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文檔簡介

1、第1頁變電站電氣一次專業(yè)設計2013年5月1.1 前言1.2 電氣主接線選擇原則1.3 電氣總平面布置原則1.4 電氣設備、導體選擇原則第一單元學習提綱1.5 過電壓保護及絕緣配合原則1.6 接地設計原則1.2.5 小結小結 本章主要內(nèi)容: 1、電氣主接線的設計原則(可靠性、靈活性、經(jīng)濟性) 2、常用的電氣主接線方式和特點 3、220kV變電站的電氣主接線選擇原則(典型接線、隔離開關、 接地刀、互感器、避雷器的配置原則) 4、500kV變電站的電氣主接線選擇原則(典型接線、隔離開關、 接地刀、互感器、避雷器的配置原則)1.2 電氣主接線選擇原則第3頁1.3.5 小結小結 本章主要內(nèi)容: 1、電

2、氣總平面布置的設計原則(節(jié)約用地、運行安全和操作巡視方便、便于檢修和安裝、降低造價) 2、配電裝置布置的基本要求(滿足安全凈距、施工運行和檢修、噪聲控制、靜電感應、電暈無線電干擾控制等方面的要求) 3、配電裝置的布置形式(110kV和220kV、35kV(10kV)及500kV配電裝置的典型布置形式) 4、電氣總平面布置(220kV、500kV變電站的電氣總平面布置)1.3 電氣總平面布置原則第4頁整理課件第5頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 本章內(nèi)容主要分為兩大部分:本章內(nèi)容主要分為兩大部分:1.4.1 1.4.1 電氣設備選擇的一般要求電氣設備選擇的一般要求1.4.2 1.4.2 導體的選

3、擇和校驗導體的選擇和校驗第5頁整理課件第6頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 1.4.1 1.4.1 電氣設備選擇的一般要求電氣設備選擇的一般要求1 1、設備選擇的一般原則、設備選擇的一般原則2 2、設備選擇的技術條件、設備選擇的技術條件3 3、設備選擇的環(huán)境條件、設備選擇的環(huán)境條件4 4、設備選擇的環(huán)境保護、設備選擇的環(huán)境保護第6頁整理課件第7頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 1.4.1 1.4.1 電氣設備選擇的一般要求電氣設備選擇的一般要求 1)應滿足正常運行、檢修、短路和過電壓情況下的要求,并考慮遠景發(fā)展; 2)應按當?shù)丨h(huán)境條件校核; 3)力求技術先進和經(jīng)濟合理; 4)與整個工程的建設標

4、準應協(xié)調(diào)一致; 5)同類設備應盡量減少品種; 6)選用新產(chǎn)品應經(jīng)正式鑒定合格。1 1、設備選擇的一般原則、設備選擇的一般原則第7頁整理課件第8頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 1.4.1 電氣設備選擇的一般要求電氣設備選擇的一般要求 選擇的電氣設備應能在長期工作條件下和發(fā)生過電壓、過電流的情況下保持正常運行。各種高壓電氣設備的一般技術條件見附表。 1)長期工作條件要求 電壓:設備允許最高工作電壓最高工作電壓Umax 最高運行電壓Ug 電流:設備額定電流Ie 持續(xù)工作電流工作電流Ig 機械荷載:設備端子允許荷載 設備引線最大作用力 2、設備選擇的設備選擇的技術條件技術條件第8頁整理課件第9頁1.

5、4 電氣設備、導體選擇原則 2)短路穩(wěn)定條件要求 設備應按最大可能通過的短路電流進行動、熱穩(wěn)定動、熱穩(wěn)定校驗; 設備的額定峰值耐受電流Ip 最大可能的短路電流有效值Ich 設備的額定短時耐受電流Ik t秒內(nèi)短路電流的熱效應Qdt 用熔斷器保護的設備可不驗算熱穩(wěn)定。用熔斷器保護的電壓互感器回路可不驗算動、熱穩(wěn)定。 3)絕緣水平 設備的絕緣水平是根據(jù)電網(wǎng)中出現(xiàn)的各種過電壓和避雷器的保護水平來確定的,設備所承受的各種過電壓均由避雷器來限制,亦即設備的絕緣水平取決于避雷器的保護性能。 有關絕緣配合的原則詳見下一節(jié)的內(nèi)容。第9頁整理課件第10頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 1.4.1 1.4.1 電氣

6、設備選擇的一般要求電氣設備選擇的一般要求 1)溫度 選擇導體和電器的環(huán)境溫度宜采用下表數(shù)值: 3 3、設備選擇的環(huán)境條件、設備選擇的環(huán)境條件第10頁整理課件第11頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 我國目前生產(chǎn)的電氣設備,設計時取周圍空氣溫度40作為計算值,若裝置地點日最高氣溫高于40(但不超過60)時,每增高1 ,建議額定電流減少1.8%;當?shù)陀?0時,每降低1,建議額定電流增加0.5%,但總的增加值不得超過20。 第11頁整理課件第12頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 2)日照 日照對屋外電器的影響,應由制造部門在產(chǎn)品設計中考慮。當缺乏數(shù)據(jù)時,可按電器額定電流的80%選擇設備。 計算導體日照

7、的附加溫升時,日照強度取0.1W/cm2,風速取0.5m/s。 3)風速 選擇導體和電器時所用的最大風速,可取離地面10m高、30年一遇的10min平均最大風速。 500kV電器宜采用離地面10m高、50年一遇10min平均最大風速。 第12頁整理課件第13頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 4)冰雪 在積雪、覆冰嚴重地區(qū),應盡量采取防止冰雪引起事故的措施。隔離開關的破冰厚度(通常為10mm)應大于安裝場所最大覆冰厚度。 5)濕度 選擇導體和電器的濕度應采用當?shù)貪穸茸罡咴路莸钠骄鄬穸取.斚鄬穸瘸^一般產(chǎn)品使用標準時,應使用濕熱帶高壓電器(即型號后面標有“YH”字樣)。 6)污穢 線路和發(fā)電

8、廠、變電站污穢等級共有5個等級,南網(wǎng)標設設備的外絕緣通常按級防污標準選擇,個別污穢嚴重或沿海地區(qū)可按級防污標準選擇。第13頁整理課件第14頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 7)海拔 電器設備的一般使用條件為海拔高度不超過1000m。海拔超過1000m的地區(qū)稱為高原地區(qū)。 對安裝在海拔高度超過1000m地區(qū)的電器可選用高原型產(chǎn)品或外絕緣提高一級的產(chǎn)品。在布置上則需考慮高海拔對安全凈距的影響。 8)地震 地震對設備的影響主要是地震波的頻率和地震振動的加速度地震對設備的影響主要是地震波的頻率和地震振動的加速度。地震振動的加速度與地震烈度和地基有關,通常用重力加速度g的倍數(shù)表示。一般電器設備可以耐受地

