短路電流熱效應(yīng)和電動(dòng)力效應(yīng)的實(shí)用計(jì)算.docx

1、短路電流熱效應(yīng)和電動(dòng)力效應(yīng) 的實(shí)用計(jì)算安裝在海拔高度超過1000m地區(qū)的屯氣設(shè)備外絕緣一般應(yīng)予加強(qiáng)，可選用高原型產(chǎn)品或選用外絕緣提高一級(jí)的 產(chǎn)品。在海拔3000m以下地區(qū)，220kV及以下配電裝置也可選用性能優(yōu)良的避雷器來保護(hù)一般電氣設(shè)備的外絕 緣。由于現(xiàn)有110kV及以下大多數(shù)電氣設(shè)備的外絕緣有一定裕度，故可使用在海拔2000m以下的地區(qū)。地震：選擇電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡卣鹆叶冗x用能夠滿足地震要求的產(chǎn)品。一般設(shè)備產(chǎn)品可以耐 受地震烈度為8度的地震力。根據(jù)有關(guān)規(guī)程的規(guī)定，地震基本烈度為7度及以下地區(qū)的電氣設(shè)備可不采取防震 措施。在7度以上地區(qū)，電氣設(shè)備應(yīng)能承受的地震力，采取抗震措施。選用電

2、器時(shí)還應(yīng)注意電器對(duì)周圍環(huán)境的影響。電磁干擾：llOkV及以上電器戶外晴天無線電干擾電壓不應(yīng)大于2500 /Vo對(duì)于llOkV以下的電器一般 可不校驗(yàn)無線電干擾電壓。噪音：要求在距電器2ni處，連續(xù)性噪音不應(yīng)大于85dB；非連續(xù)性噪音，屋內(nèi)不應(yīng)大于90dB,屋外不 應(yīng)大于HOdBo電場(chǎng)強(qiáng)度：在電氣設(shè)備周圍，特別是架空導(dǎo)線下面，當(dāng)距地面范圍內(nèi)，電場(chǎng)強(qiáng)度小于15kV/每米時(shí)，對(duì)人和動(dòng) 物是安全的。否則可能會(huì)造成一定的傷害。+ 14.3高壓電器的選擇+教學(xué)目標(biāo)：掌握高壓斷路器的選擇、校驗(yàn)方法；.會(huì)選擇隔離開關(guān)、高壓熔斷器；掌握互感器的選擇；.了解限流電抗器、中性點(diǎn)設(shè)備的選擇方法。重點(diǎn)：高壓斷路器的選擇

3、、校驗(yàn)；互感器的選擇。 難點(diǎn)：熔斷器的選擇、校驗(yàn)；電壓互感器的負(fù)荷計(jì)算。一、高壓開關(guān)電器的選擇種類和型式的選擇：根據(jù)用途、安裝地點(diǎn)、安裝方式、結(jié)構(gòu)類型和價(jià)格因素等綜合條件進(jìn)行合理選擇。1. 額定電壓選擇：開關(guān)電器的額定電壓應(yīng)等于或大于安裝地點(diǎn)電網(wǎng)的額定電壓，即：UnNUns額定電流選擇:開關(guān)電器的額定電流應(yīng)等于或大于通過斷路器的長(zhǎng)期最大負(fù)荷電流，艮"iNLax2. 斷路器的開斷電流選擇:斷路器的允許開斷電流瓦r應(yīng)大于或等于斷路器實(shí)際開斷時(shí)間的三相短路電流周期 分量有效值扁，即：LbrLp當(dāng)斷路器的Ar較系統(tǒng)短路電流大得很多時(shí)，為了簡(jiǎn)化，也可以用次暫態(tài)短路電流進(jìn)尸行選擇，艮L瓦r5動(dòng)穩(wěn)

4、定校驗(yàn):開關(guān)電器允許的動(dòng)穩(wěn)定電流峰值應(yīng)大于或等于流過斷路器的三相短路沖擊電流，即：i4h6.熱穩(wěn)定校驗(yàn):開關(guān)電器秒鐘熱穩(wěn)定電流4算出的允許熱效應(yīng)大于或等于通過斷路器的短路電流熱效應(yīng)：二、高壓熔斷器的選擇額定電壓選擇對(duì)于一般的高壓熔斷器，其額定電壓#必須大于等于電網(wǎng)的額定電壓入，艮"伏N原 對(duì)于有限流作用的熔斷器，則不宜使用在低于熔斷器額定電壓的電網(wǎng)中。熔管額定電流的選擇：熔管額定電流庇:應(yīng)大于或等于熔體的額定電流庇，即：ZQ保護(hù)35kV及以下電力變壓器的高壓熔斷器熔體額定電流為：晶二心式中：4穌一電力變壓器回路最大工作電流；'二-可靠系數(shù)不計(jì)電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)后1.11.3,考慮

5、電動(dòng)機(jī)自啟動(dòng)時(shí)存1.52.0）。保護(hù)電力電容器的高壓熔斷器熔體額定電流為：I好KR式中：R一電力電容器回路的額定電流；S可靠系數(shù)對(duì)限流式高壓熔斷器，當(dāng)一臺(tái)電力電容器時(shí)拒1.52.0, 一組電力電容器時(shí)后1.31.8） o3. 熔斷器開斷電流校驗(yàn)對(duì)于沒有限流作用的熔斷器，選擇時(shí)用沖擊電流的有效值人進(jìn)行校驗(yàn)： 對(duì)于有限流作用的熔斷器，在電流達(dá)最大值之前己截?cái)?，故可不?jì)非周期分量影響，而采用尸進(jìn)行校驗(yàn):4. 熔斷器選擇性校驗(yàn)為了保證前后兩級(jí)熔斷器之間或熔斷器與電源或負(fù)荷）保護(hù)裝置之間動(dòng)作的選擇性，應(yīng)進(jìn)行熔體選擇性校 驗(yàn)。各種型號(hào)熔斷器的熔體熔斷時(shí)間可由制造廠提供的安秒特性曲線上查處。三、電流互感器的

6、選擇按一次回路額定電壓和電流選擇電流互感器的一次額定電壓和電流必須滿足：伏M-Al -Zmax式中：昧s一電流互感器所在電力網(wǎng)的額定電壓kV）；Ik、入一電流互感器的一次額定電壓和電流； Aax一電流互感器一次回路最大工作電流A）。1. 電流互感器種類和型式選擇根據(jù)安裝地點(diǎn)如屋內(nèi)、屋外）和安裝方式如穿墻式、支持式、裝入式等）選擇。互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)不得低于所供測(cè)量?jī)x表的準(zhǔn)確度等級(jí)。當(dāng)所供儀表要求不同準(zhǔn)確度等級(jí)時(shí)，應(yīng)按最高級(jí)別來確定互感器的準(zhǔn)確級(jí)。用于電度計(jì)量的電流互感器，準(zhǔn)確度不應(yīng)低于0.5級(jí)，500kV宜用0.2級(jí)；用于電流電壓測(cè)量的，準(zhǔn)確度不 應(yīng)低于1級(jí)，非重要回路可使用3級(jí)；用于繼電保護(hù)

