【正文】 熱穩(wěn)定電流 It的數(shù)值 ，根據(jù)短路電流熱效應(yīng)的等效法，即： ????????????ttIItItIjtjt22 ? It為設(shè)備在 t內(nèi)能承受的熱穩(wěn)定電流，可查產(chǎn)品樣本。 ? t為 設(shè)備出廠時熱穩(wěn)定時間。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X ? 電氣設(shè)備選擇的一般原則 ?按正常工作條件下選擇額定電流 、 額定電壓及型號等 ， ?按短路情況下校驗熱穩(wěn)定和動穩(wěn)定 。 二、供電系統(tǒng)中電氣設(shè)備的選擇及校驗 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X （一）按正常工作條件選擇電氣設(shè)備 （ 1）環(huán)境 :選擇電氣設(shè)備時還應(yīng)考慮設(shè)備的安裝地點、環(huán)境及工作條件，合理地選擇設(shè)備的類型，如戶內(nèi)戶外、海拔高度、環(huán)境溫度及防塵、防腐、防爆等。 （ 2）電壓 :電氣設(shè)備的額定電壓電氣設(shè)備的額定電壓不得低于所接電網(wǎng)的最高運行電壓。 （ 3）電流 :電氣設(shè)備的額定電流不小于該回路的最大持續(xù)工作電流或計算電流。 二、供電系統(tǒng)中電氣設(shè)備的選擇及校驗 N e t r m a xII???N1N e t N . m a xN0rcI I I I??????? ??? 或目前我國普通電器產(chǎn)品的額定電流所規(guī)定的環(huán)境溫度為40oC，應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備或載流導(dǎo)體所處的周圍環(huán)境溫度進行修正： N et cII? ?169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 二、供電系統(tǒng)中電氣設(shè)備的選擇及校驗 （二）按短路情況進行校驗 1．短路動穩(wěn)定校驗 當(dāng)短路電流通過電氣設(shè)備時，短路電流產(chǎn)生的電動力應(yīng)不超過設(shè)備的允許應(yīng)力，即滿足動穩(wěn)定的條件： 某些設(shè)備 (如電流互感器 )由制造廠家提供動穩(wěn)定倍數(shù) kd，選擇設(shè)備時要求： ( 3 )( 3 )e t s hetshiiii?： 設(shè) 備 出 廠 時 的 最 大 動 穩(wěn) 定 試 驗 電 流 幅 值 ；： 設(shè) 備 安 裝 處 的 短 路 電 流 沖 擊 值( 3 )11TA2shd N TAN TAikII? ； ： 一 次 側(cè) 額 定 電 流 。169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 2．短路熱穩(wěn)定校驗 前邊已經(jīng)講過！ 對電流互感器要滿足如下的熱穩(wěn)定關(guān)系： 2211()TAt N TA jtN TAk I t I tkIt????： 產(chǎn) 品 目 錄 中 給 定 的 熱 穩(wěn) 定 倍 數(shù) ；： 一 次 側(cè) 額 定 電 流 ；： 產(chǎn) 品 目 錄 中 給 定 的 熱 穩(wěn) 定 時 間 ；二、供電系統(tǒng)中電氣設(shè)備的選擇及校驗 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X （三）電氣設(shè)備的選擇與校驗 ? 供配電系統(tǒng)中的各種電氣設(shè)備由于工作原理和特性不同，選擇及校驗的項目也有所不同。 ? 具體參考表 3－ 4。 二、供電系統(tǒng)中電氣設(shè)備的選擇及校驗 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X （三）電氣設(shè)備的選擇與校驗 1. 斷路器 ? 高壓斷路器運行時應(yīng)可以開斷短路電流，所以斷路器的額定開斷電流應(yīng)不小于短路電流周期分量的有效值。 ? 當(dāng)使用電壓低于額定電壓時 ? 校驗時 )3(kQFkN II ???QFkNQFNQFkN IUS ????? ? 3QFNNQFkNQFk UUSS???? ?)3(kQFkN SS ???169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X (三 )電氣設(shè)備的選擇與校驗 在選擇高壓斷路器時，除了考慮其額定電壓、額定電流及動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定等因素外，還應(yīng)校驗其斷流容量。 （ 1）按工作環(huán)境選型 NQFU ?NQFI ?（ 2）按正常工作條件選擇斷路器的額定電壓 及額定電流 NQFU? NU≥ NQFI ? fzmaxI ?≥ （ 3）按短路電流校驗動、熱穩(wěn)定性 max QFi ?shi動穩(wěn)定性校驗 若要斷路器在通過最大短路電流時，不致?lián)p壞，就必須要求斷路器的最大動穩(wěn)定試驗電流峰值 不小于斷路器安裝處的短路電流沖擊值 max QFi ? shi≥ 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 熱穩(wěn)定性校驗 當(dāng)斷路器在通過最大短路電流時，為使斷路器的最高溫升不超過最高允許溫度，應(yīng)滿足： 22t Q F jI t I t??? （ 4） 斷流容量的校驗 斷路器能可靠切除短路故障的關(guān)鍵參數(shù)是它的 額定斷流容量 。因此，斷路器的額定斷流容量應(yīng)大于安裝處的最大三相短路容量，才能保證斷路器在分?jǐn)喙收想娏鲿r不至于損壞 ( 3)N k Q F k m a xN k Q F( 3)k m a xk Q F N k Q F.NN Q FSSSSUSSU? ? ????? ? ??： 斷 路 器 額 定 斷 流 容 量 ；： 斷 路 器 安 裝 處 的 最 大 三 相 短 路 容 量 ；若 斷 路 器 安 裝 在 較 其 額 定 電 壓 低 的 電 網(wǎng) 中 ，其 斷 流 容 量 相 應(yīng) 降 低 ： ＝169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X ? 按照一般條件選擇 ? 按照短路進行動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的校驗。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 在高壓電網(wǎng)中，計量儀表的電流線圈 (如電流表、功率表等 )和繼電保護裝置中繼電器的電流線圈都是通過電流互感器供電的。這樣可以隔離高壓電，有利于運行人員的安全，同時還可以使儀表及繼電器等制造標(biāo)準(zhǔn)化。 電流互感器應(yīng)根據(jù)二次設(shè)備對互感器的精度等級要求以及安裝地點的電網(wǎng)額定電壓與長期通過的最大負(fù)荷電流來選，并按短路條件校驗其動、熱穩(wěn)定性。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 1）電流互感器的額定電壓應(yīng)大于或等于安裝地點的電網(wǎng)額定電壓。 2）電流互感器一次側(cè)的額定電流應(yīng)大于或等于線路最大工作電流的 ～ 。 3）電流互感器的測量精度與它的二次側(cè)所接的負(fù)荷大小有關(guān)，即與它接入的阻抗 Z2大小有關(guān)。 4）電流互感器的動、熱穩(wěn)定性校驗可按式（ 385）、式(386）進行。 5）校驗短路沖擊電流通過它一次繞組時在出線瓷帽處出現(xiàn)的應(yīng)力 F是否低于絕緣瓷帽上給定的最大允許應(yīng)力Fal(產(chǎn)品說明書上給出 ) ( 3 ) 2 7a l s h0 . 5 1 . 7 3 2 ( ) 1 0lF F ia?? ? ? ?磁帽與間距為 l的絕緣子之間的分布系數(shù)。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 電壓互感器 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 電壓互感器二次側(cè)不能短路運行。為了保護電壓互感器，在高、低壓兩側(cè)均裝設(shè)熔斷器來切除內(nèi)部故障。 電壓互感器的選擇項目如下： 1)其額定電壓要與供電電網(wǎng)的額定電壓相同。 2)合適的類型：戶內(nèi)型、戶外型。 3)應(yīng)根據(jù)電壓互感器的測量精度要求來確定二次側(cè)允許接入的負(fù)荷。即 22N T V 2 i i i i1ii( c os ) ( si n )c osniS S S SS?????? ? ??、 ： 二 次 側(cè) 所 連 接 儀 表 并 聯(lián) 線 圈所 消 耗 的 功 率 及 功 率 因 數(shù) ， 可 查 手 冊 。