【正文】 b=18mm；平放矩形母線 b=12mm。 2。 7。 ▉ 高壓斷路器選擇 — 額定開斷電流 在額定電壓下，斷路器能保證正常開斷的最大短路電流 稱為額定開斷電流 Ⅰ Nbr。 ▉ 高壓隔離開關(guān)選擇 — 例題 [例 1] 如圖 1所示降壓變電所中一臺變壓器，容量為 7500kVA，其短路電壓百分值為Ud%=，二次母線電壓為 10kV，變電所由無限大容量系統(tǒng)供電，二次母線上短路電流為 I―=I∞ =。變壓器涌流中含有直流分量和高次諧波分量，隨時間衰減，其衰減時間取決于回路電阻和電抗，一般大容量變壓器約為 510秒，小容量變壓器約為 。如圖 74為兩個不同熔體安 秒特性曲線（ Ⅰ Nfs1 Ⅰ Nfs2）， 同一電流同時通過此二熔體時 ， 熔體 1先熔斷。 例如 LMZ—感器 。當(dāng)發(fā)生短路時，電流很大、考慮互感器線圈的磁飽和問題，所以保護(hù)一般選擇 10P級。按照規(guī)定，電流互感器一次線圈首端標(biāo)為 L1，尾端標(biāo)為 L2； 二次線圈的首端標(biāo)為 K1，尾端標(biāo)為 K2。但是嚴(yán)禁多點(diǎn)接地。當(dāng) A、 C 相發(fā)生短路故障時，一次電流 I AD 和 I CD 變?yōu)榇笮∠嗟确较蛳喾?。保護(hù)用電流互感器的三角形接線應(yīng)用于 Y/△ 接線的變壓器差動保護(hù)。 （ 4）當(dāng)電流互感器二次側(cè)線圈絕緣電阻低于 10~20 兆歐時，必須進(jìn)行干燥處理，使絕緣恢復(fù)后，方可使用。 ▉ 電流互感器 種類和型式及準(zhǔn)確 級的選擇 4. 準(zhǔn)確級的選擇 為保證測量儀表的準(zhǔn)確度，互感器的準(zhǔn)確級不得低于所供測量儀表的準(zhǔn)確級。電流互感器熱穩(wěn)定能力常以 1s允 許通過的一次額定電流 Ⅰ N1的倍數(shù) Kh來表示，故熱穩(wěn)定應(yīng)按 下式校驗 式中 Kh， Ⅰ N1 — 由生產(chǎn)廠給出的電流互感器的熱穩(wěn)定倍數(shù) 及一次側(cè)額定電流。 選擇時，滿足 UN1= UNs 即可。 22 SS N ?（ a）：一個單相電壓互感器的接線，用于對稱的三相電路，二次可接儀表或繼電器。 電壓互感器的接法 ? 對于 35千伏以下的電網(wǎng)和設(shè)備，往往采用 Y0/Y0—12接線三鐵芯柱的三相互感器。 新型電流測量元件 —— 羅氏線圈 傳統(tǒng)的鐵芯電流互感器已有上百年歷史，隨著電力網(wǎng)的規(guī)模容量不斷擴(kuò)大，電壓等級提高以及自動化要求，它已不能滿足要求。 I2 I1 鐵芯 二次線圈 n2 一次線圈 n1 電流互感器的原理 2112 nnII ?? 在線性區(qū)，二次電流和一次電流成正比 在鐵芯飽和時，磁場曲線出現(xiàn)平頂 二次電流發(fā)生嚴(yán)重變形 羅氏線圈的結(jié)構(gòu) 骨架 線圈 圖 1 已加工完畢 圖 2 用紗帶纏繞 圖 3 未作絕緣 套在絕緣套上的羅氏線圈 孔直徑 30mm（穿導(dǎo)電桿） 輸出端子 校正端子 測量 kA級脈沖電流用羅氏線圈（核聚變裝置用） 羅氏線圈的工作原理 羅氏線圈套在導(dǎo)電體上，當(dāng)導(dǎo)電體有電流流過時，在導(dǎo)電體周圍產(chǎn)生交變磁場，使羅氏線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電勢，這個電勢與導(dǎo)電體上流過的電流成正比： 羅氏線圈輸出的是微電壓信號，必須經(jīng)過處理。 