7、的電流互感器，應(yīng)用或“B”）級(jí)，同時(shí)應(yīng)校驗(yàn)額定10% 倍數(shù)，以保證過電流時(shí)的誤差不超過規(guī)定值。當(dāng)系統(tǒng)繼電保護(hù)要求裝設(shè)快速保護(hù)時(shí)，330kV及以上應(yīng)選用暫態(tài)特性好的電流互感器如帶有小氣隙鐵芯的 TPY 級(jí)）?；ジ衅鞫蝹?cè)所接的最大負(fù)荷&應(yīng)不大于該準(zhǔn)確度等級(jí)所規(guī)定的額定容量跖2 & =碓2冗式中：Z2L互感器最大一相的二次負(fù)荷； 乙一測(cè)量?jī)x表電流線圈電阻;乙e一繼電器電阻；K 接觸電阻；門一連接導(dǎo)線電阻。4. 熱穩(wěn)定校驗(yàn)式中：片-熱穩(wěn)定倍數(shù)Is);Tni 一次額定電流;人一短路電流穩(wěn)態(tài)值;勾一短路計(jì)算時(shí)間。5. 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)式中：心一動(dòng)穩(wěn)定電流倍數(shù)。四、電壓互感器的選擇1. 按一次回

8、路電壓選擇電壓互感器一次繞組所接電力網(wǎng)電壓以忑扃以氏2. 按二次回路電壓的選擇注：氏為系統(tǒng)額定電壓。形式一次電壓V)二次電壓V)第三繞組電壓V)單相接于次線電壓 上如V/V接法)100接于一次相電壓上100/3中性點(diǎn)非直接接地系統(tǒng)100/3、100/0中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)100三相100100/33. 種類和型式選擇在635kV屋內(nèi)配電裝置中一般采用油浸式或澆注式；110220kV配電裝置，一般采用串級(jí)式電磁式電壓 互感器；在200kV及其以上配電裝置，當(dāng)容量和準(zhǔn)確度等級(jí)滿足要求時(shí)，一般采用電容式電壓互感器。4. 按容量和準(zhǔn)確度等級(jí)選擇應(yīng)滿足所供測(cè)量?jī)x表的最高準(zhǔn)確度等級(jí)，應(yīng)根據(jù)儀表和繼電器接線要

9、求選擇電壓互感器的接線方式，并盡可 能將負(fù)荷均分布在各相上，然后計(jì)算各相負(fù)荷大小?；ジ衅鞯念~定二次容量(對(duì)應(yīng)于所要求的準(zhǔn)確度等級(jí))&,應(yīng)不小于互感器的二次負(fù)缶，即：Sn2S2& =伊) +(Z&.sin 時(shí) =的)+ (£ Qme)式中：&e、Re、盅一各儀表的視在功率、有功功率、無功功率；cos-各儀表的功率因數(shù)。由于電壓互感器三相負(fù)荷經(jīng)常不相等，為滿足準(zhǔn)確級(jí)要求，通常以最大相負(fù)荷進(jìn)行比較。U玲=Qu COS （-30-）/：&血（味-30.）/幅UV瑤,=cos （伊+ 30"）0v = J5Ssin（° + 3O）Ve

10、.=|& cos（% + 30.）+ ；, cos（ - 30'）/ :% m（0 + 3D） + ；sin（山-30）/出VWgw=cos（夕一 30°） 叫=媯sin （代30°）W% =Gw =命 cos（缶+30）/0命灑（險(xiǎn)+ 30°）/弟五、限流電抗器的選擇額定電壓和額定電流的選擇:式中：Un、In電抗器的額定電壓和額定電流;°兇、"咨一電網(wǎng)額定電壓和電抗器的最大持續(xù)工作電流。分裂電抗器當(dāng)用于發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)或主變壓器回路時(shí)，反、一般按發(fā)電機(jī)或主變壓器額定電流的70%選擇; 而用于變電站主變壓器回路時(shí)，九x取兩臂中負(fù)荷

11、電流較大者，當(dāng)無負(fù)荷資料時(shí)，一般按主變壓器額定容量的70% 選擇。電抗器的電抗百分?jǐn)?shù)：按將短路電流限制到一定數(shù)值的要求來選擇。設(shè)要求將短路電流限制到，則電源至短路點(diǎn)的總電抗標(biāo)幺值： % =時(shí)：式中：人一基準(zhǔn)電流。所需電抗器的電抗標(biāo)么值為:式中：X：。一電源至電抗器前的系統(tǒng)電抗標(biāo)幺值。電抗器在其額定參數(shù)下的百分電抗:總 =工互土100%&% =&% =耘X100%式中：壓一基準(zhǔn)電壓。電壓損失校驗(yàn)：普通電抗器在運(yùn)行時(shí)，電抗器的電壓損失應(yīng)不大于額定電壓的5%：Wsin <P<5%式中：。一負(fù)荷功率因數(shù)角，一般cos0=O.8。母線殘壓校驗(yàn)：假設(shè)出線電抗器回路未設(shè)置無時(shí)限保

12、護(hù)，為減輕短路對(duì)其他用戶的影響，當(dāng)線路電抗器后短 路時(shí)，母線殘壓應(yīng)不低于電網(wǎng)額定值的6070%：A % = Xk% 土 乏 60 70%式中：和4 一電抗器后短路沖擊電流和穩(wěn)態(tài)短路電流;”、't 一電抗器的動(dòng)穩(wěn)定電流和短時(shí)熱電流w=ls)。六、中性點(diǎn)設(shè)備的選擇消弧線圈的容量:式中：你一補(bǔ)償容量，kVA)；昧一電網(wǎng)或發(fā)電機(jī)回路的額定線電壓，kV)； 7c一電網(wǎng)或發(fā)電機(jī)回路的接地電容電流，A)。安裝在Yo/ 接線雙繞組變壓器或Yo /Yo/ 接線三繞組變壓器中性點(diǎn)上的消孤線圈的容量，不應(yīng)超過變壓 器三相總?cè)萘康?0%,并不得大于三繞組變壓器任一繞組的容量。安裝在Yo/Y接線的內(nèi)鐵芯或變壓器

13、中性點(diǎn)上的 消弧線圈容量，不應(yīng)超過變壓器三相總?cè)萘康?0%。消弧線圈的分接頭數(shù)量應(yīng)滿足調(diào)節(jié)脫諧度的要求，接于變壓器的一般不小于5個(gè)，接于發(fā)電機(jī)的最好不低于 9個(gè)。Li =(km)；(A) o架空線路和電纜線路的單相接地電容電流Ta實(shí)用計(jì)算：350式中： 架空線路的長(zhǎng)度，(km) 人一電纜線路的長(zhǎng)度，Ta 一出線總電容電流， 變電設(shè)備的電流增值：IK Jc 式中：，為附加值系數(shù)。變電設(shè)備增加的接地電容電流值系數(shù)額定電壓kV)610153563110附加值系數(shù)%）181615131210全網(wǎng)總電容電流：人="+人2中性點(diǎn)位移校驗(yàn)：中性點(diǎn)位移電壓K 一般按下式計(jì)算:式中：Q 一電網(wǎng)的不對(duì)稱