9、震烈度為8度的地震力。 地震基本烈度為地震基本烈度為7 7度及以下地區(qū)的電器可不采取防震措施度及以下地區(qū)的電器可不采取防震措施。在7度以上地區(qū),設備應能承受地震力,可按下表所列加速度值和電器的質(zhì)量進行計算。第14頁整理課件第15頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 1.4.1 1.4.1 電氣設備選擇的一般要求電氣設備選擇的一般要求 1)電磁干擾 無線電干擾主要來自電器設備的電流、電壓突變和電暈放電。規(guī)范規(guī)定電器及金具在最高工作相電壓下,晴天的夜晚不應出現(xiàn)可見電暈。110kV及以上電器戶外晴天無線電干擾電壓不應大于2500V。 110kV以下的電器一般可不校驗無線電干擾電壓。 4 4、設備選擇的環(huán)

10、境保護、設備選擇的環(huán)境保護第15頁整理課件第16頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 2)噪音 為了減少噪音對工作場所和附近居民區(qū)的影響,所選電氣設備在運行中或操作時產(chǎn)生的噪音,在距電氣設備2m處不應大于下列水平: 連續(xù)性噪音水平:85dB 非連續(xù)性噪音水平: 屋內(nèi)90dB 屋外110dB 第16頁整理課件第17頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 1.4.2 1.4.2 導體的選擇和校驗導體的選擇和校驗 導體有硬導體和軟導體之分,變電站常用的硬導體有矩形和管形,常用的軟導體則有鋼芯鋁絞線、特輕型鋁合金導線、耐熱鋁合金導線等。 矩形母線通常用于變電站10kV、35kV屋內(nèi)成套配電裝置的主母線以及主變低

11、壓側進線的母線。 鋁合金管母一般用于變電站110kV、220kV和500kV屋外配電裝置的主母線以及跨路管母。鋁合金管母有鋁鎂合金和鋁錳合金兩種,前者機械強度大,目前已得到廣泛應用;后者雖載流量大,但強度較差,應用受限。 半絕緣銅管母線用于主變10kV進線戶外部分。 軟導體則廣泛應用于110kV、220kV和500kV屋外配電裝置。第17頁整理課件第18頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 1.4.2.1 1.4.2.1 導體選擇的基本規(guī)定導體選擇的基本規(guī)定 導體應按下列技術條件分別進行選擇或校驗: 1)按回路持續(xù)工作電流選擇截面 2)按經(jīng)濟電流密度選擇截面 3)按電暈條件校驗導體截面(非裸導體可

12、不校驗) 4)按熱穩(wěn)定校驗導體截面 5)按動穩(wěn)定或機械強度校驗導體截面 6)按允許電壓降校驗導體截面 此外,尚應按下列使用環(huán)境條件校驗: 1)環(huán)境溫度 2)日照(當在室內(nèi)使用時可不校驗) 3)風速(當在室內(nèi)使用時可不校驗) 4)污穢(當在室內(nèi)使用時可不校驗) 5)海拔高度第18頁整理課件第19頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 載流導體一般選用鋁、鋁合金或銅材料,污穢對鋁有較嚴重腐蝕的場所宜選銅導體,鋼母線只在額定電流小而短路電動力大或不重要的場合下使用。 普通導體的正常最高工作溫度不宜超過+70,在計及日照影響時,鋼芯鋁線及管形導體可按不超過鋼芯鋁線及管形導體可按不超過+80+80 考慮考慮。

13、 當普通導體接觸面處有鍍(搪)錫的可靠覆蓋層時,可提高到+80 。 特種耐熱導體的最高工作溫度可根據(jù)制造廠提供的數(shù)據(jù)選擇使用,但要考慮高溫導體對連接設備的影響,并采取防護措施。第19頁整理課件第20頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 1.4.2.1 軟導體選擇的要求軟導體選擇的要求 220kV及以下軟導線宜選用鋼芯鋁絞線;500kV軟導線宜選用雙分裂導線。 220kV及以下雙分裂導線的間距可取(100200)mm,330kV及以上雙分裂導線的分裂間距可取(200400) mm。 載流量較小的回路,如電壓互感器、耦合電容器等回路,可采用較小截面的導線。第20頁整理課件第21頁1.4 電氣設備、導體

14、選擇原則 1.4.2.2 硬導體選擇的要求硬導體選擇的要求 20kV及以下回路的正常工作電流在4000A及以下時,宜選用矩形導體;在(40008000)A 時,宜選用槽形導體:在8000A以上時,宜選用圓管形導體。 110及 以上高壓配電裝置,當采用硬導體時,宜用鋁合金管形導體。 500 kV 硬導體可采用單根大直徑圓管或多根小直徑圓管組成的分裂結構,固定方式可采用支持式或懸吊式。 驗算短路動穩(wěn)定時,硬導體的最大應力不應大于下表所列數(shù)值。第21頁整理課件第22頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 硬導體的最大允許應力硬導體的最大允許應力 M Pa第22頁整理課件第23頁1.4 電氣設備、導體選擇原

15、則 屋外管形導體的微風振動,可按下式校驗: 式中: 管形導體產(chǎn)生微風共振的計算風速,m/s f導體各階固有頻率,Hz D鋁管外徑,m A 頻率系數(shù),圓管可取0.214 當計算風速小于6m/s時,可采用下列措施消除微風振動: 1、在管內(nèi)加裝阻尼線; 2、加裝動力消振器, 3、采用長托架。第23頁整理課件第24頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 為消除220kV及以上管形導體的端部效應,可適當延長導體端部或在端部加裝屏蔽電極。 第24頁整理課件第25頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 管形導體在無冰無風正常狀態(tài)下的撓度,一般不大于(0.51)D (D為導體直徑)。 在有可能發(fā)生不同沉陷和振動的場所,硬

16、導體和電器連接處,應裝設伸縮接頭或采取防振措施。 為了消除由于溫度變化引起的危險應力,矩形硬鋁導體的直線段一般每隔20m左右安裝一個伸縮接頭。對滑動支持式鋁管母線一般每隔(3040) m安裝一個伸縮接頭;對滾動支持式鋁管母線應根據(jù)計算確定。第25頁整理課件1.4.3 小結小結 本章主要內(nèi)容: 1、電氣設備選擇的一般要求(一般原則、技術條件、環(huán)境條件、環(huán)境保護) 2、導體的選擇和校驗 1)導體選擇的基本規(guī)定; 2)軟導體選擇的要求; 3)硬導體選擇的要求。第26頁1.4 電氣設備、導體選擇原則整理課件 主要規(guī)程規(guī)范及技術參考資料主要規(guī)程規(guī)范及技術參考資料: 1、 220kV500kV變電所設計技

