电气设备选择.pptx
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《电气设备选择.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电气设备选择.pptx(99页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、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。第一节第一节 电气设备选择一般原则电气设备选择一般原则第1页/共99页一、一、按正常工作条件选择电气设备按正常工作条件选择电气设备1 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 2
2、电气设备的额定电压不得低于所接电网的额定电 压。3.3.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。第2页/共99页我国的电气设备,铭牌上的额定电流是以环境温度为4040。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 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 al设备允许最高工作温度,;0实际环境年最高空气温度,;0额定环境空气温度,电器设备为40;导体为25;K 环境温度修正系数 IN 实际环境温度下电气设备允许通过的额定电流。第3页/共99页二、按短路条件校验1 1、短路热稳定校验短路热稳定校验短路电流通过电气设
3、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ts电气设备的热稳定电流。短路稳态电流值。tts设备的热稳定时间设备的热稳定时间ti假想时间第4页/共99页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的能力,也称动稳定。满足动稳定的条件为或或式中式中 i ish、sh短路冲击电流幅值及其有效值;短路冲击电流幅值及其有效值;i ies、es电气设备允许通过的动稳定电流电气设备允许通过的动稳定电流的幅值及其有效值。的幅值及其有效值。第5页/共99页3 3开关设备断流能力校验开关设
4、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 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。第6页/共99页三、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第7页/共99页第二节 开关电弧 断路器切断通有电流的回路时,只要电源电压大于1020V,电流大于80100mA,在
5、动、静触头分开瞬间,在电源电压的作用下,间隙中的空气介质被击穿导电,形成光亮很强、温度很高的气体电流这种电流就叫做电弧。此时,触头虽然已分开,但是电路中的电流还在继续流通,只有熄灭电弧,电路才真正断开。本节介绍开关电弧的基本知识与各种灭弧方法的原理。第8页/共99页一、电弧的形成电弧的产生和维持是触头间隙的绝缘介质的中性质点(分子和原子)被游离的结果 电弧是一种游离气体的放电现象。触头分离E电场发射碰撞游离发弧温度热游离电弧维持热游离维持电弧的燃烧 第9页/共99页二、电弧的熄灭 在中性质点发生游离的同时,还存在着使带电质点不断减少的去游离。去游离的主要形式是复合与扩散。1复合 复合是异性带电
6、质点彼此的中和。复合速率与下列因素有关:1)带电质点浓度越大,复合机率越高。2)电弧温度越低,带电质点运动速度越慢,复合就 容易。3)弧隙电场强度小,带电质点运动速度慢,复合的 可能性就增大。第10页/共99页2扩散 扩散是指带电质点从弧隙逸出进入周围介质中的现象。扩散速度与下列因素有关:l)弧隙与其周围介质的温差越大,扩散越强。2)电弧与周围介质离子的浓度相差越大,扩散就越强烈。第11页/共99页三、交流电弧的开断交流电弧电流每周自然过零两次。在电流过零时,电弧暂时熄灭。因此熄灭交流电弧,就是让交流电弧过零后电弧不重燃。交流电弧的熄灭条件是,交流电弧过后,弧隙介质强度恢复过程永远大于弧隙电压
7、恢复过程。第12页/共99页四、灭弧的基本方法1利用介质灭弧2利用气体或油吹动电弧3采用特殊的金属材料作灭弧触头4电磁吹弧5使电弧在固体介质的狭缝中运动6将长弧分隔成短弧7采用多断口灭弧8提高断路器触头的分离速度第13页/共99页第三节 高压开关电器的选择高压断路器、负荷开关、隔离开关和熔断器的高压断路器、负荷开关、隔离开关和熔断器的选择条件基本相同,除了按电压、电流、装置类型选择条件基本相同,除了按电压、电流、装置类型选择,校验热、动稳定性外,对高压断路器、负荷选择,校验热、动稳定性外,对高压断路器、负荷开关和熔断器还应校验其开断能力。开关和熔断器还应校验其开断能力。第14页/共99页一、高