14、系數(shù)，一般取0.8；侃一消孤線圈投入前，電網(wǎng)或發(fā)電機(jī)回路的相電壓；脫諧度，；d一阻尼率，一般取3%5%。通常情況下r=0. 15左右，是J的9倍以上，近似計(jì)算時(shí)可忽略次的影響。中性點(diǎn)經(jīng)消孤線圈接地的電網(wǎng)，中性點(diǎn)位移電壓不應(yīng)超過15%；中性點(diǎn)經(jīng)消孤線圈接地的發(fā)電機(jī)，中性點(diǎn) 位移電壓不應(yīng)超過10%。1）經(jīng)高阻直接接地方式電阻的選擇 電阻的額定電壓：Z7r>1.05x電阻值:電阻功率:式中：五一中性點(diǎn)接地電阻值Q）；”尿一系統(tǒng)額定線電壓（k V）；r一電阻額定電壓kv）；，R一電阻電流A）；L系統(tǒng)單相對(duì)地短路時(shí)電容電流A）；K一單相對(duì)地短路時(shí)電阻電流與電容電流的比值，一般取l.lo2）經(jīng)單相配

15、電變壓器接地方式電阻的選擇電阻的額定電壓：應(yīng)不小于變壓器二次側(cè)電壓，一般選用110V或220V。 電阻值：電阻功率:Pr =宜"xwn噬戔、聶=轟xlO3式中："w一降壓變壓器一、二次之間的變比；Ir2一二次電阻上流過的電流，A);Um一單相配電變壓器的二次電壓V);&N2一間接接入電阻值Q)。3)中性點(diǎn)經(jīng)低阻接地方式電阻的選擇電阻的額定電壓：Ur21.05x 華電阻值:電阻功率：4 = "xUr式中：瑤一中性點(diǎn)接地電阻值Q)；'d一選定的單相接地電流A)。(1) 安裝在發(fā)電機(jī)或變壓器中性點(diǎn)的單相接地變壓器額定一次電壓：式中：Un一發(fā)電機(jī)或變壓器額

16、定一次線電壓(kV) o接于系統(tǒng)母線的三相接地變壓器額定一次側(cè)電壓應(yīng)與系統(tǒng)額定電壓一致。接地變壓器二次側(cè)電壓可根據(jù)負(fù)載 特性確定。(2) 單相接地變壓器額定容量kVA):"止=廠村 廚式中： 一接地變壓器二次側(cè)電壓(kV)；&一二次側(cè)電阻電流(A)；K 一變壓器的過負(fù)荷系數(shù)由變壓器制造廠提供)。(3)三相接地變壓器額定容量：額定容量應(yīng)與其中性點(diǎn)的消弧線圈或接地電阻容量相匹配。假設(shè)帶有二次負(fù)載，還應(yīng)考慮二次負(fù)荷容量。 對(duì)于Z型或YNd接線三相接地變壓器，假設(shè)中性點(diǎn)接消弧線圈，接地變壓器容量為： Qc*N N 月式中：&X一消弧線圈額定容量；接地電阻額定容量。對(duì)于Y/開口

17、 d接線的接地變壓器三臺(tái)單相)，假設(shè)中性點(diǎn)接消弧線圈或電阻，接地變壓器容量為：+ 14.4導(dǎo)體和絕緣子的選擇+教學(xué)目標(biāo)：會(huì)選擇母線、電纜和架空導(dǎo)線；了解絕緣子的選擇方法。重點(diǎn)：母線、電纜的選擇。難點(diǎn)：母線應(yīng)力計(jì)算。一、母線的選擇導(dǎo)體材料、類型和布置方式一般采用鋁或鋁合金材料作為導(dǎo)體材料。常用的軟導(dǎo)線有鋼芯鋁絞線、組合導(dǎo)線、分裂導(dǎo)線和擴(kuò)徑導(dǎo)線，后 者多用于330kV及以上的配電裝置。矩形導(dǎo)體：一般只用于35kV及以下，電流在4000A及以下的配電裝置中。槽形導(dǎo)體：一般用于4000-8000A的配電裝置中。管形導(dǎo)體：用于8000A以上的大電流母線，或用在llOkV及以上的配電裝置中。導(dǎo)體的散熱和機(jī)

18、械強(qiáng)度與導(dǎo)體布置方式有關(guān)。導(dǎo)體的布置方式應(yīng)根據(jù)載流量的大小、短路電流水平和配電裝 置的具體情況而定。1)按導(dǎo)體長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇：幻時(shí) 4iax式中：Znax一導(dǎo)體所在回路中的最大持續(xù)工作電流；乙/一在額定環(huán)境溫度 幻二25°C時(shí)導(dǎo)體允許電流；與實(shí)際溫度和海拔有關(guān)的綜合修正系數(shù)。2)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇：式中：Kax一正常工作時(shí)的最大持續(xù)工作電流。/一經(jīng)濟(jì)電流密度。HOkV及以上裸導(dǎo)體可按晴天不發(fā)生全面暈條件校驗(yàn)，即裸導(dǎo)的臨界電壓以應(yīng)大于最高工作電壓赤x：U">lk 當(dāng)所選軟導(dǎo)線型號(hào)和管形導(dǎo)體外徑大于或等于以下數(shù)值時(shí)，可不進(jìn)行電暈校驗(yàn)：HOkV, LGJ 70/620

19、； 220kY, LG J-300 / 6 30。在校驗(yàn)導(dǎo)體熱穩(wěn)定時(shí)，假設(shè)計(jì)及集膚效應(yīng)系數(shù)芯的影響，由熱穩(wěn)定決定的導(dǎo)體最小截面為：% 小=式中：熱穩(wěn)定系數(shù)，0=44, C值與導(dǎo)體材料及工作溫度有關(guān)。在電動(dòng)力的作用下，導(dǎo)體所受的最大彎矩為：M = Ai/2/10式中：斥h單位長(zhǎng)度導(dǎo)體上所受相間電動(dòng)力，N/m；/一支持導(dǎo)體的支柱絕緣子間的跨距，mo當(dāng)跨距數(shù)等于2時(shí)，導(dǎo)體所受最大彎距為：M =導(dǎo)體最大相間計(jì)算應(yīng)力：頃= M/JF=瓦尸/（10呼）Pa）式中：牧一導(dǎo)體對(duì)垂直于作用力方向軸的截面系數(shù)。求出的導(dǎo)體應(yīng)力不應(yīng)超過導(dǎo)體材料允許應(yīng)力： f 氣只）材料最大允許應(yīng)力：痢絕緣子間最大允許跨距：、啾=/

