第9章電氣設(shè)備選擇(已修改)
2024-10-14 15:36 本頁面
【正文】 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣一次 1 第 9章 電氣設(shè)備選擇 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣一次 2 第 9章 電氣設(shè)備選擇 教學(xué)目的： 掌握電器和載流導(dǎo)體發(fā)熱及電動力效應(yīng)的計算； 掌握電氣設(shè)備選擇的一般選擇條件和具體設(shè)備選 擇校驗的主要內(nèi)容； 掌握主要設(shè)備的選擇條件、方法和技巧。 重 點 ： 掌握電器和載流導(dǎo)體發(fā)熱及電動力效應(yīng)的計算； 掌握電氣設(shè)備選擇的一般選擇條件和具體設(shè)備選 擇校驗的主要內(nèi)容。 難 點 ： 掌握電器和載流導(dǎo)體發(fā)熱及電動力效應(yīng)的計算； 掌握電氣設(shè)備選擇的一般選擇條件和具體設(shè)備選 擇校驗的主要內(nèi)容 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣一次 3 目 錄 167。 91 電器和載流導(dǎo)體的發(fā)熱 167。 92 電器和載流導(dǎo)體的電動力效應(yīng) 167。 93 電氣設(shè)備選擇的一般原則 167。 94 高壓開關(guān)電器的選擇 167。 95 母線、電纜和絕緣子的選擇 167。 96 互感器的選擇 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣一次 4 167。 91 電器和載流導(dǎo)體的發(fā)熱 電氣設(shè)備在工作過程中的損耗 銅損： 電流在導(dǎo)體電阻中的損耗 鐵損： 電流的交變磁場在鐵磁物質(zhì)中引起的渦流和磁滯損耗 介損： 絕緣材料在電場作用下產(chǎn)生的損耗 所有這些損耗轉(zhuǎn)化為熱能，使電器和載 流導(dǎo)體的溫度升高，這就是電流的熱效應(yīng)。 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣一次 5 發(fā)熱對電氣設(shè)備的影響 機械強度下降： 金屬材料溫度升高時，會使材料退火軟化，機械強度下降。 接觸電阻增加： 溫度過高，接觸連接表面會強烈氧化，使得接觸電阻增加，溫度便隨著增加，因而可能導(dǎo)致接觸處松動或燒熔。 絕緣性能降低： 有機絕緣材料長期受到高溫作用，將逐漸變脆和老化，以致絕緣材料失去彈性和絕緣性能下降，使用壽命大為縮短。 瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣一次 6 發(fā)熱的分類 正常工作電流引起的 長期發(fā)熱 ： ≤ =70℃ 短路電流引起的 短時發(fā)熱 ： 銅 ≤ =300℃ 鉛 ≤ =200℃ e?d?d?瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣一次 7 正常工作情況下 長期發(fā)熱 的計算 已知工作電流 Ig→ 求導(dǎo)體工作溫度 ceg 070?? ??dtKAm c dR d tI gg )( 02 ??? ???式中 : —— 通過導(dǎo)體的電流 (A)； R —— 已考慮了集膚系數(shù)的導(dǎo)體交流電阻； K —— 散熱系數(shù)； A —— 導(dǎo)體散熱表面積 m2 ； —— 導(dǎo)體溫度； —— 周圍介質(zhì)溫度； m —— 導(dǎo)體質(zhì)量 (kg)； c —— 導(dǎo)體比熱容； g?0?gI瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣一次 8 正常工作情況下 長期發(fā)熱 的計算 求正常運行情況下長期發(fā)熱允許最大工作電流 （載流量） eeeeexu IKII ????? ????00式中： —— 長期發(fā)熱允許最大工作電流（載流量） —— 導(dǎo)體額定電流 —— 導(dǎo)體額定溫度 —— 周圍介質(zhì)溫度（屋外取年最高平均溫度；屋內(nèi)取最熱月平均溫度 +5度） —— 額定介質(zhì)溫度 —— 溫度修正系數(shù) xuIeIe?0?e0??K?? xug II ceg 070?? ??瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣一次 9 故障情況下 短時發(fā)熱 的計算 根據(jù)短路電流 → 求短時發(fā)熱溫度 銅 : ≤300℃ 鉛 : ≤200℃ dI d? d?d?計算短路電流熱效應(yīng)： fz tztzfittztdt ITdIQ ???? ?239。39。02 )(式中： —— 周期分量熱效應(yīng)值： 用 1101法計算 t—— 故障切除時間 =繼電保護動作時間 +QF分閘時間 對無限大容量電力系統(tǒng)： —— 非周期分量熱效應(yīng)值 : 當(dāng) t≥1s 時， 忽略不計 )10(12 22 )2/(2 ZttZZzt IIItQ ???ztQtIQ dzzt 2?fztQfztQ2zfifzt ITQ ???瀘州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 電氣一次 10 故障情況下 短時發(fā)熱 的計算 短 路 點 (s) 汽 輪 發(fā) 電 機 端 水 輪 發(fā) 電 機 端 高壓側(cè)母線 主變?nèi)萘?100MVA 主變?nèi)萘?=40～100MVA 遠(yuǎn) 離 發(fā) 電 廠 處 表 91 不同短路點等效時間常數(shù) Tfi 的
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