新型電流、電壓 傳感器技術(shù)介紹 現(xiàn)有的傳感器狀況 ? 一次和二次的信號傳遞是通過鐵芯的電磁偶合完成的，因此，存在以下的缺點(diǎn)： ? 一次電流經(jīng)過一次線圈變成磁場，再由磁場在二次線圈中產(chǎn)生二次電流，產(chǎn)生電流信號在時間上的滯后，使一次和二次間產(chǎn)生誤差； ? 鐵芯在一次電流大到一定時，會產(chǎn)生磁飽和，使二次信號嚴(yán)正失真，甚至使繼電保護(hù)系統(tǒng)誤動作； ? 用于保護(hù)的電流互感器，在大倍率電流（ 10到 20倍）的作用下，為了不使鐵芯飽和，在鐵芯上開一間隙，但間隙的存在，又使精度降低，因此，保護(hù)和測量電流互感器得分開，使一個柜子裝 5個到 6個電流互感器，占用很大的空間； ? 鐵芯的蝸流產(chǎn)生介質(zhì)損耗，產(chǎn)生角差； ? 因鐵芯的磁滯作用，使響應(yīng)速度慢，突變信號反映不出來； ? 高壓、低壓線圈在同一鐵芯上，絕緣是個大問題，稍有不慎，就會發(fā)生爆炸。當(dāng)三相系統(tǒng)正常工作時，三相電壓平衡，開口三角形兩端電壓為零。 ▉ 準(zhǔn)確級 選擇 ▉ 按額定二次容量選擇 — （ 1） 202020202 sincos ）（）（）（）（ QPSSS ???????? ??5. 按額定二次容量選擇 電壓互感器的額定二次容量（對應(yīng)于所要求的準(zhǔn)確級） SN2，應(yīng)不小于電壓互感器的二次負(fù)荷 S2，即 式中 S0、 P0 、 Q0— 各儀表的視在功率、有功功率和無功 功率。 系數(shù) 。 Rtou —— 電流互感器二次連線的接觸電阻，一般取為 。選用母線型電流互感器時，注意校核窗口尺寸。 （ 2）如果電流互感器有嗡嗡聲響，應(yīng)檢查內(nèi)部鐵心是否松動，可將鐵心螺栓擰緊。 繼電保護(hù)用的電流互感器接線 ? 繼電保護(hù)用的電流互感器接線，通常是用于中性點(diǎn)直接接地的電力系統(tǒng)中的保護(hù)裝置時，采用星形接線。 電流互感器接線： 兩相電流差接線方式 ? 上圖中流過繼電器 KA 的電流為 I A I e ，其接線系數(shù)為 3 。 電流互感器接線： 一相接線 ? 一相式電流保護(hù)的電流互感器主要用于 測量對稱三相負(fù)載或相負(fù)荷平衡度小的三相裝置中的一相電流 。 5% 電流互感器的極性 ? 電流互感器的極性指 的是某一時刻一次側(cè) 極性與二次側(cè)某一端 極性相同，即同時為 正、或同時為負(fù)，稱 此極性為同極性端或 同名端，用符號“ *”、“ ‖ 或“ .‖表示。不同的負(fù)載使用不同的精度。 第四個字母： B——保護(hù)； D——差動。 NcNf s KII ? ▉ 高壓熔斷器選擇 — 熔斷器開斷電流校驗 3. 熔斷器開斷電流校驗 式中 Ⅰ Nbr—熔斷器的額定開斷電流 對于沒有限流作用的熔斷器，選擇時用沖擊電流的有效值 Ⅰ ch 進(jìn)行校驗；對于有限流作用的熔斷器，在電流達(dá)最大值之前已截斷，故可不計非周期分量影響，而采用 I―進(jìn)行校驗。變壓器投入前鐵芯中的剩余磁通與變壓器投入時工作電壓產(chǎn)生的磁通方向相同時，其總磁通量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過鐵芯的飽和磁通量，因此產(chǎn)生極大的涌流， 其中最大峰值可達(dá)到變壓器額定電流的 68倍。