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第9章电气设备排
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第9章电气设备
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教学目的:掌握电器和载流导体发热及电动力效应的计算;
掌握电气设备选择的一般选择条件和具体设备选
择校验的主要内容;
掌握主要设备的选择条件、方法和技巧
重点:掌握电器和载流导体发热及电动力效应的计算;
掌握电气没备选择的一般选择条件和具体设备选
择校验的主要内容。
难点:掌握电器和载流导体发热及电动力效应的计算;
掌握电气设备选择的一般选择条件和具体设备选
择校验的主要内容
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§9-1电器和载流导体的发热
§92电器和载流导体的电动力效应
§9-3电气设备选择的一般原则
§94高压开关电器的选择
§9-5母线、电缆和绝缘子的选择
§9-6互感器的选择
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§9-1电嚣和载流导体的发热
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铜损:电流在导体电阻中的损耗
铁损:电流的交变磁场在铁磁物质中引起的涡流和磁滞损耗
3、介损:绝缘材料在电场作用下产生的损耗
所有这些损耗转化为热能,使电器和载
流导体的温度升高,这就是电流的热效应。
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1、机械强度下降:
金属材料温度升高时,会使材料退火软化,机械强度
下降。
2、接触电阻增加
温度过高,接触连接表面会强烈氧化,使得接触电阻增
加,温度便随着増加,因而可能导致接触处松动或烧熔。
绝缘性能降低:
有杋绝缘材料长期受到高温作用,将逐渐变脆和老化
以致绝缘材料失去弹性和绝缘性能下降,使用寿命大为缩
短
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1、正常工作电流引起的长期发热:<日=70℃
2、短路电流引起的短时发热:闻铜≤6=300℃
铅≤6=200℃
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94正常工作情观下长期发热的计算y
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1、已知工作电流Ig→求导体工作温度O.≤=70°c
I Rdt=mode+K(8,)dt
g
式中:l—通过导体的电流(4);
R
已考虑了集肤系数的导体交流电阻;
K——散热系数;
A——导体散热表面积m2
导体温度
周围介质温度
m——导体质量(kg);
导体比热容
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94正常工作情观下长期发热的计算
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2、求正常运行情况下长期发热允许最大工作电流(载流量)
0-0
K。le
式中:Ⅰ——长期发热允许最大工作电流(载流量)
Ⅰ——导体额定电流
—导体额定温度
——周国介质温度(屋外取年最高平均温度;屋内
取最热月平均温度+5度)
额定介质温度
K
≤L→O.≤b=70°c
温度修正系数
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915故障情况下短时发热的计算
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1、根据短路电流l→求短时发热温度6「铜:(a≤300℃
铅:b1≤200℃
2、计算短路电流热效应:Q=124+(1)=Q2+Q
式中:Q—周期分量热效应值:用1-10-1法计算
Q=,(z2+1012/2)+2)
t——故障切除时间=继电保护动作时间+QF分闸时间
对无限大容量电力系统:Q2=lt
Q非周期分量热效应值:Q=T”2
当t≥1s时,Q忽略不计
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915故障情况下短时发热的计算
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表9-1不同短路点等效时间常数T;的推荐值
短路点
(s
汽轮发电机端
水轮发电机端
主变容量>100MVA
高压侧母线主变容量=40
100MVA
远离发电厂处
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