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注册电气工程师培训讲义--电气设备的选择.pdf

注册电气工程师培训讲义--电气设备的选择

梁新田
2009-07-15 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《注册电气工程师培训讲义--电气设备的选择pdf》,可适用于考试题库领域

电气设备选择张震超上海市政工程设计研究院副总工教授级高级工程师*Email:zhangzczssmedicom培训组织:上海电器科学研究所信息中心联系电话:网址:wwwkaiguandianqicom电气设备选择常用电气设备选择的技术条件和环境条件电气设备选择的一般原则满足正常运行要求并考虑远景发展按当地环境条件校核力求技术先进和经济合理与建设标准应协调一致同类设备应尽量减少品种新产品应具有试验数据并经鉴定合格电气设备选择常用电气设备选择的技术条件和环境条件技术条件一般技术条件如表长期工作条件n电压:Umax≥Uzn电流:In≥Iz持续工作电流可按表计算n机械荷载:允许荷载应大于电器引线在正常运行和短路时的最大作用力短路稳定条件n校验的一般原则w按最大可能通过的短路电流进行动、热稳定校验w熔断器保护的电器有限流作用时可不验算动稳定n短路的热稳定条件dttQtI>电气设备选择常用电气设备选择的技术条件和环境条件技术条件w计算时间tjstjs=tbtd采用无延时保护时tjs可取表n短路的动稳定条件ich≤idfIch≤Idf绝缘水平电气设备选择常用电气设备选择的技术条件和环境条件环境条件温度n℃<Q≤℃时IH减少℃Q<℃时IH℃但不得大于n环境温度按表n标有“TA”干热带型产品日照风速n一般高压电器可在风速不大于ms的环境下使用冰雪n防止冰串对地闪络湿度n一般高压电器可使用在℃相对湿度为的环境中。湿热带型高压电器标有“TH”。电气设备选择常用电气设备选择的技术条件和环境条件环境条件污秽措施:n增大有效泄漏比距或选用防污的电瓷造型n采用屋内配电装置海拔n电器的一般使用条件为海拔高度不超过m地震n一般电器产品可以耐受地震烈度为度的地震力。n地震基本烈度为度及以下地区的电器可不采取防震措施。在度以上地区可按表计算。电气设备选择常用电气设备选择的技术条件和环境条件环境保护电磁干扰nkV不应大于µVnkV以下的电器一般不校验无线电干扰电压噪声在距电器m处不应大于:n连续性噪声水平:dBn非连续性噪声水平:屋内dB屋外dB电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择变压器的选择kV及以下变电所变压器选择要求n变压器台数选择n变压器的容量(n)原则n单台变压器(低压为kV)容量不宜大于kVAn动力和照明宜共用变压器也可设专用变压器n多层或高层宜选用不燃或难燃型变压器n变压器防护~kV变压器主变压器选择要求、n总原则n有一、二级负荷的变电所中变压器台数选择n主变压器的容量(n)原则n三绕组变压器的选用n有载调压变压器的选用电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择变压器的选择n配电侧同级电压相位角要一致n变压器结构性能:w结构型式w调压方式w阻抗n变压器运行特性:w过载能力w游离及防晕w噪声w损耗n中性点接地方式电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择开关电器选择高压断路器n参数选择:表w频率的要求w额定关合电流不应小于短路冲击电流值w断路器的两端为互不联系的电源时要求校验n型式选择:常用的断路器有少油断路器、真空断路器、六氟化硫断路器等w校验开断能力的量:应用开断电流代替断流容量w首相开断系数:在中性点直接接地或经小阻抗接地的系统中为中性点非直接接地的系统中为w重合闸:应考虑重合闸对额定开断电流的影响n机械荷载电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择开关电器选择高压隔离开关n参数选择:表w频率的要求w隔离开关的相间距离小于规定重新确定动稳定电流值w最小电气距离w型式选择高压负荷开关n参数选择:表n开断和关合性能w开断有功负荷电流和闭环电流w开断不大于A电容电流、充电电流w开断kVA配电变压器的空载电流w关合额定的“短路关合电流”电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择互感器选择电流互感器n参数选择:表n型式选择:kV以下采用瓷绝缘结构或树脂浇注绝缘结构kV及以上独立式电流互感器套管电流互感器母线式电流互感器n一次额定电流选择:w一次额定电流比正常工作电流大左右w变压器中性点电流互感器可按额定电流的选择n短路稳定校验w内部动稳定校验w外部动稳定校验´³nchdIiKmax´=aliFMch电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择互感器选择w热稳定校验w提高短路稳定度的措施:增大变流比电压互感器n参数选择:表n型式选择:w~kV配电装置采用油浸绝缘结构树脂浇注绝缘结构。