20、°氣，冬當(dāng)矩形導(dǎo)體平放時(shí)，為防止導(dǎo)體因自重而過分彎曲，所選跨距一般不超過1.52mo二、電纜的選擇電力電纜應(yīng)按以下條件選擇和校驗(yàn)：電纜芯線材料及型號(hào)；額定電壓；截面選擇；允許電壓降校驗(yàn); 熱穩(wěn)定校驗(yàn)。電纜的動(dòng)穩(wěn)定由廠家保證，可不必校驗(yàn)。1. 電纜芯線材料及型號(hào)選擇：應(yīng)根據(jù)其用途、敷設(shè)方式和使用條件進(jìn)行選擇。一般采用三相鋁芯油浸紙絕緣電纜、橡皮絕緣電纜、聚氯乙稀絕緣電纜或交聯(lián)聚乙烯電纜，llOkV及以上采 用單相交聯(lián)聚乙烯電纜或單相高壓充油電纜；動(dòng)力電纜通常采用三芯或四芯三相四線）；高溫場(chǎng)所宜用耐熱電纜; 重要直流回路或保安電源電纜宜選用阻燃型電纜；直埋地下一般選用鋼帶鎧裝電纜；潮濕或

21、腐蝕地區(qū)應(yīng)選用塑料護(hù) 套電纜；敷設(shè)在高落差大的地點(diǎn)，應(yīng)采用交聯(lián)聚乙烯電纜。2. 電壓選擇：電纜的額定電壓么應(yīng)大于等于所在電網(wǎng)的額定電壓久，即： 4Ik3. 截面選擇：電力電纜截面一般按長(zhǎng)期發(fā)熱允許電流選擇，當(dāng)電纜的最大負(fù)荷利用小時(shí)T5000h,且長(zhǎng)度超 過20川時(shí)，則應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。電纜截面選擇方法與裸導(dǎo)體基本相同，電纜選擇時(shí)，其修正系數(shù)與敷設(shè)方 式和環(huán)境溫度有關(guān)，即：KKK2或K、K3K式中：片為溫度修正系數(shù)，但電纜芯線長(zhǎng)期發(fā)熱最高允許溫度與電壓等級(jí)、絕緣材料和結(jié)構(gòu)有關(guān)；、: 為空氣中多根電纜并列和穿管敷設(shè)時(shí)的修正系數(shù)，當(dāng)電壓在10kV及以下、截面為95nini2及以下時(shí)不取0.9,截

22、面為 120-185mm2時(shí)所：取0. 85；所為直埋電纜因土壤熱阻不同的修正系數(shù)；用為土壤中多根并列修正系數(shù)。4. 允許電壓降校驗(yàn)：對(duì)供電距離較遠(yuǎn)、容量較大的電纜線路，應(yīng)校驗(yàn)其電壓損失一般應(yīng)滿足媽5%。 對(duì)于三相交流，其計(jì)算公式為：A 27% = 173/ £ (尸 cos °+ xsin ?)/ U式中：、入一線路工作電壓線電壓)和長(zhǎng)度；5N一功率因數(shù)；下、才一單位長(zhǎng)度的電阻和電抗。5. 熱穩(wěn)定校驗(yàn)：電纜熱穩(wěn)定的最小截面可以簡(jiǎn)化寫成： 5 =電纜熱穩(wěn)定系數(shù)。計(jì)算式為：xW21 4.2Q 1疽 + (&-20)T) J1 + 白(。-20)式中：不一計(jì)及電纜芯線充

23、填物熱容量隨溫度變化以及絕緣散熱影響的校正系數(shù)；對(duì)于36kV廠用回路取0. 93, 35kV及以上回路可取1.0；0電纜芯單位體積的熱容量，鋁芯取0. 59, J/ (cm3 - °C)；a一電纜芯在20°C時(shí)的電阻溫度系數(shù)，鋁芯為0.00403, 1 / °C；7T-20°C導(dǎo)體交流電阻與直流電阻之比，5< 100mm2的三芯電纜作1, 5120240mm2的 三芯電纜后1.0051.035；月0 電纜芯在20°C時(shí)的電阻系數(shù)，鋁芯取0.031X10T, Q - cm2/cm；一短路前電纜的工作溫度，°C；幻一電纜在短路時(shí)的最

24、高允許溫度，對(duì)10kV及以下普通粘性浸漬紙絕緣及交聯(lián)聚乙烯絕 緣電纜為200°C,有中間接頭錫焊)的電纜最高允許溫度為120°C。三、支柱絕緣子和穿墻套管的選擇支柱絕緣子應(yīng)按額定電壓和類型選擇，并進(jìn)行短路時(shí)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)。穿墻套管應(yīng)按額定電壓、額定電流和類型 選擇，按短路條件校驗(yàn)動(dòng)、熱穩(wěn)定。1 .額定電壓的選擇：額定電壓氏應(yīng)大于等于所在電網(wǎng)的額定電壓Iks,即伏魘額定電流的選擇：穿墻套管的額定電流入大于等于回路中最大持續(xù)工作電流，即：Rg式中：K溫度修正系數(shù)。對(duì)母線型穿墻套管，不必校驗(yàn)熱穩(wěn)定，只需保證套管的型式穿過母線的尺寸相配合。1. 支柱絕緣子和套管的種類和型式選擇：根據(jù)裝

25、置地點(diǎn)、環(huán)境選擇屋內(nèi)、屋外或防污式及滿足使用要求的產(chǎn) 品型式。2. 穿墻套管的熱穩(wěn)定校驗(yàn)：套管耐受短路電流的熱效應(yīng)應(yīng)大于等于短路電流通過套管所產(chǎn)生的熱效應(yīng)即布置在同一平面內(nèi)的三相導(dǎo)體在發(fā)生短路時(shí)，支柱絕緣子或套管)所受的力為該絕緣子相鄰跨導(dǎo)體上電日期:動(dòng)力的平均值。絕緣子1所受力為:始x = &尹=17兼xlO-'(N)2a式中：人一計(jì)算跨距，川；，» &為與絕緣子相鄰的跨距。對(duì)于套管 m套管長(zhǎng)度)。絕緣子和穿墻套管所受的電動(dòng)力由于導(dǎo)體電動(dòng)力扁'是作用在導(dǎo)體截面中心線上的，而支柱絕緣子的抗彎破壞強(qiáng)度按作用在絕緣子高度/處 給定的，為了便于比較，必須求出

