电气设备动热稳定校验
发电厂电气课程设计四电气设备选择和校验
▉ 高压熔断器选择—熔管额定电流选择
2. 额定电流选择
熔断器的额定电流选择，包括熔管的额定电流和熔体 的额定电流的选择。
（1）熔管额定电流的选择 为了保证熔断器载流及接触部分不致过热和损坏，高 压熔断器的熔管额定电流应满足下式的要求，即
I Nft I Nfs
式中 INft—熔管的额定电流 INfs—熔体的额定电流
（2）电流互感器内部动稳定能力，常以允许通过的一次 额定电流最大值的倍数kmo一动稳定电流倍数表示，故内部
2K I i 动稳定可用下式校验
mo N1 sh
式中 Kmo，IN1 —由生产厂给出的电流互感器的动稳定倍 数及一次侧额定电流。
ich —故障时可能通过电流互感器的最大三相 短路电流冲击值。
▉ 电压互感器一次回路额定电压选择
电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之
一，为了保障电气设备的可靠运行，电气设备必须按正常 工作条件进行选择，按短路状态进行校验。选择与校验的 一般条件有：
（1）按正常工作条件包括电压、电流、频率、开断电 流等选择；
（2）按短路条件包括动稳定、热稳定校验； （3）按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择。
▉ 高压熔断器选择—熔体额定电流选择
（2）熔体额定电流选择 为了防止熔体在通过变压器励磁涌流和保护范围以外 的短路及电动机自启动等冲击电流时误动作，保护35kV及 以下电力变压器的高压熔断器，其熔体的额定电流可按下
式选择，即 I Nfs KImax
式中 K—可靠系数（不计电动机自启动时K=1.1~1.3， 考虑电动机自启动时K=1.5~2.0）；
▉ 短路条件校验—短路电流计算条件
为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理 性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作校验用的 短路电流应按下列条件确定。
电气设备校验
电气设备校验一、动稳定校验（工业与民用供配电设计手册，第四版，P375） 采用短路电流使用计算法校验，需满足下列条件：1、短路点冲击电流（峰值）不应大于电气设备额定峰值耐受电流，即： i p ≤I PI p ：三相短路冲击电流（三相短路峰值电流），kA ；I P ：电气设备额定峰值耐受电流（额定动稳定电流I dyn 或额定机械短路电流I MCSr ），kA 。
2、短路电流在电气设备接线端子上的作用力，不应大于接线端子允许静态拉力额定值，即：F k3≤F th 或F tv F th ：电气设备接线端子允许静态水平力，N ； F tv ：电气设备接线端子允许静态垂直力，N 。
二、热稳定校验（工业与民用供配电设计手册，第四版，P381） 采用短路电流使用计算法校验。
1、电气设备能耐受短路电流流过时间内产生的热效应而不至损坏，则认为电气设备满足短路电流热稳定要求，即： Qt ≤I 2t Qt ：短路电流热效应，kA ·s ；I ：电气设备额定短时耐受电流均方根值（开断电流），kA ； t ：额定短时耐受时间，s 。
3、导体和电缆的热稳定校验 （1）导体热稳定允许的最小截面积 选用不小于计算值的导体截面积，即：3tm in 10CQ S ⨯=m in S ：导体满足热稳定所需的最小截面积，mm 2； t Q ：短路电流产生的热效应，kA 2▪s ；C ：导体的热稳定系数。
（2）电缆热稳定允许的最小截面积 选用不小于计算值的电缆截面积，即：5t m in10CQ S ⨯= m in S ：电缆满足热稳定所需的最小截面积，mm 2； t Q ：短路电流产生的热效应，kA 2▪s ；C ：电缆的热稳定系数。
三、电气设备其他要求（工业与民用供配电设计手册，第四版，P385） 1、高压交流断路器（真空断路器、SF6断路器等） ①35kV 及以下：真空断路器或SF6断路器。
②66kV 和110kV ：SF6断路器。
