《发电厂电气部分》课程教学资源（学习课件）06 导体和电气设备的原理与选择（1/3，第1-2节）

第六章导体和电气设备的原理与选择 本章主要内容 >电气设备选择的一般条件 >高压断路器和隔离开关的原理与选择 >互感器的原理与选择 >限流电抗器的选择 >高压熔断器的选择 》裸导体的选择 >电缆、绝缘子和套管的选择

第六章 导体和电气设备的原理与选择 本章主要内容 电气设备选择的一般条件 高压断路器和隔离开关的原理与选择 互感器的原理与选择 限流电抗器的选择 高压熔断器的选择 裸导体的选择 电缆、绝缘子和套管的选择

第一节电气设备选择的一般条件 按正常工作条件进行选择 按短路状态进行各种校验（如热稳定校验和动隐定校验）

第一节 电气设备选择的一般条件 按正常工作条件进行选择 按短路状态进行各种校验（如热稳定校验和动稳定校验）

一 按正常工作条件选择电气设备 1、额定电压 冬电气设备的额定电压UN 电气设备的最高工作电压Ualm 应使所选电气设备最高工作电压Ualm不低于电气设 备装置点的电网最高运行电压Usm,即 Ualm≥Usm

一、按正常工作条件选择电气设备 电气设备的额定电压𝑼N 电气设备的最高工作电压𝑈alm 1．额定电压 应使所选电气设备最高工作电压𝑈alm不低于电气设 备装置点的电网最高运行电压𝑈sm ，即 𝑈alm ≥ 𝑈sm

一、 按正常工作条件选择电气设备 1、额定电压 电气设备最高工作电压Ulm=(110%~115%)UN 电网最高运行电压Usm<115%UsN Ualm≥Usm→UN≥UsN

一、按正常工作条件选择电气设备 1．额定电压 电气设备最高工作电压𝑈alm = (110%~115%)𝑈N 电网最高运行电压𝑈sm < 115%𝑈SN 𝑈alm ≥ 𝑈sm ⇒ 𝑈N ≥ 𝑈SN

一、 按正常工作条件选择电气设备 2、额定电流 。电气设备的额定电流N:在额定环境温度0o下，电 气设备的长期允许电流。 电气设备额定电流N应不低于所在工作回路在各种可能 运行方式下的最大持续工作电流lmax,即 IN≥lmax 电气设备工作的回路不同，其最大持续工作电流I不 同

一、按正常工作条件选择电气设备 电气设备的额定电流𝐼N：在额定环境温度𝜽0下，电 气设备的长期允许电流。 2．额定电流 电气设备额定电流𝐼N应不低于所在工作回路在各种可能 运行方式下的最大持续工作电流𝐼max ，即 𝐼N ≥ 𝐼max 电气设备工作的回路不同，其最大持续工作电流Imax不 同

按正常工作条件选择电气设备 2、额定电流 最大长期持续工作电流Iax的计算 回路名称 最大长期持续工作电流 备注 1.05 PGN 发电机 Imax =1.05 IGN √3UNc0s0 变压器 Imax 1.05 ITN 1.05STN 3 UN 1.3-2.0 母联断路器 一般可取为等于该段母线上最大 一台发电机或变压器的Iax 母线分段电抗器 一般可取为等于该段母线上最大 台发电机额定电流的50%-80% P 出线 √3 UN COS0

一、按正常工作条件选择电气设备 2．额定电流 最大长期持续工作电流Imax的计算 回路名称 最大长期持续工作电流 备注 发电机 变压器 1.3-2.0 母联断路器 母线分段电抗器 出线 3U cosφ P I N L max  3 U cosφ 1.05 P I 1.05 I N GN max  GN  N T N max T N 3 U 1.05 S I  1.05 I  一般可取为等于该段母线上最大 一台发电机或变压器的Imax 一般可取为等于该段母线上最大 一台发电机额定电流的50%-80%

按正常工作条件选择电气设备 3、环境条件对设备选择的影响 (1)海拔高度的影响 海拔：<1000m,选择普通非高原性设备。 海拔：1000m~3500m, 海拔比制造厂家规定值每升高100m,电气设备最高工 作电压下降1%。 当最高工作电压不能满足要求时： 应采用高原型电气设备或采用外绝缘提高一级的产品。 对于110kV及以下电气设备，由于外绝缘裕度较大，可 在海拔2000m以下使用

一、按正常工作条件选择电气设备 3、环境条件对设备选择的影响 （1）海拔高度的影响 海拔：﹤1000m，选择普通非高原性设备。 海拔：1000m～3500m， 海拔比制造厂家规定值每升高100m，电气设备最高工 作电压下降1％。 当最高工作电压不能满足要求时： 应采用高原型电气设备或采用外绝缘提高一级的产品。 对于110kV及以下电气设备，由于外绝缘裕度较大，可 在海拔2000m以下使用。  

按正常工作条件选择电气设备 3、环境条件对设备选择的影响 (2)环境温度对额定电流的影响 我国生产的电气设备一般使用的额定环境温度为40℃。 如周围环境温度>40℃（≤60℃）时： 一般按环境温度每增高1℃，额定电流减少1.8%进行修正； 当环境温度<40℃时： 环境温度每降低1℃，额定电流可增加0.5%，但其最大电 流不得超过额定电流的20%。 (实际选择时一股不修正) 0a-8 K.IN 0n-0

一、按正常工作条件选择电气设备 （2）环境温度对额定电流的影响 我国生产的电气设备一般使用的额定环境温度为40℃。 如周围环境温度>40 ℃（≤60 ℃）时: 一般按环境温度每增高1 ℃ ，额定电流减少1.8％进行修正； 当环境温度<40 ℃时： 环境温度每降低1 ℃ ，额定电流可增加0.5％，但其最大电 流不得超过额定电流的20％。 （实际选择时一般不修正） 3、环境条件对设备选择的影响 al Nθ N N al 0 I I K I           电气设备

按正常工作条件选择电气设备 3、环境条件对设备选择的影响 (3)其它环境条件 还应按电气设备的安装地点、使用条件、检修和运行等要求，对 电气设备进行种类（屋内或屋外）和型式（防污型、防爆型、湿热 型等)的选择

一、按正常工作条件选择电气设备 （3）其它环境条件 还应按电气设备的安装地点、使用条件、检修和运行等要求，对 电气设备进行种类（屋内或屋外)和型式(防污型、防爆型、湿热 型等)的选择。 3、环境条件对设备选择的影响

二、按短路状态校验 1、短路热稳定性校验 根本条件：短路发热的最高温度不超过短时发热的最 高允许温度。 热稳定条件：I2t≥Q Q一一短路电流产生的热效应； 工、t一一电气设备允许通过的热稳定电流和时间

二、按短路状态校验 1、短路热稳定性校验 根本条件：短路发热的最高温度不超过短时发热的最 高允许温度。 热稳定条件：It 2 t ≥ Qk Qk——短路电流产生的热效应； It、t——电气设备允许通过的热稳定电流和时间