8、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。第15页/共99页绝缘子支持型结构示意图SW2-63型少油断路器开断元件支持瓷瓶操动机构2.原理第16页/共99页3.3.类型油断路器多油断路器:开关触头在绝缘油中闭合和断开。油兼有灭弧和绝缘功能,油量多,有易燃易爆危险。体积大,维护麻烦。可频繁通断负荷。趋于淘汰。少油断路器:开关触头在绝缘油中闭合和断开。油只作灭弧功能,油量少,易燃易爆危险性较小。体积小,价廉,维护方便。不能频繁操作。610kv多用。第17页/共99页六氟化硫断路器开关触头在SF6气体中闭合和断开。SF6
9、气体兼有灭弧和绝缘功能。灭弧能力强,属高速断路器。断流容量大,电绝缘性能好,检修周期长。可频繁操作。无燃烧爆炸危险,体积小,维护要求严格,价贵。在全封闭组合电器中多采用。不适于高寒地区。本身无毒,但电弧在高温作用下会生成氟化氢等强烈腐蚀性的剧毒物,检修时,应注意防毒。第18页/共99页LW8-40.5LW8-40.5型户外交流高压六氟化硫断路器第19页/共99页空气断路器 利用压缩空气吹动电弧,并使电弧熄灭。灭弧能力强,分断时间短,断流容量大。结构复杂,价贵,维护要求高。多用于110kv及以上大型电站或变电所及不适应采用六氟化硫断路器的高寒地区。第20页/共99页真空断路器 开关触头在真空的容
10、器内 闭合和断开。灭弧能力强燃弧时间短,属高速断路器。开断能力强。结构简单,重量轻,体积小。寿命长,易维修。可频繁操作。无易燃易爆危险。由于开断速度高,易产生截流过电压,对变压器等感性负载易造成危害,应配置过电压吸收装置。第21页/共99页ZN63A-12(VS1)ZN63A-12(VS1)户内交流高压真空断路器第22页/共99页ZN28A-12ZN28A-12系列户内交流高压真空断路器第23页/共99页4.高压断路器选择按工作环境选型按所在的电网电压选择按所在回路最大长时负荷电流选择额定电流校验断路器的热稳定校验断路器的动稳定校验高压断路器的开断能力校验断路器的额定关合电流(iNcl)第24
11、页/共99页 高压断路器选择高压断路器选择额定开断电流额定开断电流在额定电压下,断路器能保证正常开断的最大短路电流称为额定开断电流Nbr。在高压断路器中其值不应小于实际开断瞬间短路电流周期分量k,即第25页/共99页 高压断路器选择高压断路器选择短路关合电流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。为了保证断路器在关合短路时的安全,断路器的额定关
12、合电流iNcl不应小于短路电流最大冲击值ich,即第26页/共99页二、高压负荷开关的选择 具有简单的灭弧装置。(一)功能1.能通断一定的负荷电流和过负荷电流,不能切断短路电流故障。2.必须与高压熔断器串联,借助于熔断器切除短路电流。3.与隔离开关一样,具有明显的断开间隙,也具有隔离电源,保证安全检修的功能。第27页/共99页(二)类型1.户内型(FN )2.户外型(FW)固定产气式(FN1、FW5 等 压气式 (FN2、FN3 压缩空气式 六氟化硫 油浸式 真空式第28页/共99页户内交流高压真空负荷开关熔断器组合电器第29页/共99页(三)选择负荷开关按额定电压、额定电流选择,按动、热稳定
13、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。第30页/共99页三、高压隔离开关(QS)的选择(一)特点:没有灭弧装置,不能接通和切断负荷电流。(二)功能:1.隔离高压电源2.倒闸操作 利用等电位间没有电流通过的原理,用隔离开关将电气设 备或线路从一组母线切换到另一组母线上。3.接通和断开较小电流(如励磁电流不超过2A的空载变压 器、电容电流不超过5A的空载线路及电压互感器和避雷 器电路)第31页/共99页(三)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。(四)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
14、其动、热稳定性。不需要校验断流容量。第32页/共99页GN19-12(C)系列高压隔离开关典型结构典型结构支柱绝缘子静触头操作绝缘子转轴第33页/共99页第34页/共99页GW5A-35、66、110系列隔离开关户外型V形35千伏v型隔离开关视频演示第35页/共99页隔离开关类型-二柱型隔离开关35KV二柱式隔离开关视频演示GW4系列隔离开关是双柱水平回转式结构,每极两个绝缘支柱带着导电闸刀反向回转90,形成一个水平断口。按接地方式可分为:不接地、单接地、双接地。隔离开关与接地开关之间设有机械联锁。第36页/共99页隔离开关类型-三柱型隔离开关GW7系列户外交流高压隔离开关是三柱水平转动式三相
