资料工厂供电第5章 电气装备及其选择.ppt

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工厂供电
主讲人:游国栋
天津科技大学
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第五章电气设备及其选择
教学基本内容:电气设备选择的原则,开关电器、互感器、穿墙套管和绝缘子的选择,低压电气设备的选择。
重点:高压和低压电气设备的选择。
难点:高压和低压电气设备选择的原则。
本章主要教学要求:熟悉穿墙套、管、绝缘子和低压电器的选择,掌握开关电器和互感器的选择。
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第一节电弧的基本知识
第二节导体和电器设备选择的一般规定
第三节高压开关电器
第四节互感器
第五节母线、架空线和电缆
第六节高压绝缘子及穿墙套管
第七节低压开关电器
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电气设备的选择是供配电系统设计的重要内容,其选择的恰当与否将影响到整个系统能否安全可靠的运行,故必须遵循一定的选择原则。本章对常用的高、低压电器即高压断路器、高压隔离开关、仪用互感器、母线、绝缘子、高低压熔断器及成套配电装置(高压开关柜)等分别介绍了其选择方法,为合理、正确使用电气设备提供了依据。
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一、绪(电弧的形成)
开关电器是变电所中的重要电器设备。运行中,任一电路的投入和切除都要使用开关电器。而在开关投入,特别是切除有电流通过的电路时,只要电源电压大于10V~20V,电流大于 80mA~100mA,在开关电器的动、静触头分离瞬间,触头间就会出现电弧。因电弧的存在,使电流可继续通过电弧流动,不仅达不到切断电路的目的,而且可能造成严重故障。因而研究电弧的产生与熄灭过程,无论对制造和运行部门都是非常重要的。
第一节电弧的基本知识
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二、熄灭电弧的基本方法
有三种熄灭电弧的方法:
吹弧;采用多断口;利用有机固体介质的狭缝灭弧,
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导体和电器设备的选择是变电所设计的主要内容之一。
供配电系统中的电气设备总是在一定的电压、电流、频率和工作环境条件下工作的,电气设备的选择除了满足正常工作条件下安全可靠运行,还应满足在短路故障条件下不损坏,开关电器还必须具有足够的断流能力,并适应所处的位置(户内或户外)、环境温度、海拔高度以及防尘、防火、防腐、防爆等环境条件。
第二节导体和电器设备选择的一般规定
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电气设备的选择应根据以下原则:
(1)按工作电压选择电气设备的额定电压
电气设备的额定电压UN应不低于其所在线路(安装点)的额定电压UW•N,即:
UN ≥UW·N (5-1)
例如在10kV线路中,应选择额定电压为10kV的电气设备,380V系统中应选择额定电压为380V()或500V的电气设备。
(2)按最大负荷电流选择电气设备的额定电流
电气设备的额定电流IN应不小于实际通过它的最大负荷电流Imax(或计算电流IC),即:
IN ≥Imax
或 IN ≥Ic (5-2)

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为了保证电气设备在短路故障时不致损坏,就必须按最大可能的短路电流校验电气设备的动稳定和热稳定。动稳定是指电气设备在冲击短路电流所产生的电动力作用下,电气设备不致损坏。热稳定是指电气设备载流导体在最大稳态短路电流作用下,其发热温度不超过载流导体短时的允许发热温度。


断路器和熔断器等电气设备担负着切断短路电流的任务,通过最大短路电流时必须可靠切断,因此开关电器还必须校验断流能力。对具有断流能力的高压开关设备需校验其断流能力,开关设备的断流容量不小于安装地点最大三相短路容量。
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