為了保證斷路器在關(guān)合短路時的 安全，斷路器的額定關(guān)合電流 iNcl不應(yīng)小于短路電流最大沖 擊值 ich ， 即 chNcl ii ? ▉ 高壓 隔離開關(guān) 的選擇 隔離開關(guān)選擇及校驗條件除額定電壓、電流、動熱穩(wěn)定校驗外，還應(yīng)看其種類和形式的選擇，其型式應(yīng)根據(jù)配電裝置特點(diǎn)和要求及技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件來確定。一般電磁式操動機(jī)構(gòu)需配專用的直流合 閘電源，但其結(jié)構(gòu)簡單可靠；彈簧式結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，調(diào)整要 求較高；液壓操動機(jī)構(gòu)加工精度要求較高。 6。 110330kV電網(wǎng)，當(dāng)少油斷路器不能滿足條件時，選用 SF6或空氣斷路器。 H1 —支柱絕緣子高度 (mm)。 前兩種套管載 流導(dǎo)體與其絕緣部分制做成一個整體，母線型套管本身不帶 載流導(dǎo)體，使用時將原載流母線裝于該套管矩形窗口內(nèi)。 ▉ 支柱絕緣子 — 戶內(nèi)式支柱絕緣子 支柱絕緣子又分為戶內(nèi)式和戶外式兩種。爬電距離的大小和環(huán)境污穢等級有關(guān)系。鐘罩傘耐污懸式瓷絕緣子。它還經(jīng)受著日曬、雨淋、氣候變化及化學(xué)物質(zhì)的腐蝕。 驗算電纜熱穩(wěn)定的短路點(diǎn)按下列情況確定 : （ 1）單根無中間接頭電纜，選電纜末端短路 。 ▉ 電纜的選擇與校驗 — 按 經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面 （ 2）按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇 經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面時： 按經(jīng)濟(jì)電流密度選出的電纜，必須按最大長期工作電 流校驗。 ▉ 電纜的選擇與校驗 — 電纜的基本知識 電纜制造成本高，投資大，但是具有運(yùn)行可靠、不易受 外界影響、不需架設(shè)電桿、不占地面、不礙觀瞻等優(yōu)點(diǎn)。 要想保證母線不致彎曲變形而遭到破壞，必須使母線的 計算應(yīng)力不超過母線的允許應(yīng)力，即母線的動穩(wěn)定性校驗條 件為 式中 σ al一母線材料的允許應(yīng)力，對硬鋁母線 σ al =69MPa。 seq KtCIS ??mi n ▉ 母線的選擇與校驗 — 母線熱穩(wěn)定校驗 熱穩(wěn)定系數(shù) C值與材料及發(fā)熱溫度有關(guān)。從降低電能損耗角度看，母線截面越 大越好，而從降低投資、折舊費(fèi)和利息的角度，則希望截面 越小越好。 槽形母線機(jī)械強(qiáng)度好，載流量較大，集膚效應(yīng)系數(shù)也較小，一般用于 4000~8000A的配電裝置中。 導(dǎo)線經(jīng)濟(jì)電流密度 ? 導(dǎo)線截面影響線路投資和電能損耗，為了節(jié)省投資，要求導(dǎo)線截面小些；為了降低電能損耗，要求導(dǎo)線截面大些。