26、短路時(shí)作用在支柱絕緣子絕緣子帽上的計(jì)算作用力咒。，艮ILFUIHg式中：S一絕緣子底部到導(dǎo)體水平中心線的高度(mm) ,人一導(dǎo)體支持器下片厚度，一般豎放矩形導(dǎo)體Z>=18mm,平放矩形導(dǎo)體及槽形導(dǎo)體Z/=12nini。支柱絕緣子絕緣子帽上的計(jì)算作用力凡'。殮由所選絕緣子給定。對(duì)于35kV及以上水平安裝的支柱絕緣子，在進(jìn)行機(jī)械計(jì)算時(shí)，應(yīng)考慮導(dǎo)體和絕緣子的自重以及短路電動(dòng)力 的復(fù)合作用。屋外支柱絕緣子應(yīng)計(jì)及風(fēng)和冰雪的附加作用。g絕緣子受力示意圖教學(xué)目標(biāo)：掌握主變壓器的選擇方法。 重點(diǎn)：主變壓器的選擇方法。難點(diǎn)：主變壓器容量確實(shí)定。一、容量及臺(tái)數(shù)確實(shí)定變電站的容量確實(shí)定：由供電地區(qū)供電

27、負(fù)荷綜合最大負(fù)荷)決定，如已知供電地區(qū)的計(jì)算負(fù)荷，則 變電站容量為：cos (p式中：月a一變電站計(jì)算負(fù)荷，kW；cos (p一平均功率因數(shù)，一般取o. 6o. 8O變電站主變壓器臺(tái)數(shù)可按如下原則確定： 對(duì)于只供電給二類、三類負(fù)荷的變電站，原則上只裝設(shè)一臺(tái)變壓器。 對(duì)于供電負(fù)荷較大的城市變電站或有一類負(fù)荷的重要變電站，應(yīng)選用兩臺(tái)相同容量的主變壓器。每 臺(tái)變壓器的容量應(yīng)滿足一臺(tái)變壓器停運(yùn)后，另一臺(tái)能供應(yīng)全部一類負(fù)荷；在無法確定一類負(fù)荷所占比重時(shí)，每 臺(tái)變壓器的容量可按計(jì)算負(fù)荷的60%80%選擇。 對(duì)大城市郊區(qū)的一次變電站，如果中、低壓側(cè)已構(gòu)成環(huán)網(wǎng)的情況下，變電站以裝設(shè)兩臺(tái)為宜；對(duì)地 區(qū)性孤立的一

28、次變電站或大型工業(yè)專用變電站，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮裝設(shè)三臺(tái)主變壓器的可能性；對(duì)于規(guī)劃只裝兩 臺(tái)主變壓器的變電站，其變壓器的基礎(chǔ)宜按大于變壓器容量的12級(jí)設(shè)計(jì)。二、相數(shù)確實(shí)定在330kV及以下電力系統(tǒng)中，一般都應(yīng)選用三相變壓器。大型變壓器，除按容量、制造水平、運(yùn)輸條 件確定外，更重要的是考慮負(fù)荷和系統(tǒng)情況、保證供電可靠性，進(jìn)行綜合分析，在滿足技術(shù)、經(jīng)濟(jì)的條件下來 確定選用單相變壓器還是三相變壓器。三、繞組數(shù)確實(shí)定國(guó)內(nèi)電力系統(tǒng)中采用的變壓器按其繞組數(shù)分類有雙繞組普通式、三繞組式、自耦式以及低壓繞組分裂 式等型式變壓器。如以兩種升高電壓級(jí)向用戶供電或與系統(tǒng)連接時(shí)，可以采用二臺(tái)雙繞組變壓器或三繞組變壓 器，

29、亦可選用自耦變壓器。在110kV及以上中性點(diǎn)直接接地系統(tǒng)中，凡需選用三繞組變壓器的場(chǎng)所，均可優(yōu)先選用自耦變壓器。四、繞組接線組別確實(shí)定對(duì)于三相雙繞組變壓器的高壓側(cè)，llOkV及以上電壓等級(jí)，三相繞組都采用“YN”連接；35kV及以下 采用“Y”連接;對(duì)于三相雙繞組變壓器的低壓側(cè)，三相繞組采用連接，假設(shè)低壓側(cè)電壓等級(jí)為380/220V，則三 相繞組采用“yn°”連接。在變電站中，為了限制三次諧波，主變壓器接線組別一般都選用YN, dll常規(guī)接線。五、調(diào)壓方式確實(shí)定無勵(lì)磁調(diào)壓：調(diào)整范圍通常在土 2X2.5%以內(nèi)；有載調(diào)壓：調(diào)整范圍可達(dá)30%。六、冷卻方式的選擇電力變壓器的冷卻方式，有以下

30、幾種類型：自然風(fēng)冷卻一般適于7500kVA以下小容量變壓器。）、強(qiáng)迫空氣冷卻又簡(jiǎn)稱風(fēng)冷式。用于容量大于等于8000kVA的變壓器。）、強(qiáng)迫油循環(huán)水冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)風(fēng)冷卻、強(qiáng)迫油循環(huán)導(dǎo)向冷卻近年來大型變壓器都采用這種冷卻方式）、水內(nèi)冷變壓器。+ 14.6低壓電器的選擇+教學(xué)目標(biāo)：會(huì)選擇低壓熔斷器、低壓斷路器；了解刀開關(guān)、接觸器、熱繼電器的選擇要求。重點(diǎn)：低壓斷路器、低壓熔斷器的選擇。難點(diǎn)：母線應(yīng)力計(jì)算。一、低壓熔斷器選擇1）按正常工作電流選擇：即A）2）按起動(dòng)尖峰電流選擇單臺(tái)電動(dòng)機(jī)回路：枝A）配電線路:公'妁+a）照明線路：Nr'KoJcA）式中：人一熔體的額定電流，A;7c 一

31、線路的計(jì)算電流，A；八一電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，A；/山一線路中起動(dòng)電流最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，A；7c （n-1）除起動(dòng)電流最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)以外的線路計(jì)算電流，A；K 一熔體選擇計(jì)算系數(shù)，取決于電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)狀況和熔斷器特性；4一配電線路熔體選擇計(jì)算系數(shù)，取決于最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)狀況，線路計(jì)算電 流與尖峰電流之比和熔斷器特性。當(dāng)很小時(shí)取1,當(dāng)較大時(shí)取0. 5-0. 6,當(dāng)7；（n-i）很小時(shí)可按K考慮;眉一照明線路熔體選擇計(jì)算系數(shù)，取決于電光源的起動(dòng)狀況和熔斷器特性。3）按短路電流校驗(yàn)動(dòng)作靈敏性：式中：4.min一被保護(hù)線段最小短路電流，即最小運(yùn)行方式下的兩相短路電流，A;Kpr一熔斷器動(dòng)作系數(shù)，