热稳定性校验(主焦要点
井下高压开关、供电电缆动热稳定性校验一、-350中央变电所开关断路器开断能力及电缆热稳定性校验123G 35kV 2Uz%=7.5△P N.T =12kW△P N.T =3.11kW S N.T =8MVA 6kVS1点三相短路电流计算： 35kV 变压器阻抗：222.1.u %7.5 6.30.37()1001008z N TN T U Z S ⨯===Ω⨯35kV变压器电阻：222.1.22. 6.30.0120.007()8N TN T N T U R P S =∆=⨯=Ω35kV 变压器电抗：10.37()X ===Ω电缆电抗：02(x )0.415000.087800.66()10001000i L X ⨯⨯+⨯===Ω∑电缆电阻：02(x )0.11815000.1187800.27()10001000i L R ⨯⨯+⨯===Ω∑总阻抗：21.370.66)1.06(Z ==Ω S1点三相短路电流：(3)1 3.43()d I KA === S2点三相短路电流计算：S2点所用电缆为MY-3×70+1×25，长400米，变压器容量为500KV A ，查表的：(2)2d I =2.5KAS2点三相短路电流：32d d =2.88I I KA =1、架空线路、入井电缆的热稳定性校验。
已知供电负荷为3128.02KV A ，电压为6KV ，需用系数0.62，功率因数cos 0.78φ=，架空线路长度1.5km ，电缆长度780m (1)按经济电流密度选择电缆，计算容量为3128.020.622486.37cos 0.78kp S KVA φ⨯===。
电缆的长时工作电流Ig 为239.25Ig === A按长时允许电流校验电缆截面查煤矿供电表5-15得MYJV42-3×185-6/6截面长时允许电流为479A/6kV 、大于239.25A 符合要求。
(2)按电压损失校验，配电线路允许电压损失5%得60000.1300Uy V∆=⨯=，线路的实际电压损失109.1L U COS DS φφ∆====，U ∆小于300V电压损失满足要求(3)热稳定性条件校验，短路电流的周期分量稳定性为 电缆最小允许热稳定截面积：32min d=S I mm 其中：i t ----断路器分断时间，一般取0.25s ；C----电缆热稳定系数，一般取100，环境温度35℃，电缆温升不超过120℃时，铜芯电缆聚乙烯电缆熔化温度为130℃，电缆负荷率为80％。
第5章习题答案(孙丽华)
S k 3U avI k 3 6.3 20 218MVA
S oc S N oc
U 6 500 300MVA UN 10
查附录表 17，选择 SN10—10II/1000 型断路器，设备具体参数及计算数据见下表。
p2 400 kW， p3 300 kW，全部用电设备的 cos =0.8，试求该线路的电压损失。
解： cos 0.8， tan 0.75
p1=250 kW， q1 250 0.75 187.5 kvar p2=400 kW， q 2 400 0.75 300 kvar p3=300 kW， q3 300 0.75 225 kvar
t ima t k 2.5s
查表 4-5 得，铝母线的热稳定系数 C 87A s /mm 2 ，因此最小允许截面为
Amin
I C
t ima
21 10 3 87
2.5mm 2 381 .65mm 2
母线的实际截面积 A=60×8mm2 =480 mm2＞ Amin ，所以热稳定满足要求。 （2）动稳定校验： 由
2 电气设备满足动稳定的条件是 imax ≥ i sh 或 I max ≥ I sh ；满足热稳定的条件是 I t2 t ≥ I t ima 。
5-2
导线截面选择的基本原则是什么？
答：供配电线路导线截面的选择应满足以下基本原则：发热条件、电压损失条件、机械强度条 件和经济电流密度条件。 5-3 什么叫电压降落？什么叫电压损失？
1
安装地点的电气条件 序号 项目 1 数据 6
所选设备的技术数据 结论 项目 SN10—10II/1000 10 合格 合格 合格 合格
