备的额定电流是指在基准环境温度下，能允许长期通过的最大工作电流。此时电气设备的长期发热温升不超过其允许温度。在实际运行中，周围环境温度直接影响电气设备的发热温度，所以当环境温度不等于电气设备的基准环境温度时，其额定电流必须进行修正。我国生产的电气设备一般使用的额定环境温度为+40。3.环境条件对设备选择的影响环境条件对设备选择的影响(2)环境温度的影响环境温度的影响 一、按正常工作条件选择电气设备一、按正常工作条件选择电气设备 根据电气设备的装置地点、使用条件、检修和运行等要求，对电器进行种类（屋内或屋外）和型式（防污型、防爆型、湿热型等）的选择。4.其它选择其它选择 二、按短路状态校验二、按短路状态校验 1.短路热稳定校验短路热稳定校验 含义：短路电流通过时，电气设备各部件温度（或发热效应）应不超过允许值。条件：k2tQtI短路电流产生的热效应 It、t 电气设备允许通过的热稳定电流和时间 二、按短路状态校验二、按短路状态校验 含义：电气设备承受短路电流机械效应的能力。条件：iesish 或 IesIsh 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幅值及其有效值。2.电动力稳定校验电动力稳定校验动稳定校验动稳定校验 二、按短路状态校验二、按短路状态校验 容量：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。接线：采用可能发生最大短路电流的正常接线方式。短路种类：一般按三相短路验算，若其他种类短路较三相短路严重时，则应按最严重的情况验算。3.短路电流计算条件短路电流计算条件 二、按短路状态校验二、按短路状态校验 计算短路点：同一电压等级各短路点的短路电流值均相等，但通过各支路的短路电流将随着短路点的位置不同而不同。在校验电气设备和载流导体时，必须确定电气设备和载流导体处于最严重的短路点，使通过的短路电流校验值为最大。3.短路电流计算条件短路电流计算条件 二、按短路状态校验二、按短路状态校验 短路电流热效应计算时间：4.短路计算时间短路计算时间 开断电流计算时间：brprkttt燃弧时间 继电保护动作时间（后备保护）断路器全开断时间 ainprttt断路器固有分闸时间 inpr1kttt继电保护动作时间（主保护）断路器固有分闸时间 2.2 发电厂的电气部分发电厂的电气部分 一、一、300MW发电机发电机组电气部分组电气部分 采用发电机变压器单元接线。由于额定电流很大，采用全连式分相封闭母线。1.电气主接线电气主接线 一、一、300MW发电机发电机组电气部分组电气部分 2.主要主要电气设备电气设备 发电机 主变压器 高压厂用变压器 电压互感器 高压熔断器 避雷器 电流互感器 中性点接地变压器 一、一、300MW发电机发电机组电气部分组电气部分 采用发电机变压器单元接线，无发电机出口断路器和隔离开关。在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供给厂用电。在发电机出口侧，通过高压熔断器接三组电压互感器和一组避雷器。在发电机出口侧和中性点侧，每相装有电流互感器 4 只。3.接线特点接线特点 一、一、300MW发电机发电机组电气部分组电气部分 高压厂用变压器高压侧每相装有电流互感器 4 只。3.接线特点接线特点 发电机中性点接有中性点接地变压器。一、一、300MW发电机发电机组电气部分组电气部分 供电可靠。封闭母线有效地防止了灰尘、潮气等污秽和外物造成的短路。运行安全。母线封闭在外壳内，且外壳接地，使工作人员不会触及带电导体。由于外壳的屏蔽作用，母线电动力大大减少，而且基本消除了母线周围钢构件的发热。运行维护工作量小。4.封闭母线的优点封闭母线的优点 二、二、600MW发电机组发电机组电气部分电气部分 1.电气主接线电气主接线 采用发电机变压器单元接线。由于额定电流（19245A）很大，采用全连式分相封闭母线。二、二、600MW发电机组发电机组电气部分电气部分 发电机 主变压器 高压厂用变压器 电压互感器 电容器 避雷器 电流互感器 中性点接地变压器 2.主要主要电气设备电气设备 二、二、600MW发电机组发电机组电气部分电气部分 采用发电机变压器单元接线，无发电机出口断路器和隔离开关。主变压器采用三个单相双绕组变压器接成三相组，低压侧绕组接成三角形，高压侧绕组接成星形。在主变压器低压侧引接一台高压厂用变压器，供给厂用电。3.接线特点接线特点 二、二、600MW发电机组发电机组电气部分电气部分 在发电机出口侧和中性点侧，每相装有电流互感器 3 只。发电机中性点接有中性点接地变压器。高压厂用变压器高压侧和低压侧，每相装有电流互感器 4 只。3.接线特点接线特点 在发电机出口侧，接有二组电压互感器、一组避雷器和一组电容器。二、二、600MW发电机组发电机组电气部分电气部分 主变压器高压侧引出线，每相装有电流互感器 3 只。3.接线特点接线特点