17、術規(guī)程(DL/T5218-2005) 2、導體和電器選擇設計技術規(guī)定(DL/T52222005) 3、220kV500kV變電站電氣技術導則(Q/CSG 1 00112005) 4、電力工程電氣設計手冊(一次部分,1989年第一版) 5、 35500千伏鋁管母線配電裝置(藍增玨 袁達夫編)第27頁1.4 電氣設備、導體選擇原則整理課件第28頁 本章內(nèi)容主要分為五大部分:本章內(nèi)容主要分為五大部分:1.5.1 電氣設備的過電壓電氣設備的過電壓1.5.2 雷電過電壓保護雷電過電壓保護第28頁1.5.3 內(nèi)過電壓保護內(nèi)過電壓保護1.5.4 配電裝置的絕緣配合配電裝置的絕緣配合1.5 過電壓保護及絕緣配

18、合原則1.5.5 電氣設備的絕緣配合電氣設備的絕緣配合整理課件第29頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 1.5.1 1.5.1 電氣設備的過電壓電氣設備的過電壓 電氣設備在運行中承受的過電壓,有來自外部的雷電過電壓和由于系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生變化時的電磁能產(chǎn)生振蕩,積聚而引起的內(nèi)部過電壓兩種類型。按其產(chǎn)生原因可分為以下幾大類: 第29頁整理課件第30頁電氣設備承受的過電壓分類電氣設備承受的過電壓分類第30頁整理課件第31頁 1.5.2 1.5.2 雷電過電壓保護雷電過電壓保護一、直擊雷過電壓及其保護措施一、直擊雷過電壓及其保護措施二、感應雷過電壓及其保護措施二、感應雷過電壓及其保護措施三、侵入雷電波過電

19、壓及其保護措三、侵入雷電波過電壓及其保護措施施第31頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則整理課件第32頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 一、直擊雷過電壓及其保護措施一、直擊雷過電壓及其保護措施 帶電的雷云與大地上某一點之間發(fā)生迅猛的放電現(xiàn)象,稱作直直擊雷擊雷。當雷云通過線路或電氣設備放電時,放電瞬間線路或電氣設備將流過數(shù)十萬安的巨大雷電流,此電流以光速向線路兩端涌去,大量電荷將使線路發(fā)生很高的過電壓,勢必將絕緣薄弱處擊穿而將雷電流導入大地,這種過電壓為直擊雷過電壓直擊雷過電壓。 直擊雷電流(在短時間內(nèi)以脈沖的形式通過)的峰值有幾十kA,甚至上百kA,我國一般地區(qū)雷電流幅值超過150kA和180

20、kA的概率分別為1.97和0.90% 。 變電站防止直擊雷的措施是采取構架避雷針和獨立避雷針作為接閃器,把雷電流接受下來,通過接地引下線和接地裝置,將雷電流迅速而安全送到大地。第32頁整理課件第33頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 廣西是我國雷暴最多的地區(qū)之一,根據(jù)廣西電網(wǎng)電力科學研究院的最新統(tǒng)計結果,廣西全區(qū)及各地市雷暴日數(shù)如下表:第33頁整理課件第34頁第34頁構架避雷針不同保護高度的保護范圍整理課件第35頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 二、感應雷過電壓及其保護措施二、感應雷過電壓及其保護措施 1靜電感應雷過電壓 當線路或設備附近發(fā)生雷云放電時,雖然雷電流沒有直接擊中線路或設備,但在

21、導線上會感應出大量的和雷云極性相反的束縛電荷,當雷云對大地上其他目標放電后,雷云中所帶電荷迅速消失,導線上的感應電荷就會失去雷云電荷的束縛而成為自由電荷,并以光速向?qū)Ь€兩端急速涌去,從而出現(xiàn)過電壓,稱為靜電感應雷過電壓。 一般由雷電引起局部地區(qū)感應過電壓,在架空線路可達300400kV,在低壓架空線路上可達100kV,在通信線路上可達4060kV。 第35頁整理課件第36頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 2電磁感應雷過電壓 由于雷電流有極大的峰值和陡度,在它周圍有強大的變化電磁場,處在此電磁場中的導體會感應出極大的電動勢,使有氣隙的導體之間放電,產(chǎn)生火花,引起火災。 解決的辦法是將建筑物內(nèi)的

22、大型金屬物品等,做良好的接地處理,使感應電荷能迅速流向大地,防止在缺口處形成高電壓和放電火花。 第36頁整理課件第37頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 三、侵入雷電波過電壓及其保護措施三、侵入雷電波過電壓及其保護措施 侵入雷電波過電壓侵入雷電波過電壓:直擊雷或感應雷沿線路侵入發(fā)電廠或變電站的雷電過電壓行波所形成的過電壓。 防止侵入雷電波的主要措施是采用進線保護段和配置避雷器。 進線保護段即對未全線架設避雷線的35kV架空線路,在變電站12km的進線段架設避雷線,防止和減少近區(qū)雷擊,并利用進線段的阻抗來限制雷電流幅值和利用進線段的電暈衰耗來降低雷電波陡度,保證電氣設備絕緣不被高電壓沖擊擊穿。

23、500kV配電裝置的侵入雷電波保護通常需根據(jù)工程的具體情況進行電磁暫態(tài)計算后確定避雷器的配置方案。第37頁整理課件第38頁第38頁為防止侵入雷電波,在主變?nèi)齻龋?20kV、110kV、35kV(10kV)母線以及主變中性點均安裝氧化鋅避雷器。限制侵入雷電波過電壓措施限制侵入雷電波過電壓措施 采用進線保護段和配置避雷器采用進線保護段和配置避雷器整理課件第39頁 1.5.3 1.5.3 內(nèi)過電壓保護內(nèi)過電壓保護一、工頻過電壓及其保護措施一、工頻過電壓及其保護措施二、諧振過電壓及其保護措施二、諧振過電壓及其保護措施三、操作過電壓及其保護措施三、操作過電壓及其保護措施第39頁1.5 過電壓保護及絕緣配

24、合原則整理課件一、工頻過電壓及其保護措施一、工頻過電壓及其保護措施 工頻過電壓包括:工頻過電壓包括: 長線電容效應過電壓長線電容效應過電壓:由于線路導線的電容效應在線路末端所引起的工頻電壓升高。 不對稱接地故障過電壓不對稱接地故障過電壓:在單相或兩相不對稱對地短路時,非故障相的電壓一般都會升高,其中單相接地時非故障相的電壓可達較高的數(shù)值。 甩負荷過電壓甩負荷過電壓:線路傳輸重負荷時,線路末端斷路器跳閘,突然甩去負荷,造成線路的過電壓。第40頁整理課件 工頻過電壓的限制措施:工頻過電壓的限制措施: 220kV及以下電網(wǎng)一般不需要考慮限制措施,500kV變電站通常采取的措施有: 1、裝設并聯(lián)電抗器