2023年国家电网招聘之电工类题库与答案
2023年国家电网招聘之电工类题库与答案单选题（共30题）1、根据放电的特征，可用电场不均匀系数f表示电场的均匀程度，当（）时为稍不均匀电场。
A.f=1B.f＜2C.f＜3D.f＞4【答案】 B2、必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是( )。
A.支路电流法B.回路电流法C.结点电压法D.网孔电流法【答案】 C3、测量绝缘电阻及直流泄露电流通常不能发现的设备绝缘缺陷是（）。
A.贯穿性缺陷B.贯穿性受潮或脏污C.整体受潮D.整体老化【答案】 D4、接地线应采用多股软铜线，其截面积应符合短路电流的要求，但不得小于（）平方毫米。
A.25B.30C.35【答案】 A5、输电线路的波阻抗的大小与线路的长度（）。
A.成正比B.成反比C.无关D.不确定【答案】 C6、新投运或改造后的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类高压电能计量装置应（）内进行首次现场检验。
A.15天B.一个月C.20天D.二个月【答案】 B7、装在电网的变压器中性点的消耗线圈，以及具有直配线的发电机中性点的消耗线圈应采用（）方式。
A.过补偿B.全补偿C.欠补偿D.零补偿【答案】 A8、在换流站中根据换流器的无功功率特性装设合适的（）装置，是保证高压直流系统安全稳定运行的重要条件之一A.有功补偿B.电阻C.电感D.无功补偿【答案】 D9、特高杆塔防雷设计时采用的雷电流计算波形是（）。
A.斜角波B.标准冲击波C.半余弦波D.斜角平顶波【答案】 C10、对固体电介质，施加下列电压，其中击穿电压最低的是（）。
A.直流电压B.高频交流电压C.工频交流电压D.雷电冲击电压【答案】 B11、中性点直接接地系统中发生不对称短路时，故障处短路电流中（）A.一定存在零序分量B.一定不存在零序分量C.是否存在零序分量，应该根据不对称短路类型确定D.只有正序分量【答案】 C12、线路末端接负载电阻 R( R=Z1 ）时，则对线路来说（）。
A.只有反射，没有折射B.既有折射，又有反射C.只有折射，没有反射D.既无折射，又无反射【答案】 D13、频率的二次调整是由（）。
电气设备动热稳定校验
•
•为了限制发热的有害影响，保证导体和电器工 作的可靠性和正常的使用寿命，对上述两种发 热的允许温度和允许温升做了明确的规定，见 表8.1和表8.2。 •如果长期正常工作电流或短路电流通过导体、 电器时，实际发热温度不超过它们各自的发热 允许温度。即有足够的热稳定性。
•
8.2 导体的长期发热计算
并不集中在导体轴线上，而需
要进行修正的系数
❖ Kx计算复杂，实际中已制成
截面形状系数曲线或表格，供 设计时使用。
❖圆形导体的形状系数 。
•
•4、三相短路时最大电动力计算：
• 三相母线布置在同一平面是实际中经常采用的一种布置形 式。在同一时刻，各相电流是不相同的。发生对称三相短路时 ，作用于每相母线上的电动力大小是由该相母线的电流与其它
•↓
•↑
•↑ •FCA
•a
• ich——三相短路冲击电流，A 。
•图8.8 对称三相短路电动力
•
•5、两相短路和三相短路时最大电动力的比较：
•结论：三相短路时，设备所受的电动力最大，应采用三相 短路电流来进行动稳定效应。
•
•校验电气设备动稳定的方法
（1）校验母线动稳定的方法
按下式校验母线动稳定
σy≥σzd （Pa）
导体的长期发热计算是根据导体长期发热允许温度 θy来确定其允许电流Iy。
只要导体的最大长期工作电流不大于导体的允许通
过电流，那么导体长期发热温度就不会超过θy ；
或者根据通过导体的最大长期工作电流Imax来计算 导体长期发热温度θc， 导体的长期发热温度θc不大于长期发热允许温度 θy。
•
1、允许电流Iy的确定
•
• 2）短路时，温度变化范围很大，导体电阻和比热 •不能再视为常数，而应为温度的函数。
动热稳定性校验工作总结
