【电气设备选择的基本原则】
在电气工程中,设备选择是一个至关重要的环节,它涉及到设备的正常运行、系统安全以及经济效益。本章主要介绍了电气设备选择的一般条件和具体步骤,适用于各种电气工程的设计与实施。
1. **额定电压选择**:
选择电气设备时,首先要确保设备的额定电压Ue不低于安装地点电网的额定电压Uew。这是因为设备需要有足够的电压等级来应对电网可能的波动,以保证其正常工作。公式表示为:Ue ≥ Uew。这确保了设备在设计的电压范围内运行,避免过电压损坏。
2. **额定电流选择**:
设备的额定电流Ie应大于或等于设备运行中可能遇到的最大持续工作电流Igmax。这是为了保证设备在满负荷运行时不会过热,确保其寿命和可靠性。例如,对于发电机或变压器回路、馈线等,需要根据负载特性和可能的过载情况计算最大持续工作电流。
3. **自然环境条件**:
设备的选择还需考虑实际的环境因素,如温度、湿度、污染等级、海拔、地震强度和覆冰厚度等。例如,当海拔超过1000m时,电气设备的工作电压需相应调整。此外,设备类型(户内或户外)、防护等级(普通或防污)和适用环境(有人值守或无人值守)也需要综合考虑。
4. **发热与温升限制**:
电气设备的发热和温升对其长期工作性能有很大影响。例如,断路器、隔离开关等在+40℃环境下可以按额定电流持续工作,但在高于或低于这个温度时,电流需作相应调整以防止过热。
5. **短路条件下的校验**:
设备需要通过热稳定和动稳定校验来确保在短路情况下能够安全操作。热稳定校验It2t≥Qk确保设备在短路产生的热量下不会损坏,而动稳定校验imax≥ish则确保设备能承受短路电流的冲击力。
6. **设备选型和检验项目**:
不同类型的电气设备,如高压断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器、电流和电压互感器、母线、电缆等,都有特定的选型和校验项目,包括额定参数、类型(户内/户外)、精度等级、短路开断能力等,确保设备在各种工况下均能可靠工作。
7. **具体应用选择**:
根据电压等级和应用场景,选择合适的断路器类型,如6-600kV电网常选用真空断路器和六氟化硫断路器,而110-500kV电网多采用六氟化硫断路器。对于大容量机组,可能需要专门的发电机断路器。
电气设备的选择是一个涉及多方面因素的复杂过程,需要根据实际工程需求、设备性能和环境条件进行综合考虑,以确保电力系统的安全、稳定和高效运行。