25、 在變電站線路側裝設并聯(lián)電抗器,以減少發(fā)電機充電功率、削弱電容效應,此外尚對系統(tǒng)輕負荷時無功平衡、調(diào)相調(diào)壓、系統(tǒng)并列、加速潛供電弧的熄滅等有一定作用。 2、利用串聯(lián)電容補償裝置 線路上串接有串聯(lián)電容補償裝置,相當于減少了線路感抗,削弱了電容電流引起的工頻電壓升高。第41頁整理課件 限制工頻過電壓措施限制工頻過電壓措施 在在500kV500kV變電站線路側裝設并聯(lián)電抗器變電站線路側裝設并聯(lián)電抗器 第42頁并聯(lián)電抗器的作用:削弱線路電容效應,減少發(fā)電機充電功率整理課件第43頁1.4 電氣設備、導體選擇原則單項選擇題:單項選擇題: 根據(jù)工頻過電壓的性質(zhì)和特點,以下說法不正確的是( )。 A.工頻過電

26、壓的頻率為工頻或接近工頻,幅值不高; B.工頻暫態(tài)過電壓持續(xù)時間不超過1s,過電壓數(shù)值變化2%3 %; C.工頻過電壓在中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)約為工頻電壓的3 倍; D.工頻過電壓對220kV及以下電網(wǎng)影響很大,需要采取措施予以限制。 第43頁D整理課件二、諧振過電壓及其保護措施二、諧振過電壓及其保護措施 電力系統(tǒng)中存在著許多電感和電容元件,當系統(tǒng)進行操作或發(fā)生故障時,這些電感、電容元件可形成各種振蕩回路,在一定的能源作用下,會產(chǎn)生串聯(lián)諧振現(xiàn)象,導致系統(tǒng)中某些部分(或元件)出現(xiàn)嚴重的諧振過電壓。 限制諧振過電壓的基本方法,一是要在設計中做好預測,適當調(diào)整電網(wǎng)參數(shù),避免諧振發(fā)生。二是

27、縮短諧振存在的時間,降低諧振的幅值,削弱諧振的影響。 諧振過電壓包括:諧振過電壓包括: 第44頁1、線性諧振過電壓、線性諧振過電壓2、鐵磁諧振過電壓、鐵磁諧振過電壓3、參數(shù)諧振過電壓、參數(shù)諧振過電壓整理課件 1 1、線性諧振過電壓、線性諧振過電壓 諧振回路由不帶鐵芯的電感元件(如線路的電感、變壓器的漏感)或勵磁特性接近線性的帶鐵芯的電感元件(如消弧線圈)和系統(tǒng)中的電容元件所組成。在正弦電源作用下,當系統(tǒng)自振頻率與電源頻率相等或接近時,可能產(chǎn)生線性諧振線性諧振。 在電力系統(tǒng)運行中可能出現(xiàn)的線性諧振,除了空載線路及不對稱接地故障時的諧振之外,尚有消弧線圈補償網(wǎng)絡的諧振及某些傳遞過電壓的諧振。 對不

28、對稱接地故障、斷路器非全相或不同期動作而出現(xiàn)的傳遞過電壓最根本的防止措施,是盡量要求斷路器三相同期動作。 消除消弧線圈補償網(wǎng)絡諧振的方法是采取過補償運行方式,保證在線路切除或線路斷線時,容抗更大,不會產(chǎn)生諧振。 對超高壓線路諧振過電壓則要求合理選擇電抗器的容量,避開諧振區(qū)域,或在電抗器中性點與地之間串接小電抗,消除工頻共振的條件。第45頁整理課件 2 2、鐵磁諧振過電壓(非線性)、鐵磁諧振過電壓(非線性) 諧振回路由帶鐵芯的電感元件(如空載變壓器、電壓互感器)和系統(tǒng)的電容元件組成。因鐵芯電感元件的飽和現(xiàn)象,使回路的電感參數(shù)是非線性的,這種含有非線性電感元件的回路,在滿足一定諧振條件時,會產(chǎn)生鐵

29、磁諧振鐵磁諧振,。 在電力系統(tǒng)運行中除了斷線(導線折斷、斷路器非全相動作或嚴重的不同期操作、熔斷器一相或兩相熔斷)引起的鐵磁諧振過電壓和電壓互感器飽和引起的鐵磁諧振過電壓之外,尚有500kV串聯(lián)補償電網(wǎng)中的鐵磁諧振過電壓。 對斷線引起的鐵磁諧振過電壓,應采取措施保證斷路器不發(fā)生非全相拒動,或在發(fā)生拒動時利用保護裝置作用于上一級跳閘。在中性點接地電網(wǎng),操作中性點不接地的負載變壓器時,將變壓器中性點臨時接地。第46頁整理課件 對電壓互感器飽和引起的鐵磁諧振過電壓,可采取下列措施消除: 1)選用勵磁特性好的電磁式電壓互感器,或只用電容式電壓互感器。 2)在零序回路中加阻尼電阻。對35kV及以下電網(wǎng)推

30、薦用白熾燈泡代替電阻,35kV電網(wǎng)可接500W燈泡,10kV可接200W燈泡。 3)增大對地電容,破壞諧振條件。可在10kV母線上裝設電容器組或用一段電纜代替架空線,改變線路參數(shù)。 4)在電壓互感器一次繞組的中性點或開口三角繞組裝設專用消諧器。第47頁整理課件 500kV串補線路接有串聯(lián)電容和并聯(lián)電抗,當關合線路首端斷路器、或在線路末端故障跳閘或投入串補電容時,都會引起回路的過渡過程和鐵芯電感的涌流現(xiàn)象,從而激發(fā)諧振。限制這種過電壓的措施有: 1)利用串補裝置的主保護間隙,在串補兩端出現(xiàn)較高過電壓時,瞬時擊穿,將阻尼電阻接入回路中。 2)并聯(lián)電抗器的中性點經(jīng)100左右的電阻接地,可以阻尼諧振的

31、產(chǎn)生。 第48頁整理課件 3、參數(shù)諧振過電壓 在含有周期性變化的電感回路中,當感抗周期性變化的頻率為電源頻率的偶數(shù)倍,并有一定的容抗配合時,可能出現(xiàn)諧振過電壓,此即為參數(shù)諧振過電壓。在電力系統(tǒng)中常見的參數(shù)諧振過電壓有自勵磁過電壓。如:發(fā)電機帶空載線路,在參數(shù)配合得當時,及時發(fā)電機勵磁電流很小,也可激發(fā)工頻參數(shù)諧振,引起發(fā)電機端電壓和電流急劇上升,而產(chǎn)生自勵磁過電壓。由于變壓器和發(fā)電機的磁飽和限制,這種過電壓一般不超過1.52Uxg。 限制措施: 1)500kV變電站:可利用裝在線路側的并聯(lián)電抗器來消除自勵磁過電壓。 2)設置必要的自動裝置或保護裝置,保證對空載線路的充電合閘在大容量系統(tǒng)側進行,