需要零序电压时采用三相五柱电压互感器w~kV配电装置采用油浸结构电磁式电压互感器n接线方式选择n电压选择:表´³nitrItQK电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择限流电抗器选择参数选择:表n普通电抗器Xk>时仍应进行动稳定校验n分裂电抗器动稳定选定对应的短路方式进行额定电流:n电抗器应按回路最大工作电流选择n变电所母线分段回路的电抗器应满足一级负荷和大部分二级负荷的要求电抗百分值选择:n将短路电流限制到要求值"´÷÷øöççèæ³*jnkjnkjjkIUUIXIIX"´÷÷øöççèæ³*nkjnkjjjkUIIUXSSX电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择限流电抗器选择n正常工作时电抗器上的电压损失(ΔU)不宜大于额定电压的n校验短路时母线上的剩余电压jsinnkgkIIXU=D"IIXUnky£电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择中性点设备选择消弧线圈n参数及型式选择:表消弧线圈一般选用油浸式。湿度小于也可选用干式。n容量及分接头选择n电容电流计算w架空线路w电缆线路的电容电流可按下式估算w变电所增加的接地电容电流见表w中性点位移校验)~(´=LUInCncUKIQ=LUInC=vdUUbd=电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择中性点设备选择避雷器和保护间隙n中性点非直接接地系统中w灭弧电压UmtUmt>Uxgw工频放电电压下限UgfxUgfx>Ungw工频放电电压上限UgfsUgfs<UgswkA时的残压Ubcn中性点直接接地系统中w灭弧电压UmtUmt>KmUxgcsbcUKU<电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择中性点设备选择w工频放电电压下限UgfxUgfx>Uxgw工频放电电压上限和残压同上n变压器中性点氧化锌避雷器的选择w冲击试验电压与冲击残压之间有的裕度w工频试验电压乘以冲击系数后与操作冲击电流下的残压之间有的裕度w氧化锌避雷器的额定电压不应低于最高相电压Uxg至少不应低于Uxg电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择高压电瓷参数选择:表n屋外支柱绝缘子和穿墙套管宜采用高一级电压的产品n母线型穿墙套管不按持续电流来选择n环境温度修正型式选择:n屋外棒式支柱绝缘子悬挂式支柱绝缘子n屋内多棱式支柱绝缘子n穿墙套管铝导体穿墙套管n在污秽地区防污盘形悬式绝缘子动稳定校验P≤Pxu电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择高压电瓷悬式绝缘子片数选择n按额定电压和泄漏比距选择n按内过电压选择n按大气过电压选择lUndl³S³KKUUxgschtUKU,³电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择低压电气设备的选择低压电器选择要求n按正常工作条件选择w额定电压w额定电流w额定频率w保护特性w工作制w有关的专门要求n按短路工作条件选择:动稳定与热稳定的要求。断开短路电流的电器应满足通断能力。n按使用环境条件选择w多尘环境w化工腐蚀环境w高原地区:海拔超过m的地区划为高原地区普通型低压电器的正常工作条件为海拔不超过m电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择低压电气设备的选择w热带地区:分为湿热带和干热带湿热带系干热带系w爆炸和火灾危险环境刀开关的选择n按额定电压选择n按计算电流选择In>Ijsn按分断电流选择n按短路校验n刀开关极数应与电源进线数相等n组合开关的选择n熔断器式刀开关n胶盖开关n负荷开关电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择低压电气设备的选择熔断器的选择n熔断