169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X ? 電壓互感器的測量誤差隨二次側(cè)負(fù)荷不同而改變。同一互感器在不同的準(zhǔn)確度等級下工作時，有不同的容量。 ? 一般互感器的額定容量通常只有幾十～幾百伏安！所謂互感器的額定容量，是指對應(yīng)于最高準(zhǔn)確度等級時的容量。如果降低準(zhǔn)確度等級，互感器的容量可以相應(yīng)增大。 ? 由于互感器兩側(cè)均裝有熔斷器，故不需要進行短路條件下的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X (1)母線材料和類型選擇 ? 母線的材料常用的有銅和鋁 。 除因大電流用銅母線外 ，大都采用鋁母線 。 而電流不大的支干線或低壓系統(tǒng)的中性線則有時也采用鋼母線 。 ? 母線的截面形狀有 矩形 、 圓形和楔形 。 ? 三相母線有水平布置和垂直布置兩種布置方式 ， 有立放和平放放置方式 。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 圖 3－ 19 母線在絕緣子上的設(shè)置 a）單條矩形 b) 兩條矩形 c) 楔形 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X ? 母線截面 一般按滿足長期最大工作電流的發(fā)熱條件選擇。 ? 對于平均負(fù)荷較大，線路較長的 主母線 ，則可按經(jīng)濟電流密度選擇。同時用短路條件校驗其 動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定性 。 (2)母線截面選擇 按經(jīng)濟電流密度選擇母線截面 式中： AJn—經(jīng)濟截面 （ mm2） ； —通過母線的計算電流 （ A） ； —經(jīng)濟電流密度 （ A/ mm2） 。 /J n c nA I J?cInJ169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 支柱式絕緣子在 4個或 4個以上時： 10)3( lFM ?三個支柱絕緣子： 8)3( lFM ?母線材料在彎曲時產(chǎn)生的計算應(yīng)力 : wM??al???(2)母線動穩(wěn)定校驗 M：最大彎曲力矩； F(3)：三相短路時的作用力； l：母線同一相支持絕緣子之間距離。 w：母線截面的形狀系數(shù)。當(dāng)矩形母線豎放時， w=b2h/6，橫放時 w=bh2/6，對直徑為 d的圓形母線， w=。 求得的應(yīng)力應(yīng)小于等于材料的允許應(yīng)力即： 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X ? 校驗時，如果不滿足要求，則必須采取措施以減小母線計算應(yīng)力，具體方法有： ① 降低短路電流 ， 但需增加電抗器； ② 增大母線相間距離 ， 但需增加配電裝置尺寸； ③ 增大母線截面 ， 但需增加投資； ④ 減小母線跨距尺寸 ， 但需增加絕緣子； ⑤ 將立放的母線改為平放 ， 但散熱效果變差 。 其中最經(jīng)濟有效的方法 :減小絕緣子之間的跨距 。 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 根據(jù)母線的機械強度的條件來計算絕緣子的最大可能跨距 ? ?723sh)3( 10)( ???aikf10)3( lFM ?10102m a x)3(m a x)3(m a xlflFM ??wM m a xal ??)3(m a x10fl??? 如果求得 lmax很大，為了布置方便，選取的跨距不得超過 (～ 2)m，最好等于配電裝置間隔的寬度。 短路時 單位長度 的電動力： 設(shè)力矩： 則： 169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X (3)母線熱穩(wěn)定性校驗 當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路時 ， 母線上最高溫度不應(yīng)超過母線短路時允許最高溫度 。 式中： A， Amin—母線截面積及最小允許截面 (mm2)； —熱穩(wěn)定系數(shù) 。 —短路電流的假想時間 (S)； — 短路電流的穩(wěn)態(tài)值 (A)。 m in jIA A tC???Cjt?I169。中國礦業(yè)大學(xué)信電學(xué)院電氣工程研究所 供電技術(shù) X 作業(yè) ? 習(xí)題： ? 3－ 11 ? 3－ 1