32、不在孤立電機側進行。第49頁整理課件第50頁1.4 電氣設備、導體選擇原則單項選擇題:單項選擇題: 系統(tǒng)中引起諧振過電壓原因是多方面的,下面( )不是引起諧振過電壓的原因。 A.設備絕緣配合錯誤; B.系統(tǒng)故障; C.元件參數(shù)組合不利; D.操作不當。第50頁A整理課件三、操作過電壓及其保護措施三、操作過電壓及其保護措施 電網(wǎng)中的電容、電感等儲能元件,在發(fā)生故障或操作時,由于其工作狀態(tài)發(fā)生突變,將產(chǎn)生充電再充電或能量轉(zhuǎn)換的過渡過程,電壓的強制分量形成操作過電壓。其作用時間約在幾毫秒到數(shù)十毫秒之間,過電壓一般不超過4p.u.。 電力系統(tǒng)常見的操作過電壓有: 第51頁1、中性點不接地電網(wǎng)中的間歇電

33、弧接地過電壓、中性點不接地電網(wǎng)中的間歇電弧接地過電壓3、開斷電容性負載過電壓,空載線路合閘過電壓、開斷電容性負載過電壓,空載線路合閘過電壓4、系統(tǒng)解列過電壓、系統(tǒng)解列過電壓2、開斷電感性負載過電壓、開斷電感性負載過電壓整理課件 1 1、間歇電弧接地過電壓、間歇電弧接地過電壓 中性點不接地電網(wǎng)發(fā)生單相接地時流過故障點的電流為電容電流。經(jīng)驗表明,在10kV電網(wǎng)電容電流超過30A、35kV電網(wǎng)的電容電流超過10A時,接地電弧不易自行熄滅,常形成熄滅和重燃交替的間隙性電弧。因而導致電磁能的強烈振蕩,使故障相、非故障相和中性點都產(chǎn)生過電壓。 限制措施:限制措施:在單相接地電流超過30A(10kV電網(wǎng))或

34、10A(35kV電網(wǎng))時,可在中性點和大地之間接入消弧線圈,以減少單相接地電流,促成電弧自熄,防止發(fā)展成相間短路或燒毀設備。在10kV電網(wǎng)亦可采用間歇電弧接地過電壓高電阻接地方式。第52頁整理課件第53頁第53頁 消弧線圈的消弧線圈的作用作用:抵消部分單相接地電流,促成電弧自熄,防止發(fā)展成相間短路或燒毀設備。限制間歇電弧接地過電壓措施限制間歇電弧接地過電壓措施 在中性點和大地之間接入消弧線圈在中性點和大地之間接入消弧線圈整理課件 2 2、開斷電感性負載過電壓、開斷電感性負載過電壓 1)開斷空載變壓器過電壓 空變的激磁電流很小,在開斷時不一定在電流過零時熄弧,而在某一數(shù)值下被強制切斷。此時,儲存

35、在電感線圈上的磁能將被轉(zhuǎn)化成為充電于變壓器雜散電容上的電能,并震蕩不已,使變壓器各電壓側均出現(xiàn)過電壓。此過電壓一般不超過3.0p.u.。 限制措施限制措施:對220kV及以下變壓器一般不需對開斷空變過電壓進行保護。對開斷500kV空變僅需在各電壓側加裝氧化鋅避雷器即可獲得可靠的保護效果,因為開斷空變過電壓的能量很小,其對絕緣的作用不超過雷電沖擊波的作用。第54頁整理課件 2)開斷并聯(lián)電抗器過電壓 開斷并聯(lián)電抗器和開斷空變一樣,都是開斷感性負載,開斷過程中如出現(xiàn)截流,就會產(chǎn)生過電壓。不同的是:a)開斷的電流為電抗器的額定電流,遠比開斷空變的激磁電流要大;b)切斷電流時,斷路器斷口間的瞬態(tài)恢復電壓

36、固有頻率不同,開斷變壓器的頻率為數(shù)百Hz,開斷電抗器卻為數(shù)千Hz或更大,使斷路器更難開斷。 限制措施限制措施: a)選用帶分閘并聯(lián)電阻的斷路器。 b)在斷路器與并聯(lián)電抗器之間裝設避雷器。 c)在500kV并聯(lián)電抗器前不裝設斷路器,把并聯(lián)電抗器視為線路的一部分,用線路斷路器進行操作。第55頁整理課件 3 3、操作電容負荷過電壓、操作電容負荷過電壓 1 1)關合(重合)空載長線過電壓)關合(重合)空載長線過電壓 空載長線合閘于電源時,電壓波行至終端產(chǎn)生發(fā)射,形成接近2倍末端電壓的過電壓。線路重合時,由于電源電勢較高和線路上存在著殘余電壓,將使這種過電壓更高。 限制措施限制措施: a)降低工頻暫態(tài)過

37、電壓:如裝設并聯(lián)電抗器,利用串聯(lián)電容補償裝置。 b)削弱線路殘余電壓:采用單相重合閘能夠避免殘余電壓的影響;線路上若裝有電磁式電壓互感器,殘余電荷可在0.04s以內(nèi)基本泄入大地;斷路器若裝有數(shù)千歐的分閘并聯(lián)電阻,會在開斷過程中給殘余電荷提供一個泄露途經(jīng);采用同期性能好的斷路器,可減輕相間耦合電壓。 c)采用帶合閘電阻的斷路器:這是限制合閘過電壓的主要措施,合閘電阻通常僅為數(shù)百歐,大大小于分閘電阻。 d)采用氧化鋅避雷器作為后備保護。 e)同步合閘通過自動控制裝置,實現(xiàn)斷路器的斷口間無電壓合閘,使暫態(tài)過程降低到最微弱的程度。由于費用昂貴,很少采用。第56頁整理課件 2 2)開斷空載長線過電壓)開

38、斷空載長線過電壓 空載長線相當于一個容性負載,在斷路器開斷工頻電容電流過零熄弧后,便會有一個接近幅值的相電壓被殘留在線路上。若此時斷路器觸頭發(fā)生重燃,相當于一次合閘,使線路重新獲得能量。電壓波的震蕩反射,使過電壓按重燃次數(shù)依次遞增。 限制措施限制措施: 1)采用不重燃或重燃率較低的斷路器。SF6斷路器在開斷220kV200km空載長線時重燃率較低。 2)500kV斷路器加裝分閘并聯(lián)電阻,該電阻在開斷過程中短時接入回路,以泄放殘留電荷、降低恢復電壓,從而避免重燃或降低重燃過電壓。 3)線路側接入電磁式電壓互感器:由于電磁式電壓互感器直流電阻約為315k,通過它泄放殘留電荷,可使重燃過電壓降低30