滿足動穩(wěn)定的條件為： 或 式中 、 ——短路沖擊電流幅值及其有效值； 、 ——允許通過動穩(wěn)定電流的幅值和有效值。一般為工程建成后的 510年） 二、按短路情況校驗（續(xù)） 短路電流計算條件（續(xù)） （ 2）短路參數(shù)的選擇 一般采用短路參數(shù)，多采用三相短路電流。而實際電網(wǎng)運(yùn)行的 一般不超過 ，因此在選擇設(shè)備時，一般可按照電器和電纜的額定電壓 ，不低于裝置地點(diǎn)電網(wǎng)額定電壓 的條件選擇，即： ma xma x gy UU ?ewU maxyUmaxgUewe UU ? eUew2額定電流 導(dǎo)體和電器的額定電流是指在額定周圍環(huán)境溫度 下，導(dǎo)體和電器的長期允許電流 （或額定電流 ）應(yīng)不小于該回路的最大持續(xù)工作電流 ，即： 由于發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)和變壓器在電壓降低 5%時 ,出力保持不變 ,故其相應(yīng)回路的 ( 為電機(jī)的額定電流 )。 對于重要的導(dǎo)體，應(yīng)使其固有頻率在下述范圍以外： 載流導(dǎo)體的發(fā)熱和電動力 四、短路時載流導(dǎo)體間的電動力 當(dāng)兩根平行導(dǎo)體的電流方向相反時，兩根導(dǎo)體之間將產(chǎn)生斥力；當(dāng)兩根平行導(dǎo)體的電流方向相同時，兩根導(dǎo)體之間將產(chǎn)生吸力；在三相系統(tǒng)中，作用于每相導(dǎo)體上的電動力，由該導(dǎo)體中的電流和其他兩相導(dǎo)體中電流所產(chǎn)生的相互作用力來決定。 形狀系數(shù)表示實際形狀導(dǎo)體所受的電動力與細(xì)長導(dǎo)體（把電流看作是集中在軸線上）電動力之比。 載流導(dǎo)體的電動力 載流導(dǎo)體之間將產(chǎn)生電動力的相互作用，這就是載流導(dǎo)體的電動力效應(yīng)。 （ 2）對流。 （ 2） 接觸電阻 增加。39。 ⑶達(dá)到穩(wěn)定溫升的時間，實際上，當(dāng) t(3~4)T時，其溫升值即可按穩(wěn)定溫升計算。 這些損耗都轉(zhuǎn)換為熱能，使電氣設(shè)備的溫度升高。 杭州電子科技大學(xué)自動化學(xué)院 電氣工程與自動化 章堅民 發(fā)電廠電氣裝置 第四講 電氣設(shè)備的選擇 第六章 電氣設(shè)備的選擇 教學(xué)目的： 通過實例講述，使學(xué)生熟悉和掌握發(fā)電廠變電站一次電氣設(shè)備選擇的條件和校驗項目，進(jìn)一步加深和強(qiáng)化前 面學(xué)過的電氣一次設(shè)備和配電裝置的相關(guān)知識。 電氣設(shè)備工作中的損耗 第一， “ 銅損 ” ，即電流在導(dǎo)體電阻中的 損耗； 第二， “ 鐵損 ” ，即在導(dǎo)體周圍的金屬構(gòu) 件中產(chǎn)生的磁滯和渦流損耗； 第三， “ 介損 ” ，即絕緣材料在電場作用 下產(chǎn)生的損耗。 ⑵對于某一導(dǎo)體，當(dāng)通過不同的電流時，由于發(fā)熱量不同，穩(wěn)定溫升也就不同。 發(fā)熱等值時間法，是令： 故 t5s時發(fā)熱等值時間 : fz tztzfittztdt ITdIQ ???? ? 239。 （ 1） 機(jī)械強(qiáng)度 下降。 導(dǎo)體的散熱 散熱的過程實質(zhì)是熱量的傳遞過程，其形式一般由三種