32、一般為4。1）額定電流確實(shí)定：按照熔體的額定電流及產(chǎn)品樣本所列數(shù)據(jù)，即可確定熔斷器熔管的額定電流。2）按短路電流校驗(yàn)熔斷器的分?jǐn)嗄芰Γ喝蹟嗥鞯淖畲箝_路電流應(yīng)大于被保護(hù)線路最大三相短路沖擊電流有效值:熔斷器的極限分?jǐn)嗄芰榻涣麟娏髦芷诜至坑行е?，為了?jiǎn)化校驗(yàn)，也可用被保護(hù)線路最大三相短路 電流周期分量有效值來校驗(yàn)：在低壓系統(tǒng)中，當(dāng)電源側(cè)與負(fù)荷側(cè)均設(shè)有短路保護(hù)時(shí)應(yīng)盡量使保護(hù)裝置的動(dòng)作有選擇性。如果都采用 熔斷器保護(hù)，同型號(hào)同熔體材料的上下級(jí)熔斷器之間熔體電流等級(jí)相差24級(jí)，一般就能滿足選擇性要求。二、低壓斷路器的選擇1 .低壓斷路器額定電流確實(shí)定：上區(qū)2八 ）式中：At一低壓斷路器的額定電流，A；

33、< 一線路的計(jì)算電流,Ao1）瞬時(shí)動(dòng)作的過電流脫扣器確實(shí)定：配電用低壓斷路器的瞬時(shí)過電流脫扣器整定電流，應(yīng)躲過配電線路的尖峰電流：嘛1）A）式中：Kaw 低壓斷路器瞬時(shí)脫扣器可靠系數(shù)，一般取1. 2；41 一線路中起動(dòng)電流最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的全起動(dòng)電流A）,其值為電動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流婦1的1.7倍;除起動(dòng)電流最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)以外的線路計(jì)算電流，Ao對(duì)選擇性來說，低壓斷路器除應(yīng)滿足上述條件外，還應(yīng)滿足被保護(hù)線路各級(jí)間選擇性要求，即整定 電流應(yīng)大于或等于下一級(jí)低壓斷路器瞬時(shí)動(dòng)作電流的整定值的1. 2倍。2）短延時(shí)動(dòng)作的過電流脫扣器確實(shí)定：整定電流：配電用低壓斷路器的短延時(shí)過電流脫扣器整定電流，應(yīng)能躲過短

34、時(shí)間出現(xiàn)的負(fù)荷尖峰電流:A)式中：Ji一低壓斷路器短延時(shí)脫扣器可靠系數(shù)，取1.2；奴1 一線路中起動(dòng)電流最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流，A；4（n.l）除起動(dòng)電流最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)以外的線路計(jì)算電流，A;動(dòng)作時(shí)間確實(shí)定：短延時(shí)主要用于保證保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性。低壓斷路器延時(shí)斷開時(shí)間分0.1 （0.2） s、0.4s和0.6s三種，由此確定動(dòng)作時(shí)間。3）長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作過電流脫扣器的電流整定與效驗(yàn)：整定電流：低壓用斷路器的長(zhǎng)延時(shí)動(dòng)作過電流脫扣器整定電流為：婦set A）式中： 郊,貧_長(zhǎng)延時(shí)脫扣器可靠參數(shù)，取1.1；4線路的計(jì)算電流，Ao動(dòng)作時(shí)間校驗(yàn)：校驗(yàn)低壓斷路器在3倍乙1.舞時(shí)可返回時(shí)間，應(yīng)大于短路時(shí)尖峰電

35、流的持續(xù)時(shí)間。返回電流值為其整定電流值的90%o4）照明用低壓斷路器的過電流脫扣器的整定：照明用低壓斷路器的長(zhǎng)延時(shí)和瞬時(shí)過電流脫扣器整定電流分別為：A）I脆I 站 3 A）式中：一照明線路的計(jì)算電流，A；&1、% 一長(zhǎng)延時(shí)和瞬時(shí)過電流脫扣器計(jì)算系數(shù)。1）按短路電流校驗(yàn)低壓斷路器的分?jǐn)嗄芰?）分?jǐn)鄷r(shí)間大于0. 02s的低壓斷路器的校驗(yàn)：婦會(huì)腎）式中：以交流電流周期分量有效值表示的低壓斷路器極限分?jǐn)嗄芰Γ琸A；與一被保護(hù)線路的三相短路電流周期分量有效值，kA；2）分?jǐn)鄷r(shí)間小于0. 02s的低壓斷路器的校驗(yàn)：I > 2off hni z 2 pm式中：I曲恤K低壓斷路器開斷電流沖擊電流

36、有效值），kA；與m 一短路開始第一周期內(nèi)的全電流有效值，A;2）按短路電流校驗(yàn)低壓斷路器動(dòng)作靈敏性：2k iain、y式中：4.min 被保護(hù)線段最小短路電流，A;i一低壓斷路器脫扣器的瞬時(shí)或延時(shí)整定電流，A；魅B 一低壓斷路器動(dòng)作系數(shù)，常取1.5o三、刀開關(guān)、接觸器和熱繼電器的選擇刀開關(guān)按線路的額定電壓、計(jì)算電流及斷開電流選擇，按短路時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。刀開關(guān)斷開的負(fù) 荷電流不應(yīng)超過產(chǎn)品規(guī)定的動(dòng)、熱穩(wěn)定值。交流接觸器在不同使用場(chǎng)合下的操作條件存在很大差異，即其額定工作電流或額定控制功率隨使用條 件額定工作電壓、使用類別等）不同而變化。只有根據(jù)不同使用條件正確選用其容量等級(jí)，才能保證接觸器

37、在控制系統(tǒng)中長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。按電動(dòng)機(jī)的額定功率或線路的計(jì)算電流選擇接觸器的等級(jí)，并根據(jù)安裝現(xiàn)場(chǎng)選擇結(jié)構(gòu)形式。按短路時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定校驗(yàn)。線路的三相短路電流不應(yīng)超過接觸器的動(dòng)、熱穩(wěn)定值。當(dāng)使接觸器能切 斷短路電流時(shí)，還應(yīng)校驗(yàn)其分?jǐn)嗄芰?。接觸器吸引線圈的額定電流、電壓及輔助觸頭的數(shù)目滿足控制回路接線的要求。根據(jù)操作次數(shù)校驗(yàn)接觸器允許的操作頻率。在選用接觸器時(shí)，還需考慮使用環(huán)境、使用類別、工作制及操作頻率，如接觸器安裝在控制箱或防護(hù) 外殼內(nèi)時(shí)，由于環(huán)境穩(wěn)溫度較高，應(yīng)適當(dāng)降低容量使用。熱繼電器可作為連續(xù)或斷續(xù)工作交流電動(dòng)機(jī)的過載保護(hù)，有的還可用作斷相保護(hù)。連續(xù)或短時(shí)工作電 動(dòng)機(jī)保護(hù)用熱繼電器的選用，要求如

