第四章主要讲述了高压电气设备的选择原则和技术细节,这是电力系统设计中的关键环节。选择电气设备时,首要考虑的是设备的安全性和可靠性,同时要兼顾技术的先进性和经济的合理性。以下是详细的知识点:
1. 电气设备选择的基本原则:
- 设备类型应根据安装环境(室内/室外、海拔、温度、防护等级等)来确定。
- 设备的额定电压需高于或等于电网的额定电压,确保设备能在电网电压波动时正常工作。
- 额定电流应大于回路的最大持续工作电流或计算电流,以保证设备在满负荷运行时不会过载。
2. 环境温度对电气设备额定电流的影响:
- 我国电气设备的额定电流基于40℃环境温度设定,当环境温度偏离这个值时,需通过环境温度修正系数调整实际允许电流。
3. 按照短路条件进行设备校验:
- 短路热稳定校验:确保设备在短路电流通过时,温度不超过允许值,通常用热稳定电流(Ⅰ ts)与短路稳态电流值(Ⅰ∞)及设备热稳定时间(tts)的关系进行计算。
- 动稳定性校验:评估设备承受短路电流机械效应的能力,用短路冲击电流幅值(ish, Ⅰ sh)与设备允许的动稳定电流幅值(ies, Ⅰ es)进行比较。
- 断流能力校验:对于能开断短路电流的开关设备,如断路器,其断流容量需大于安装位置的最大三相短路电流。
4. 特殊设备的校验要求:
- 自动断电设备(如高压断路器)需校验断流容量或开断电流。
- 通过短路电流的设备(如电流互感器、母线)需校验动、热稳定。
- 熔断器通常不进行动、热稳定校验,但支柱绝缘子需要动稳定校验,电缆只需热稳定校验。
5. 开关电弧:
- 断路器在切断电流时会产生电弧,电弧的控制和熄灭是断路器设计的重要部分,它关系到断路器的开断能力和设备的寿命。
这些知识点涵盖了高压电气设备选择的主要方面,旨在确保设备在各种工况下能安全、稳定、高效地运行。在实际工程设计中,还需要结合具体项目的技术要求、经济条件以及国家和行业的相关标准进行详细计算和选择。