39、%左右。 4)并聯(lián)電抗器:并聯(lián)電抗器的存在,可使線路電壓震蕩頻率接近于工頻,恢復電壓上升速率下降,可避免重燃或降低重燃后的過電壓幅值。通常不為限制這種過電壓而專門設置并聯(lián)電抗器。 5)采用氧化鋅避雷器作為最后一道防線。第57頁整理課件 3 3)開斷電容器組過電壓)開斷電容器組過電壓 開斷電容器組產(chǎn)生過電壓的原理與開斷空載長線過電壓類似,都是由于斷路器重燃引起的。開斷中性點不接地的電容器時,再加上斷路器三相不同期,會在電容器端部、極間和中性點上都出現(xiàn)較高的過電壓。 限制措施限制措施: 1)限制電容器組容量,當被切除的電容器容量相對于母線電容較小時,由于過電壓起始值的降低,將降低重燃率或降低過電壓

40、幅值。 2)選用不重燃或重燃率較低的斷路器。 3)裝設避雷器保護。由于電容器的極間絕緣要比對地(外殼)絕緣弱,10s工頻耐壓僅為額定電壓的2.15倍,應注意加強對極間絕緣的保護。只要能夠保護住極間絕緣,中性點位移得到控制,斷路器斷口的恢復電壓便會降低,重燃可能性大大減少,也就相應地解決了相對地保護問題。第58頁整理課件 4 4、解列過電壓、解列過電壓 解列過電壓主要發(fā)生在兩個電網(wǎng)的超高壓聯(lián)絡線上,一般有兩種情況: 1)線路兩端電源的電勢相角差很大,超過120甚至達到180時,系統(tǒng)因失步解列使斷路器兩側電壓產(chǎn)生振蕩。 2)線路末端發(fā)生非對稱接地短路,斷路器斷開時產(chǎn)生類似的過電壓振蕩。第59頁整理

41、課件第60頁 1.5.4 1.5.4 配電裝置的絕緣配合配電裝置的絕緣配合一、絕緣配合方法一、絕緣配合方法三、配電裝置的絕緣配合三、配電裝置的絕緣配合第60頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則二、絕緣配合的目的和原則二、絕緣配合的目的和原則整理課件第61頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 一、絕緣配合方法一、絕緣配合方法第61頁1、慣用法(確定性法)、慣用法(確定性法)2、統(tǒng)計法、統(tǒng)計法3、簡化統(tǒng)計法、簡化統(tǒng)計法整理課件 1、慣用法(確定性法) 是目前確定電氣設備絕緣水平的主要方法。慣用法是按作用在絕緣上的最大過電壓和最小的絕緣強度的概念進行配合。即首先確定設備上可能出現(xiàn)的最危險過電壓,然后根據(jù)

42、運行經(jīng)驗乘上一個考慮各種因素的影響和一定裕度的系數(shù),從而決定絕緣應耐受的電壓水平。 第62頁名詞解釋名詞解釋整理課件 2、統(tǒng)計法 在允許一定的絕緣故障率的前提下,利用統(tǒng)計方法進行絕緣配合設計的一種方法。這種方法一般僅適用于自恢復絕緣。目前僅在確定超高壓輸電線路的絕緣水平時采用統(tǒng)計法。 第63頁名詞解釋名詞解釋整理課件 3、簡化統(tǒng)計法 在簡化統(tǒng)計法中,對概率曲線的形狀作了若干假設,然后,在統(tǒng)計沖擊耐受電壓和統(tǒng)計過電壓之間選擇一個裕度,即統(tǒng)計配合因數(shù)。統(tǒng)計過電壓乘以統(tǒng)計配合因數(shù)即可確定統(tǒng)計耐受電壓。目前僅500kV線路塔頭絕緣配合設計采用簡化統(tǒng)計法。 第64頁名詞解釋名詞解釋整理課件第65頁1.5

43、 過電壓保護及絕緣配合原則 二、絕緣配合的目的和原則二、絕緣配合的目的和原則 (一)絕緣配合的目的(一)絕緣配合的目的 絕緣配合就是根據(jù)系統(tǒng)中可能出現(xiàn)的各種電壓和保護裝置的特性,來確定設備的絕緣水平;或根據(jù)已有設備的絕緣水平,選擇適當?shù)谋Wo裝置,以便把作用于設備上的各種電壓所引起的設備損壞和影響連續(xù)運行的概率,降低到在經(jīng)濟上和技術上都能接受的水平。換言之,絕緣配合是要正確處理各種電壓、各種限壓措施和設備絕緣耐受能力三者之間的配合關系,全面考慮設備造價、維修費用以及故障損失三個方面,力求取得較高的經(jīng)濟效益。第65頁整理課件第66頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 (二)絕緣配合的原則(二)絕緣配

44、合的原則 1、按系統(tǒng)中出現(xiàn)的各種電壓和保護裝置的特性來確定設備絕緣水平,即進行絕緣配合時,應全面考慮設備造價、維修費用以及故障損失三個方面,力求取得較高的經(jīng)濟效益。 不同系統(tǒng),因結構不同以及在不同的發(fā)展階段,可以有不同的絕緣水平。 2、工頻運行電壓和暫時過電壓下的絕緣配合 1)工頻運行電壓下電氣裝置電瓷外絕緣的爬電距離應符合相應環(huán)境污穢分級條件下的爬電比距要求(級污穢區(qū)的爬電比距為25mm/kV,污穢區(qū)的爬電比距為31mm/kV )。 2)變電所電氣設備應能承受一定幅值和時間的工頻過電壓和諧振過電壓。第66頁整理課件第67頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 3、操作過電壓下的絕緣配合 1)范圍

45、(Um 252kV)的變電站電氣設備操作沖擊絕緣水平以及變電站絕緣子串、空氣間隙的操作沖擊絕緣強度,以避雷以避雷器相應保護水平為基礎器相應保護水平為基礎,進行絕緣配合。 2)范圍(3.6kV Um 252kV)變電站絕緣子串、空氣間隙的操作過電壓要求的絕緣水平,以計算用最大操作過電壓為基礎以計算用最大操作過電壓為基礎進行絕緣配合,將絕緣強度作為隨機變量處理。 4、雷電過電壓下的絕緣配合 變電站中電氣設備、絕緣子串和空氣間隙的雷電沖擊強度,以避雷器雷電保護水平為基礎以避雷器雷電保護水平為基礎進行配合。配合時,對非自恢復絕緣采用慣用法,對自恢復絕緣僅將絕緣強度作為隨機變量。第67頁整理課件第68頁