38、下：一般情況下，熱繼電器的整定電流應(yīng)等于或略大于電動(dòng)機(jī)的額定電流。熱繼電器使用場(chǎng)所的環(huán)境溫度不應(yīng)超過制造廠產(chǎn)品所規(guī)定的最高環(huán)境溫度。需要斷相保護(hù)時(shí)，宜選用帶差動(dòng)導(dǎo)板的三相熱繼電器，如JRO系列、JR16系列的熱繼電器，凡型號(hào)最 后有“D”者表示帶有斷相保護(hù)裝置。斷續(xù)工作電動(dòng)機(jī)保護(hù)用熱繼電器的選用，可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)參數(shù)和負(fù)載持續(xù)率，查手冊(cè)選得。教學(xué)目標(biāo)：掌握短路電流熱效應(yīng)和電動(dòng)力效應(yīng)的實(shí)用計(jì)算。重點(diǎn)：短路電流的效應(yīng)實(shí)用計(jì)算方法。難點(diǎn)：短路電流的效應(yīng)計(jì)算公式。一、短路電流電動(dòng)力效應(yīng)電動(dòng)力：載流導(dǎo)體在相鄰載流導(dǎo)體產(chǎn)生的磁場(chǎng)中所受的電磁力。當(dāng)屯力系統(tǒng)中發(fā)生三相短路后，導(dǎo)體流過沖擊短路電流時(shí)必然會(huì)在導(dǎo)

39、體之間產(chǎn)生最大的電動(dòng)力。1. 電動(dòng)力的危害：引起載流導(dǎo)體變形、絕緣子損壞，甚至于會(huì)造成新的短路故障。2. 兩平行導(dǎo)體間最大的電動(dòng)力載流導(dǎo)體之間電動(dòng)力的大小，取決于通過導(dǎo)體電流的數(shù)值、導(dǎo)體的幾何尺寸、形狀以及各相安裝的相對(duì)位置 等多種因素。L 7F = 2Jj2-x10-7f a N）式中：ii > E一通過兩根平行導(dǎo)體的電流瞬時(shí)最大值，A；Z一平行導(dǎo)體長(zhǎng)度，品）； 。一導(dǎo)體軸線間距離，品）； 俺一形狀系數(shù)。形狀系數(shù)說明實(shí)際通過導(dǎo)體的電流并非全部集中在導(dǎo)體的軸線位置時(shí)，電流分布對(duì)電動(dòng)力的影響。 實(shí)際工程中，三相母線采用圓截面導(dǎo)體時(shí)，當(dāng)兩相導(dǎo)體之間的距離足夠大，形狀系數(shù)宙取為1；對(duì)于矩形導(dǎo)

40、體而言，當(dāng)兩導(dǎo)體之間的凈距大于矩形母線的周長(zhǎng)時(shí)，形狀系數(shù)K可取為1。電動(dòng)力的方向：兩個(gè)載流導(dǎo)體中的電流方向相同時(shí)，其電動(dòng)力為相互吸引；兩個(gè)載流導(dǎo)體中的電流方向相反 時(shí)，其電動(dòng)力為相互排斥。3. 兩相短路時(shí)平行導(dǎo)體間的最大電動(dòng)力發(fā)生兩相短路時(shí)，平行導(dǎo)體之間的最大電動(dòng)力尸N）: （N）i式中："一兩相短路沖擊電流，A）。4. 三相短路時(shí)平行導(dǎo)體之間的最大電動(dòng)力發(fā)生三相短路時(shí)，每相導(dǎo)體所承受的電動(dòng)力等于該相導(dǎo)體與其它兩相之間電動(dòng)力的矢量和。三相導(dǎo)體水平布 置時(shí)，由于各相導(dǎo)體所通過的電流不同，所以邊緣相與中間相所承受的電動(dòng)力也不相同。邊緣相u相與中間相v相導(dǎo)體所承受的最大電動(dòng)力用）、吊）分別

41、為：踏）=1.612曾2 Ax ICT，儀N）殆） = 1.7 弒）Yx10FN）式中：猝一三相沖擊短路電流，（A）。發(fā)生三相短路后，母線為三相水平布置時(shí)中間相導(dǎo)體所承受的電動(dòng)力最大。計(jì)算三相短路時(shí)的最大電動(dòng)力時(shí), 應(yīng)按中間相導(dǎo)體所承受的電動(dòng)力計(jì)算。5. 短路電流電動(dòng)力效驗(yàn)當(dāng)系統(tǒng)中同一處發(fā)生三相或兩相短路時(shí)，短路處三相沖擊短路電流與兩相沖擊短路電流之比為2上次。F= 1.15,即電力系統(tǒng)中同一地點(diǎn)發(fā)生不同種類的短路時(shí)，導(dǎo)體所承受三相短路時(shí)的最大電動(dòng)力比兩 相短路時(shí)的最大電動(dòng)力大15%。因此，在校驗(yàn)導(dǎo)體的最大電動(dòng)力時(shí)，按三相短路的最嚴(yán)重情況考慮。二、短路電流的熱效應(yīng)1. 電氣設(shè)備的功率損耗包括：

42、導(dǎo)體與導(dǎo)體之間接觸電阻上產(chǎn)生的損耗，導(dǎo)體自身電阻上產(chǎn)生的損耗；絕緣材 料在電場(chǎng)作用下產(chǎn)生的介質(zhì)損耗等等。電氣設(shè)備在工作過程中，由于自身功率損耗會(huì)引起電氣設(shè)備的發(fā)熱。2. 導(dǎo)體發(fā)熱分為長(zhǎng)期發(fā)熱和短路時(shí)發(fā)熱：長(zhǎng)期發(fā)熱：是指正常工作電流在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)所引起的發(fā)熱。短路時(shí)發(fā)熱：是指短路電流在極短的時(shí)間內(nèi)所引起的發(fā)熱。3. 電氣設(shè)備溫度升高的影響：影響電氣設(shè)備的絕緣：絕緣材料在高溫和電場(chǎng)的作用下會(huì)逐漸老化，溫度愈高絕緣的老化速度愈快。溫度超 過規(guī)定的允許溫度時(shí)，會(huì)使電氣設(shè)備的使用年限縮短。影響接觸電阻值：當(dāng)導(dǎo)體溫度過高時(shí)，導(dǎo)體外表的氧化速度加快，造成接觸電阻增大，引起自身功率損耗加 大，進(jìn)一步導(dǎo)致導(dǎo)體溫度

43、再升高，又引起接觸電阻再增大，如此惡性循環(huán)下去，會(huì)使接頭熔化，造成嚴(yán)重事故。降低機(jī)械強(qiáng)度：金屬材料在使用溫度超過一定數(shù)值之后，其機(jī)械強(qiáng)度會(huì)顯著降低。如果電氣設(shè)備的使用溫度 過高，可能會(huì)使電氣元件的機(jī)械強(qiáng)度降低，影響電器的安全運(yùn)行。4. 載流導(dǎo)體和電器發(fā)熱的允許溫度：為了限制電氣設(shè)備因發(fā)熱而產(chǎn)生不利影響，保證電氣設(shè)備的正確使用，國(guó)家規(guī)定了載流導(dǎo)體和電器長(zhǎng)期發(fā)熱 和短路時(shí)發(fā)熱的允許溫度：導(dǎo)體種類和材料長(zhǎng)期工作發(fā)熱短路時(shí)發(fā)熱允許溫度°C)允許溫升°C)允許溫度笆)允許溫升°C)銅7045300230鋁7045200130裸母線鋼不和電器直接連接 時(shí))7045400330