江西省电力公司2010年变电设备动热稳定校验总结（2011年元月17日）随着供电负荷的日益增长，江西电网系统规模不断扩大，电网逐步加强，同时也造成电力系统中短路电流水平逐年增大。
为掌握电网中的电气设备是否满足由于高短路电流水平带来的更严格的要求，省公司在2010年12月组织对公司所辖变电设备开展了动热稳定校验工作。
一、校验目的此次开展的设备动热稳定性能校验主要是为了检验电力系统发生短路故障时，冲击短路电流产生的电动力是否超出设备的承受能力，导致设备的型式结构遭到破坏；以及在短路电流的作用下，设备的大幅度温升是否超过该设备所能允许的最高温度，使设备烧毁。
二、校验内容此次校验的设备包括省公司所辖的13座500kV变电站、86座220kV变电站、271座110kV变电站、4座35kV变电站的6-500kV变压器、母线、电流互感器、断路器、隔离开关、设备接地引下线、接地网等。
其中，对刚性安装的电力设备如断路器、隔离开关、电流互感器，母排等进行了动稳定性校验，对于接地引下线、接地网、断路器、隔离开关、电流互感器、变压器等进行了热稳定性校验。
三、校验设备数量（一）动稳定性校验共校验断路器7603台，其中500kV断路器129台、220kV 断路器700台、110kV断路器1830台、35kV断路器762台、10kV断路器4015台、6kV断路器167台；共校验隔离开关14450组，其中500kV隔离开关267组、220kV隔离开关2093组、110kV隔离开关4729组、35kV隔离开关1513组、10kV隔离开关5544组、6kV隔离开关304组；共校验电流互感器7383组，其中500kV电流互感器128组、220kV电流互感器699组、110kV电流互感器1815组、35kV电流互感器669组、10kV电流互感器3875组、6kV电流互感器176组；共校验母排404段，其中35kV母排6段、10kV母排385段、6kV母排13段。
2023年国家电网招聘之电工类高分通关题库A4可打印版
2023年国家电网招聘之电工类高分通关题库A4可打印版单选题（共30题）1、非破坏性试验是（）。
A.直流耐压试验B.工频耐压试验C.电压分布试验D.冲击高压试验【答案】 C2、在最优潮流问题中，多采用内点算法求解，以下描述错误的是（）A.引入松弛变量将不等式约束转化为等式约束B.将目标函数改造为障碍函数，使迭代点接近边界时其目标函数值迅速增大C.构造拉格朗日函数后，其极小值存在的必要条件是该函数对所有变量和朗格朗日乘子的偏导数为 0D.对偶间隙是判断内点法迭代是否收敛的有效判据，当对偶间隙趋向无穷大时可认为迭代收敛【答案】 D3、支路电压等于其支路两端电压之差，它与（）无关。
A.结点B.电压C.路径D.电流【答案】 C4、瞬时电流速断保护反应线路故障电流增大时动作，动作延时（）A.2 秒B.l 秒C.0.5 秒D.0 秒【答案】 D5、以下不属于生产和转换电能的设备的是（ )A.发电机B.电动机C.变压器D.断路器【答案】 D6、恒定电场是指电场不随（）。
A.位置变化B.时间变化C.温度变化D.压力变化【答案】 B7、空载长线路的电容效应使得线路终端的（）。
A.损耗增加B.损耗减小C.电压降低D.电压升高【答案】 D8、电流变换器是（）。
A.一次输入电压，二次输出电压B.一次输入电流，二次输出电流C.一次输入电流，二次输出电压D.一次输入电压，二次输出电流【答案】 C9、从减少系统振荡的影响出发，距离保护的测量元件应采用（）。
A.全阻抗继电器B.方向阻抗继电器C.偏移特性阻抗继电器D.圆阻抗继电器【答案】 B10、空载线路合闸的时候，可能产生的最大过电压为（）。
A.1.5EmB.2EmC.3EmD.4Em【答案】 C11、电力系统的运行方式有（）等几种。
A.正常运行和故障运行方式B.最大运行和最小运行方式C.正常运行和特殊运行方式D.最大运行，最小运行及正常运行【答案】 D12、一般 110kV 及以上电压等级的电网都采用( )的接地方式A.中性点直接接地B.中性点不直接接地C.中性点经消弧线圈接地D.中性点经间隙接地【答案】 A13、下列不属于单母线接线优点的是（）。