46、1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 5、標準中變電站絕緣子串及空氣間隙的絕緣配合公式均按標準氣象條件給出。當變電站因海拔高度引起氣象條件變化而異于標準狀態(tài)時,可按規(guī)范要求校正。 6、范圍的各電壓級相對地計算用最大操作過電壓的標幺值應該選取下列數(shù)值: 35kV及以下低電阻接地系統(tǒng)3.2 66kV及以下(除低電阻接地系統(tǒng)外)4.0 110kV及220kV3.0 3220kV電力系統(tǒng),相間操作過電壓宜取相對地過電壓的1.31.4倍。第68頁整理課件第69頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 三、配電裝置的絕緣配合三、配電裝置的絕緣配合 (一)絕緣配合的一般特點(一)絕緣配合的一般特點 1、不同電網(wǎng),因結

47、構不同以及在不同的發(fā)展階段,采用了不同的保護設備,可以有不同的絕緣水平。 2、諧振過電壓(電磁式電壓互感器飽和、消弧線圈補償網(wǎng)絡諧振等引起)對電氣設備和保護裝置的危害極大對電氣設備和保護裝置的危害極大,應在設計和運行中避免和消除出現(xiàn)諧振過電壓的條件。在絕緣配合中不考慮諧振過電壓。 3、由于過電壓保護的方法不同,一般不考慮線路絕緣與配電一般不考慮線路絕緣與配電裝置絕緣之間的配合問題裝置絕緣之間的配合問題。 5、污穢地區(qū)配電裝置的外絕緣應按規(guī)定加強絕緣或采取其它措施。 6、高海拔地區(qū)配電裝置的外絕緣,宜首先采用加強保護的辦法,選擇性能優(yōu)良的避雷器。其次再加強絕緣或選用高原電器。第69頁整理課件第7

48、0頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 (二)(二)220kV220kV及以下(電壓范圍及以下(電壓范圍)配電裝置的絕緣配合特點:)配電裝置的絕緣配合特點: 1、一般由雷電過電壓決定絕緣水平雷電過電壓決定絕緣水平,并按避雷器的沖擊保護水平進行選擇。外絕緣通常是由泄露比距控制。 在工程應用中,220kV、110kV設備的絕緣水平由雷電沖擊耐壓確定,以避雷器雷電沖擊以避雷器雷電沖擊10kA 10kA 殘壓為基準,配合系數(shù)取不小于殘壓為基準,配合系數(shù)取不小于1.4 1.4 。 220kV及以下配電裝置的絕緣水平及保護水平配合系數(shù)表 2、由于絕緣水平在正常情況下能夠耐受操作過電壓的作用,因此一般不采用專

49、門限制內(nèi)部過電壓的措施,也不要求避雷器在內(nèi)過電壓下動作。第70頁整理課件第71頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 (三)(三) 330kV 330kV及以上(電壓范圍及以上(電壓范圍 )配電裝置的絕緣配合特點:)配電裝置的絕緣配合特點: 1、在絕緣配合中,操作過電壓將起主導作用操作過電壓將起主導作用。因此,應對工頻過電壓和操作過電壓采取措施。 2、采用開斷性能良好的斷路器(或帶并聯(lián)電阻的斷路器)和并聯(lián)電抗器將操作過電壓限制到預定水平,作為主保護。采用氧化鋅避雷器作為后備保護。因此,避雷器作為確定絕緣水平的基礎,并應具備防護內(nèi)過電壓的能力。 500kV工程實例 3、電氣設備的絕緣水平,應同時具有

50、耐受工頻過電壓、操作過電壓和雷電過電壓的能力。第71頁整理課件第72頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 1.5.5 電氣設備的絕緣配合電氣設備的絕緣配合 (一)電氣設備絕緣配合的特點:(一)電氣設備絕緣配合的特點: 1、電氣設備的絕緣配合,是考慮所采用的過電壓保護措施后,決定設備上可能的作用電壓,并根據(jù)設備的絕緣特性及可能影響絕緣特性的因素,從安全運行和技術經(jīng)濟合理性兩方面決定設備的絕緣水平。 2、設備在運行中可能受到的作用電壓,按照作用電壓的幅值、波形及持續(xù)時間,可分為: 1)持續(xù)工頻電壓(其值不超過設備最高電壓Um,持續(xù)時間等于設備設計的運行壽命); 2)暫時過電壓(包括工頻電壓升高、諧振

51、過電壓);第72頁整理課件第73頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 3)緩波前(操作)過電壓(詳見電工術語 高電壓試驗技術和絕緣配合; 4)快波前(雷電)過電壓; 5)陡波前過電壓。 第73頁整理課件第74頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 3、設備最高電壓范圍: 范圍:1kV Um 252kV 范圍:Um 252kV 4、設備絕緣試驗類型: 1)短時(1min)工頻試驗; 2)長時間工頻試驗; 3)操作沖擊試驗; 4)雷電沖擊試驗; 5)陡波前沖擊試驗; 6)聯(lián)合電壓試驗。 操作和雷電沖擊試驗可以是耐受試驗,也可以是50%破壞性放電試驗,它只適用于自恢復絕緣。短時工頻是耐受試驗。 第74頁整

52、理課件第75頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 5、范圍的設備所規(guī)定的短時工頻耐受電壓,一般均能滿足在正常運行電壓和暫時過電壓下的要求。 6、在所有情況下,進行操作過電壓和雷電過電壓絕緣配合時應考慮:設備安裝點的預期過電壓值、系統(tǒng)與設備的電氣特性、類似的系統(tǒng)的運行經(jīng)驗以及所有保護裝置的限壓效果。 設備的相對地絕緣的額定耐受電壓是確定設備的相間絕緣和縱絕緣額定耐受電壓的基礎。 7、額定操作和雷電沖擊耐受電壓宜從標準值中選取。第75頁整理課件第76頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則 (二)電氣設備耐受電壓的選擇(二)電氣設備耐受電壓的選擇 對3500kV電氣設備隨其所在系統(tǒng)接地方式的不同、暫時過電

53、壓的差別及所選用的保護用避雷器型式、特性的差異,將有不同的耐受電壓要求。 海拔高度1000m及以下地區(qū)電氣設備的耐受電壓分別見下表:第76頁整理課件第77頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則電壓范圍電壓范圍I (3.5kV U m 252kV)電氣設備選用的耐受電壓)電氣設備選用的耐受電壓第77頁對范圍的設備所規(guī)定的短時工頻耐受電壓,一般均能滿足在正常運行電壓和暫時電壓下的要求。整理課件第78頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則電壓范圍電壓范圍(UIn 252kV) 電氣設備選用的耐受電壓電氣設備選用的耐受電壓第78頁整理課件第79頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則電力變壓器、高壓并聯(lián)電抗器中性點