器额定电压及电流w按线路的额定电压选择Unr≥Unxw按熔体的额定电流确定熔断器的额定电流w按短路电流选择Ikr>Idn熔断器熔体电流w正常运行情况Inr≥Ijsw起动情况:单台电动机配电线路aIIqdnr³aIIjfnr³电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择低压电气设备的选择w电焊机回路:单相单台电焊机接于单相线路上的多台电焊机w照明线路Inv≥KmIjs低压断路器的选择n根据线路控制和保护要求、使用条件、安装场所等选择n保护用断路器与其他低压电器配合n额定电压与额定电流Unzd≥UnxInzd≥IjsInzt≥Ijs´=nnnnrFCUSI´=SnnnnrUFCSKI电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择低压电气设备的选择n瞬时(或短延时)过电流脱扣器的整定。大于被保护线路正常时的尖峰电流。w单台电动机Iszd≥KkIqbw配电线路:不考虑电动机自起动时Iszd≥KkIjf考虑电动机自起动时Iszd≥KkIqbzn长延时动作的过电流脱扣器的整定电流w大于线路计算电流Igzd≥KkIjsn照明和生活、建筑业中用导线保护断路器的选用:长延时 Izd≥KkIjs瞬时Izd≥KkIjsKk、Kk-计算系数其数值见表电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择低压电气设备的选择n校验断路器的分断能力w在s以上动作的断路器Ikzd≥Ikw在s以下动作的断路器Ikzd≥Ic配电回路的功率因数必须不小于该断路器的规定值n断路器的脱扣器的灵敏系数按下式校验n必须按最小短路电流校验灵敏系数)()(KIIzk³)()(KIIzk³)()(minKIIszdk³)()(minKIIszdk³电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择低压电气设备的选择漏电保护器n漏电保护器以防发生间接电击和引起火灾事故n漏电保护器应有足够的短路分断能力n用于插座回路和末端配电线路动作电流为mA。上一级保护动作电流不小于mA配电干线不大于mA。n漏电保护器动作特性的电流配合接触器n接触器分类见表n接触器选择w按线路的额定电压选择Un≥Unxw按负载容量选择接触器主触头额定电流和接触器的等级In≥Ijs必须考虑到接触器的工作制。间断长期工作制(h工作制)长期工作制、短时工作制、反复短时工作制。电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择低压电气设备的选择w根据安装场所的周围环境选择结构型式w按短时耐受电流校验w接触器吸引线圈w根据操作次数校验接触器所允许的操作频率w用于AC、AC选用相同额定工作电流。用于AC或AC类别时降低控制容量。用于不间断工作制应尽量选用银或银基触头的接触器否则容量降至。用于断续周期工作制按发热电流来选用。w非电动机负载考虑使用中可能出现的过电流w与短路保护电器的协调配合起动器的选择按其用途分为可逆与不可逆两种按结构型式分为开启式、保护式和防爆式种。电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择低压电气设备的选择配电系统中低压电器之间的保护特性配合n断路器-断路器的选择性保护配合w上级动作值应大于下级最大预期短路电流w上级选为带短延时脱扣器动作电流为下级~倍。延时差值不应小于sw上级断路器可装上瞬时脱扣器w限流断路器不宜用于有下级断路器情况下的选择性保护w具有短延时的断路器在最大延时(即s)时其通断能力仅为瞬时通断能力的一半w非选择型断路器瞬时电流整定值尽可能整定得小些n熔断器-熔断器的选择性保护配合:上一级的熔体电流应较下一级的熔体电流大二至三级n断路器与熔断器的选择保护上级为断路器下级为熔断器时当过载电流Ig(图)短路电流(图)电气设备选择变压器高、低压电气设备及保护设备的选择低压电气设备的选择上级为熔断器下级为断路器时过载电流(图中的tA)(见图)熔断器在使用中避免断相运行w装设带断相保护监视w选用低压断路器n局部选择性保护(级联保护)牺牲部分选择性n保护装置与控制电器的配合n保护装置与配电线路的配合如表电气设备选择成套电器的选择成套开关设备金属封闭开关设备其分类和各种类型的主要特点见表防爆配电装置其分类见表预装式变(配)电站分类见表低压成套开关设备其分类见表电气设备选择成套电器的选择成套开关设备选择技术条件选择环境条件校验

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