電氣裝置選擇方法

2022-09-01 06:39:02 字數 2377 閱讀 4284

主要包括變壓器、斷路器、隔離開關的選擇

1 電氣裝置選擇的一般條件

1.1 按正常工作條件選擇

(1)按額定電壓選擇

(1-1)

指電氣裝置的額定電壓;指裝置所在電網的電壓等級的額定電壓。

(2)按額定電流選擇

電氣裝置的額定電流是指在額定環境條件(環境溫度、日照、海拔、安裝條件等)下,電氣裝置的長期允許電流值。這是出廠時給定的值。一般實際環境條件不同於額定環境條件,因此要對進行修正。

修正後的額定電流為:

(1-2)

為綜合修正係數。具體演算法見【發電廠電氣部分】第226頁。

此時按額定電流選擇的條件為:

(1-3)

其中,為電氣裝置所在迴路的最大持續工作電流,計算方法如下表。

注:1 變壓器一般情按原則(1)確定,若變壓器要求過負荷,則按(2)確定。

2 例如已知發電機、,則可求的發電機迴路的最大持續工作電流為:

3 其他情況參考【發電廠電氣部分】第226頁表6-1。

(1-4)

1.2 按短路情況校驗

1 首先計算短路電流

2 確定短路計算時間

(1)校驗熱穩定的的短路計算時間(用於計算短路電流熱效應)由下式確定:

(1-5)

為後備繼電器保護動作時間(s);為斷路器全開斷時間(s);為斷路器故有分閘時間(s);為斷路器開斷時電弧持續時間。

(2)校驗開斷電器(斷路器)開斷能力的短路計算時間由下式確定:

(1-6)

為主繼電保護動作時間(s)。

3 熱穩定和動穩定校驗

(1)熱穩定校驗

要求所選電氣裝置能承受短路電流所產生的熱效應,在短路電流通過時,電氣裝置各部分的溫度(或發熱效應)應不超過允許值。電氣裝置滿足熱穩定的條件為:

1-7)

為製造廠規定的允許通過電器的熱穩定電流,查表可得;

為製造廠規定的允許通過電器的熱穩定時間,查表可得;

為短路電流通過電器時所產生的熱效應,注意單位。的演算法如下:

熱效應由兩部分組成,即短路電流週期分量產生部分和非週期部分產生部分。

的計算:

(1-8)

式中,、、分別為短路電流週期分量的起始值、時刻值、時刻值。

的計算:

(1-9)

為非週期分量等效時間(s),與短路點及有關,可查【發電廠電氣部分】第34頁表2-3。

若,導體的發熱主要由週期分量來決定,此時可不計,即有:

(1-10) 注意單位為

(2)動穩定校驗

動穩定就是要求電氣裝置能承受短路衝擊電流所產生的電動力效應。

電氣裝置滿足動穩定校驗所謂條件為:

() (1-11)

式中,為電器允許通過的動穩定電流(或稱為極限通過電流)的幅值(ka),查表可得。

為短路衝擊電流。

2 主變壓器的選擇

2.1 發電廠主變壓器容量和台數的選擇

1單元接線方式

每個單元接一台主變壓器,其額定容量按發電機額定容量扣除本機組的廠用負荷外,留有10%的裕度選擇:

(2-1)

其中,為廠用電率。

2 接於發電機電壓母線與公升高電壓母線的變壓器選擇

此時一般裝設兩台主變壓器。其容量的選擇按以下兩步選取。

(1)當發電機電壓母線上的負荷為(或)時,兩台變壓器傳送的容量為:

(2-2)

為發電機發出的總容量。

(2)當一台變壓器停止執行時時,另一台應能承擔將發電廠送至電網功率的70%。

(2-3)

2.2 變電所主變壓器容量和台數的選擇

變電所一般選擇兩台主變壓器。

主變壓器容量的選擇一般按變電所建成後5~10年的規劃負荷考慮。並按其中一台變壓器停運時,另一台能滿足變電所最大負荷的60%~70%。(35~110kv變電所為60%,更高電壓等級則為70%),或全部重要負荷(當1、2類負荷超過上訴比例時)選擇。

(2-4)

注意,是規劃後的最大負荷。

3 斷路器、隔離開關的選擇

1 型號的初選

1 按額定電壓選擇

(3-1)

2 按額定電流選擇

(3-2)

現在可以根據這兩項初選斷路器的型號。查表得其它引數,如固有分閘時間,額定斷開電流,動穩定電流峰值,秒內通過的熱穩定電流等。

2 引數的校驗

1 額定斷開電流的校驗(只有斷路器才校驗這一項,隔離開關不用)

為保證斷路器能可靠地斷開短路電流,一般情況,原則上額定斷開電流不應小於實際斷開瞬間的短路全電流的有效值.

(3-3)

(3-4)

式中,為校驗開斷電器(斷路器)開斷能力的短路計算時間;為短路電流非週期分量衰減時間常數。

2 熱穩定校驗

3-5)

3 動穩定校驗

(ka) (3-6)

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