54、及其接地電抗器選用的耐受電電力變壓器、高壓并聯(lián)電抗器中性點及其接地電抗器選用的耐受電壓壓第79頁整理課件第80頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則1.5.6 小小 結結本章主要內(nèi)容: 1、電氣設備的過電壓(內(nèi)過電壓、外過電壓) 2、雷電過電壓保護(直擊雷、感應雷、侵入雷電波過電壓保護) 3、內(nèi)過電壓保護(工頻、諧振、操作過電壓保護) 4、配電裝置的絕緣配合(絕緣配合的方法、目的和原則配電裝置的絕緣配合) 5、電氣設備的絕緣配合(絕緣配合的特點、耐受電壓的選擇)第80頁整理課件第81頁1.5 過電壓保護及絕緣配合原則主要規(guī)程規(guī)范及技術參考資料: 1、 220kV500kV變電所設計技術規(guī)程(DL/

55、T5218-2005) 2、交流電氣裝置過電壓保護和絕緣配合(DL/T6201997 ) 3、高壓輸變電設備的絕緣配合(GB 311.1-1997) 4、220kV500kV變電站電氣技術導則(Q/CSG 1 00112005) 4、電力工程電氣設計手冊(一次部分,1989年第一版) 5、電力系統(tǒng)過電壓(解廣潤編)第81頁整理課件第82頁1.4 電氣設備、導體主要參數(shù)選擇原則選擇電氣設備的一般技術條件選擇電氣設備的一般技術條件第82頁長期工作條件要求絕緣水平條件要求短路穩(wěn)定條件要求整理課件第83頁1.4 電氣設備、導體選擇原則單項選擇題:單項選擇題: 對各種高壓電器的選擇最通用和最基本的條件是

56、( )。 A. 按額定電壓、額定開斷電流選用; B. 按額定電壓、機械荷載、絕緣水平選用; C.按額定電流、額定容量和額定開斷電流選用; D.要考慮短路穩(wěn)定性。 第83頁B整理課件第84頁1.4 電氣設備、導體主要參數(shù)選擇原則額定電壓與設備最高電壓額定電壓與設備最高電壓 (kV)第84頁整理課件第85頁1.4 電氣設備、導體主要參數(shù)選擇原則回路持續(xù)工作電流回路持續(xù)工作電流第85頁整理課件 動穩(wěn)定動穩(wěn)定:短路電流、短路沖擊電流通過導體時,相鄰載流導體間將產(chǎn)生巨大的電動力,衡量電路及元件能否承受短路時最大電動力的這種能力,稱作動穩(wěn)定動穩(wěn)定。動穩(wěn)定電流現(xiàn)稱額定峰值耐受電流Ip。 熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定:電流通

57、過導體時,導體要產(chǎn)生熱量,并且該熱量與電流的平方成正比,當有短路電流通過導體時,將產(chǎn)生巨大的熱量,由于短路時間很短,熱量來不及向周圍介質(zhì)散發(fā),衡量電路及元件在這很短的時間里,能否承受短路時巨大熱量的能力為熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定。熱穩(wěn)定電流現(xiàn)稱額定短時耐受電流Ik 。第86頁名詞解釋名詞解釋整理課件第87頁1.4 電氣設備、導體主要參數(shù)選擇原則線路和發(fā)電廠、變電站污穢等級線路和發(fā)電廠、變電站污穢等級第87頁整理課件第88頁1.4 電氣設備、導體主要參數(shù)選擇原則計算電器設備承受的地震力時用的加速度值計算電器設備承受的地震力時用的加速度值第88頁整理課件第89頁1.4 電氣設備、導體選擇原則單項選擇題:單項選

58、擇題: 地震對電氣設備的影響主要是( )。 A.地震波的頻率;B.地震振動的加速度; C.地震區(qū)的地質(zhì)結構;D. A和B 。第89頁D整理課件第90頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 導體長期持續(xù)工作電流Ixu 回路持續(xù)工作電流Ig 1)銅母線長期持續(xù)工作電流 2)鋁合金管母(鋁鎂硅系6063導電管母線)長期持續(xù)工作電流 3)10kV半絕緣銅管母線:長期持續(xù)工作電流僅有4000A一種規(guī)格。 裸導體載流量在不同海拔高度及環(huán)境溫度下使用需乘以相應的修正系數(shù)。 按回路持續(xù)工作電流選擇按回路持續(xù)工作電流選擇第90頁整理課件第91頁銅母線長期持續(xù)工作電流銅母線長期持續(xù)工作電流第91頁整理課件第92頁鋁合金

59、管母(鋁鎂硅系鋁合金管母(鋁鎂硅系6063管形母線)長期持續(xù)工作電流及計算用數(shù)據(jù)管形母線)長期持續(xù)工作電流及計算用數(shù)據(jù)第92頁整理課件第93頁裸導體載流量在不同海拔高度及環(huán)境溫度下的綜合校正系數(shù)裸導體載流量在不同海拔高度及環(huán)境溫度下的綜合校正系數(shù)第93頁整理課件第94頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 除配電裝置的匯流母線外,較長導體的截面宜按經(jīng)濟電流密度選擇。供電單位母線的經(jīng)濟電流密度j可參照附圖所列數(shù)值選取。 Sj=Ig/j式中:Sj經(jīng)濟截面mm2 Ig 回路持續(xù)工作電流 j經(jīng)濟電流密度A/ mm2 當無合適規(guī)格導體時,導體面積可按經(jīng)濟電流密度計算截面的相鄰下一檔選取。 按經(jīng)濟電流密度選擇截

60、面按經(jīng)濟電流密度選擇截面第94頁整理課件第95頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 銅、鋁母線經(jīng)濟電流密度銅、鋁母線經(jīng)濟電流密度 圖中曲線1適用于矩型銅母線。曲線2適用于共箱銅母線。曲線3適用于封閉母線。曲線4適用于鋁錳合金及鋁鎂合金管形母線鋁錳合金及鋁鎂合金管形母線。曲線5適用于矩型鋁母線及槽形母線。曲線6適用于鋁絞線、鋼芯鋁絞鋼芯鋁絞線線、防腐性鋼芯鋁絞線及輕型鋼芯鋁絞線,并同樣適用于以上型號的分裂導線。曲線7適用于共箱鋁母線。第95頁整理課件第96頁1.4 電氣設備、導體選擇原則 110kV及以上導體的電暈臨界電壓應大于導體安裝處的最高工作電壓。 單根 導 線 和分裂導線的電暈臨界電壓可按下

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