15、交流50Hz户外高压电器,用于额定电压126-550KV的电力系统中,供有电压无负荷时分合电路之用。GW7系列隔离开关为单极三柱式结构。它由底座、支柱绝缘子、导电部分、操动机构等组成;每极由三个支柱绝缘子构成(550KV每极由四个支柱绝缘子构成)。两边的支柱是固定的,中间支柱是转动的;动闸刀装在中间支柱绝缘子上部,静触头分别装在两边支柱绝缘子上部,由操动机构带动中间支柱绝缘子转动进行分合闸操作。三柱型隔离开关分合闸动画演示第37页/共99页隔离开关类型-剪刀型隔离开关GW6系列户外隔离开关为剪刀式结构。静触头悬挂在母线上,产品分闸后形成垂直的绝缘断口。在变电站中作母线隔离开关,具有占地面积小的
16、优点,而且断口清晰可见,便于运行监视。本产品触头钳夹范围大,适用于软母线和硬母线。剪刀型隔离开关合闸动画演示第38页/共99页第39页/共99页 四四 高压熔断器选择高压熔断器选择高压熔断器是一种简单的保护电器,由熔体和熔管组成。1.1.功能主要对电流和电路中的设备进行短路保护有时也有过负荷保护2.2.类型及特点户内型(RN 固定式户外型(RW 跌落式第40页/共99页RN1RN1和RN2RN2型户内高压管式熔断器(限流式)RN1RN1型:主要用于高压电路和设备的短路保护(额定电流可达100A100A)RN2RN2型:高压电压互感器一次侧短路保护 (额定电流一般为0.5A0.5A)RN1、RN
17、2型高压熔断器安装图 l瓷熔管,2金属管帽 3弹性触座,4熔断指示器,5接线端子,6支柱瓷瓶,7底座 RN1、RN2型熔断器的熔管剖面示意图 1管帽,2瓷管,3工作熔体,4指示熔体,5锡球,6石英砂填料,7熔断指示器(虚线表示熔断指示器在熔体熔断时弹出)第41页/共99页RN1、RN2和RN3型熔断器第42页/共99页RW3RW31010户外高压跌落式熔断器第43页/共99页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,
18、致使熔体熔断时因截流而产生过电压。3.3.额定电压选择第44页/共99页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)熔管额定电流的选择为了保证熔断器载流及接触部分不致过热和损坏,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 4.4.额定电流选择第45页/共99页 高压熔断器选择熔体额定电流选择(2)熔体额定电流选择)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可靠系
19、数(不计电动机自启动时K=1.11.3,考虑电动机自启动时K=1.52.0);Imax通过熔体的最大长时工作电流。第46页/共99页 高压熔断器选择熔断器开断电流校验3.3.熔断器开断电流校验熔断器开断电流校验式中Nbr熔断器的额定开断电流对于没有限流作用的熔断器,选择时用冲击电流的有效值ch进行校验;对于有限流作用的熔断器,在电流达最大值之前已截断,故可不计非周期分量影响,而采用熔熔断器安装处三相短路次暂态有效值I“进行校验。第47页/共99页五 高压开关柜 按一定线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种高压成套配电装置。(一)用途 作为电能接受、分配的通断和监视保护之用。(二)类型:固定式
20、、手车式(1)固定式 制造工艺简单,节省钢材,价格便宜,但体积较大防护等级较低。断路器安装位置固定,各功能区相通而且敞开,采用母线和线路的隔离开关作为断路器检修的隔离措施。第48页/共99页GG1A(F)07SGG1A(F)07S型高压开关柜(断路器柜)1 1母线,2 2母线侧隔离开关,3 3少油断路器(QF)(QF),4 4电流互感器(TA)(TA),5 5线路侧隔离开关(QS)(QS),6 6电缆头,7 7下检修门,8 8端子箱门,9 9操作板,1010断路器的手动操动机构,1111隔离开关的操动机构手柄,1212仪表继电器屏,1313上检修门,1414、1515观察窗口第49页/共99页
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电气设备 选择
![提示](https://www.deliwenku.com/images/bang_tan.gif)
限制150内