發(fā)電廠電氣部分第3章常用計(jì)算的基本理論和方法(編輯修改稿)
2025-01-16 22:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 態(tài)短路電流。對(duì)于高壓線路所以二、導(dǎo)體短路時(shí)發(fā)熱過程導(dǎo)體短路時(shí)發(fā)熱特點(diǎn)： ?發(fā)熱時(shí)間短，認(rèn)為是一絕熱過程（不計(jì)及散熱）。 ?短路時(shí)導(dǎo)體溫度變化范圍大，它的 電阻 和 比熱容不能再視為常數(shù)，應(yīng)為溫度的函數(shù)。 dt時(shí)間內(nèi)的熱平衡方程 :Ikt —— 短路電流全電流的有效值， ARθ —— 溫度為 θ 時(shí)導(dǎo)體電阻， ΩCθ —— 溫度為 θ 時(shí)導(dǎo)體比熱容， J/(kg. ℃ ) m —— 導(dǎo)體的質(zhì)量，㎏ ρ 0 ——0℃ 時(shí)導(dǎo)體電阻率， Ω . m ；α—— 電阻率 ρ 0時(shí)溫度系數(shù) ， 1/℃ C0 ——0℃ 時(shí)導(dǎo)體比熱容， J/(kg. ℃ ) ；β—— 比熱容 C0時(shí)溫度系數(shù) ， 1/℃l —— 導(dǎo)體長度 (m)；S —— 導(dǎo)體截面 (m2)導(dǎo)體短路時(shí)發(fā)熱的微分方程：化簡對(duì)該式積分時(shí)間變化 ： 短路開始（ tw=0) 短路切除（ tk），溫度變化：短路開始溫度（ θw ） 短路發(fā)熱后的最高溫度（ θ h）求解導(dǎo)體短路時(shí)發(fā)熱的微分方程：等式右邊積分得：等式左邊稱為 短路電流的熱效應(yīng)確定導(dǎo)體短路時(shí)導(dǎo)體的最高溫度思想：?由已知的導(dǎo)體初始溫度 ，從相應(yīng)的導(dǎo)體材料的曲線上查出?將值帶入式 （ 3－ 34） 求出?由從曲線上查出值式（ 3－ 34）！關(guān)鍵在于 的求法QK的求法短路電流周期分量熱效應(yīng)短路電流非周期分量熱效應(yīng)短路電流周期分量熱效應(yīng)的計(jì)算對(duì)于任意曲線 的定積分，可采用辛卜生算法周期分量的熱效應(yīng)求解：當(dāng) n=4時(shí)：為了簡化計(jì)算，近似認(rèn)為：短路電流周期分量熱效應(yīng)的計(jì)算短路電流非周期分量熱效應(yīng)的計(jì)算T非周期分量等效時(shí)間，可查表求得：當(dāng)短路切除時(shí)間 tk1s時(shí)，導(dǎo)體的發(fā)熱主要由短路電流周期分量決定，此時(shí)可不計(jì)非周期分量的影響。小結(jié) 的求法步驟：由 ，求出 。 由已知的導(dǎo)體溫度 ，從相應(yīng)的導(dǎo)體材料的曲線上查出 。 將值帶入式 ，求出 。 由從曲線上查出值 。舉例： 32已知：鋁導(dǎo)體型號(hào)為 LMY1008 ，正常工作電壓為，正常負(fù)荷電流為 1500A，正常負(fù)荷時(shí)導(dǎo)體溫度為 θ w=46℃ 。繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為 tpr=1s，斷路器全開斷時(shí)間為 ，短路電流 : 試計(jì)算：短路電流的熱效應(yīng)和母線的最高溫度解： (1)計(jì)算短路電流 的熱效應(yīng)短路電流作用時(shí)間： =繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間 +斷路器全開斷時(shí)間短路電流周期分量的熱效應(yīng)：因?yàn)槎搪冯娏髑谐龝r(shí)間 tk=1s所以導(dǎo)體的發(fā)熱主要由周期分量決定，非周期分量可忽略。（ 2）求導(dǎo)體的最高溫度由右圖查 得 :℃查得： 60℃ 200℃ (鋁導(dǎo)體最高允許溫度 ）滿足熱穩(wěn)定性要求。第三節(jié) 載流導(dǎo)體短路時(shí)電動(dòng)力的計(jì)算 電動(dòng)力的概念 : 載流導(dǎo)體位于磁場中，要受到磁場力的作用，這種力稱為電動(dòng)力。用 或 校驗(yàn)設(shè)備的電動(dòng)力稱為動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)電動(dòng)力計(jì)算目的 : 當(dāng)短路時(shí)，特別是流過 沖擊電流 的瞬間，產(chǎn)生較大的電動(dòng)力，可能導(dǎo)致導(dǎo)體變形或破壞電氣設(shè)備。所以必須要求電氣設(shè)備有足夠的電動(dòng)力承受能力。即動(dòng)穩(wěn)定性。一、電動(dòng)力的計(jì)算方法導(dǎo)體在電磁場中受到的電動(dòng)力 F按左手定則確定：兩根平行細(xì)長載流導(dǎo)體間的電動(dòng)力導(dǎo)體 1在 a處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B為 :導(dǎo)體 2受到的電動(dòng)力：當(dāng)兩導(dǎo)體中流過的電流互為反向時(shí)結(jié)論：兩導(dǎo)體中流過的電流互為同向時(shí)，兩力相吸。兩導(dǎo)體中流過的電流互為反向時(shí)，兩力相斥。當(dāng)考慮導(dǎo)體截面時(shí)，需要加形狀系數(shù) k進(jìn)行修正 矩形導(dǎo)體形狀系數(shù)曲線如圖 ：修正后的電動(dòng)力須乘載流導(dǎo)體的形狀系數(shù) k。矩形導(dǎo)體的形狀系數(shù)K實(shí)際的電動(dòng)力：圓形導(dǎo)體、管型導(dǎo)體： k=1二、三相平行導(dǎo)體短路時(shí)的電動(dòng)力 如三相載流導(dǎo)體敷設(shè)在同一平面上，邊緣相的導(dǎo)體和中間相的導(dǎo)體受力不一樣?？梢宰C明， 中間相的導(dǎo)體受力最大。aal三相平行導(dǎo)體短路時(shí)的電動(dòng)力的計(jì)算B相的導(dǎo)體所受電動(dòng)力:得 B相最大受力：短路電流沖擊值通過導(dǎo)體，求 B相最大受力 : 產(chǎn)生電動(dòng)力最嚴(yán)重的時(shí)刻是發(fā)生短路后出現(xiàn)沖擊電流的瞬間，這時(shí)有最大電動(dòng)力 Fmax。 當(dāng)發(fā)生三相短路故障時(shí)，短路電流沖擊值通過導(dǎo)體，中間相所受電動(dòng)力的最大值為 ：電力系統(tǒng)中的一切電氣設(shè)備都必須按照能夠承受Fmax為條件來校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度的穩(wěn)定性。導(dǎo)體振動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)應(yīng)力什么叫導(dǎo)體的固有頻率 ? 導(dǎo)體
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1