44、鋼和電器直接連接時(shí))7045300230銅芯10V及以下60 80250190-170油浸紙絕緣鋁芯10V及以下60 80200140120電纜銅芯2030kV50175125充油紙絕緣60330kV70 7516090 85絕緣電纜橡皮絕緣電纜50150100聚乙烯絕緣電纜6013070交聯(lián)聚乙烯 絕緣電纜銅芯鋁芯8080230200150120有中間接頭 的電纜錫焊接頭壓接接頭120150導(dǎo)體溫度的變化特點(diǎn)均勻?qū)w材料相同、截面相等）無電流通過時(shí)，其溫度與周圍環(huán)境溫度相同。當(dāng)有工作電流通過時(shí)，導(dǎo)體 所產(chǎn)生的熱量一部分用于導(dǎo)體溫度升高，另一部分則會(huì)散布到導(dǎo)體周圍的介質(zhì)中去。導(dǎo)體在不斷產(chǎn)生熱量

45、的同時(shí)， 也不斷地向周圍介質(zhì)散發(fā)熱量，當(dāng)導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量與散發(fā)的熱量相等時(shí)，導(dǎo)體溫度將會(huì)穩(wěn)定到某一數(shù)值。工作電流所產(chǎn)生的熱量引起導(dǎo)體溫度的變化：如以下圖中曲線AB段所示。圖中為導(dǎo)體周圍介質(zhì)溫度， 為導(dǎo)體通過工作電流時(shí)的穩(wěn)定溫度。穩(wěn)定溫度缶與導(dǎo)體周圍介質(zhì)溫度的高低以及通過電流的大小有關(guān)。短路時(shí)導(dǎo)體溫度變化：如以下圖中曲線BC段所示。凡為短路時(shí)的最高溫度。短路電流被切除之后，導(dǎo)體溫 度會(huì)逐漸地降至周圍環(huán)境溫度 ,其溫度變化如以下圖中曲線C點(diǎn)后的虛線所示。當(dāng)短路電流通過導(dǎo)體時(shí)，由于短路電流值較正常工作電流大許多倍而且通過的時(shí)間很短，所以短路電流所 產(chǎn)生的熱量幾乎全部用于導(dǎo)體溫度的升高。導(dǎo)體溫度變化曲

46、線在實(shí)用計(jì)算中，導(dǎo)體短路時(shí)的最高溫度可以根據(jù)9 = 關(guān)系曲線進(jìn)行計(jì)算。圖中橫坐標(biāo)為，值，縱坐標(biāo)為°值。 當(dāng)導(dǎo)體材料的溫度°值確定之后，從圖可直接查到所對(duì)應(yīng)的/值。反之，已知刃值時(shí)也可從曲線中找到對(duì)應(yīng)的。之導(dǎo)體e = j(a)曲線圖計(jì)算導(dǎo)體短路時(shí)的最高溫度兔的步驟如下：1)根據(jù)運(yùn)行溫度耳從曲線中查出A之值；2)計(jì)算出其；然后再根據(jù)九，從圖14-3曲線中查出&之值。& =+4,S B(14-5)式中：S導(dǎo)體截面積，(m2)；婦)；W一初始溫度為4)。G稱為短路電流的熱效應(yīng)，它與短路電流產(chǎn)生的熱量成比，即：a = L4尚 A2.S) 計(jì)算短路電流發(fā)熱的等值時(shí)間：假

47、定穩(wěn)態(tài)短路電流乙 通過導(dǎo)體在時(shí)間4內(nèi)所產(chǎn)生的熱量與實(shí)際短路電流/通過導(dǎo)體在時(shí)間內(nèi)所產(chǎn)生的熱量相等，則稱時(shí)間4為短路電流發(fā)熱的等值時(shí)間。如果用圖形表示，在圖14-4中曲 邊梯形ABCDOEA的面積應(yīng)與矩形EF-GO的面積相等。工程計(jì)算中采用等值時(shí)間法。0知 ，lK = f (t)曲線等值時(shí)間法：根據(jù)短路電流人隨時(shí)間變化規(guī)律繪制出"=/（£）關(guān)系曲線，如圖14-4所示。當(dāng)短路電流持續(xù)時(shí)間為次時(shí)，圖中曲邊梯形ABC-DOEA的面積則與。'*所表示熱量的大小成正比。適當(dāng)選用坐標(biāo)，上述 曲邊梯形的面積則代表短路電流九在時(shí)間0t內(nèi)所產(chǎn)生的熱量。實(shí)際工程計(jì)算中，對(duì)于大容量的發(fā)電機(jī)

48、供電系統(tǒng)，其短路電流的熱效應(yīng)2通常采用近似數(shù)值積分法計(jì)鼻。短路電流周期分量的熱效應(yīng)可用以下公式進(jìn)行計(jì)算:0 哇"+ 嘰 4 "S)式中：/一次暫態(tài)短路電流周期分量的有效值，kA）；td/2時(shí)刻短路電流周期分量的有效值，kA）；勾一td時(shí)刻短路電流周期分量的有效值，kA）；如一短路熱效應(yīng)的計(jì)算時(shí)間s）,如二少+質(zhì)，其中，項(xiàng)是繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間，質(zhì)是斷 路器分閘時(shí)間。短路電流非周期分量的熱效應(yīng)4 可用以下公式進(jìn)行計(jì)算： % = Tb （kA2, s）式中：T一非周期分量等效時(shí)間，與短路點(diǎn)及短路時(shí)間td有關(guān)。短路點(diǎn)Ts)td14.2電氣設(shè)備選擇的一般要求+一發(fā)電機(jī)出口及母線發(fā)電機(jī)升高電壓母線及出線發(fā)電機(jī)電壓電抗器后變電站各級(jí)電壓母線教學(xué)目標(biāo)：熟悉電氣設(shè)備選擇的一般原則和技術(shù)條件。重點(diǎn)：設(shè)備選擇的技術(shù)條件。 難點(diǎn)：短路穩(wěn)定條件校驗(yàn)。、一般原則1)應(yīng)滿足正常運(yùn)行、檢修、短路和過電壓情況下的要求并考慮遠(yuǎn)景發(fā)展；2)應(yīng)按當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件校核；3)應(yīng)力求技術(shù)先進(jìn)和經(jīng)濟(jì)合理；4)與整個(gè)工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)協(xié)調(diào)一致；5)同類設(shè)備應(yīng)盡量減少品種；6)選用的新產(chǎn)品均應(yīng)具有可靠的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并經(jīng)正式鑒定合格。在特殊情況下，選用未經(jīng)正式鑒定的 新產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)經(jīng)上級(jí)部門批準(zhǔn)。二、技術(shù)條件選擇的高壓電氣設(shè)備，應(yīng)能在長(zhǎng)期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運(yùn)行。 各種高壓電