高原地区电气设备的选择要点
试论高海拔对电气设备的特殊要求
试论高海拔对电气设备的特殊要求高海拔地区对电气设备的特殊要求,是因为高海拔地区的气候和环境等因素对电气设备的运行性能和安全性提出了更高的要求。
本文将从高海拔地区的气候特点、电气设备在高海拔环境下的运行特点以及对电气设备的要求三个方面来进行深入分析和探讨。
一、高海拔地区的气候特点高海拔地区的气候特点主要表现在气温低、大气压小,辐射强烈等方面。
一般来说,随着海拔的升高,气温逐渐下降,大气压逐渐减小,辐射强度逐渐增强。
这些特点对电气设备的运行性能和安全性都提出了较高的要求。
二、电气设备在高海拔环境下的运行特点1.对绝缘材料的要求高在高海拔地区,由于大气压小,空气中的氧气减少,导致绝缘材料的介电强度降低,电气设备的绝缘性能受到影响。
电气设备在高海拔环境下需要采用更高的绝缘等级,以保证设备的绝缘性能能够在这种特殊环境下得到有效保障。
2.散热性能要求高高海拔地区气温低,但是由于辐射强烈,电气设备在运行中容易产生较大的热量,而在高海拔地区,散热会受到影响,因此电气设备在高海拔环境下需要具有更好的散热性能,以确保设备在高负载运行时不会因过热而影响设备的安全性和可靠性。
3.机械强度要求高高海拔地区由于大气压小,气压差异大,风力较大,这些都会对电气设备的机械强度提出更高的要求,以保证设备在这种特殊的气候环境下不会出现机械性故障,确保设备的安全性和可靠性。
三、对电气设备的要求1.材料的选择在高海拔地区,对电气设备所使用的材料提出了更高的要求。
首先是绝缘材料,需要采用更高的介电常数和介电强度,以保证设备的绝缘性能;其次是散热材料,需要具有更好的散热性能,以确保设备在高负载运行时不会过热;最后是机械材料,需要具有更好的机械强度,以确保设备在特殊的大气压和风力环境下不会出现机械性故障。
2.设计的改进在高海拔地区,对电气设备的设计提出了更高的要求。
需要在结构上进行改进,以确保设备在特殊的气候和环境下能够安全可靠地运行。
增加散热结构,提高绝缘等级,加强机械结构等方面的改进都是必要的。
试论高海拔对电气设备的特殊要求
试论高海拔对电气设备的特殊要求高海拔地区是指海拔在3000米以上的地区,这些地区由于地理环境的特殊性,对电气设备的要求也是特殊的。
在这些地区,电气设备需要面对更加严酷的气候条件、气压问题以及较高的辐射等挑战,因此需要特殊的设计和制造才能保证设备的正常运行。
本文将试论高海拔对电气设备的特殊要求,以期为相关领域的研究和实践提供参考。
一、气候条件的挑战高海拔地区的气候条件通常是寒冷且干燥的,温差大、日照强、气压低等特点会对电气设备的使用产生一定的影响。
在这样的气候条件下,电气设备往往需要具备更高的耐寒性、防晒性、防潮性等特点。
电气设备的外壳材料、密封件、散热系统等方面都需要进行特殊设计和加强,以保证设备在极端的气候条件下仍能正常运行。
二、气压问题的处理高海拔地区的大气压通常比低海拔地区低很多,这会导致电气设备在这样的环境中易发生放电、闪overvoltage、绝缘击穿等问题。
在高海拔地区使用的电气设备需要具备更高的绝缘强度、耐压性能以及放电等特性。
对于一些高压电气设备,还需要进行特殊的设计和防护,以防止因气压问题导致的设备过载、损坏等问题。
三、辐射的挑战高海拔地区的辐射强度通常比低海拔地区要大很多,这会对一些携带电子元器件的电气设备造成影响。
在设计和制造这样的电气设备时,需要特别考虑元器件的辐射抗性、屏蔽性能等特点。
对于一些对辐射敏感的电气设备,还需要进行特殊的辐射抑制设计,以确保设备在高辐射环境下的正常运行。
四、总体设计要求除了针对特殊的气候条件、气压问题和辐射等方面的挑战外,高海拔地区的电气设备在总体设计上也需要作出一些调整。
在结构上需要更加坚固、耐久,以适应崎岖的地形和较强的振动。
在散热系统上需要更加高效,以应对气候条件造成的设备过热问题。
在绝缘设计上需要更加谨慎,以应对大气压变化导致的绝缘性能变化。
在元器件选择上需要更加严格,以保证设备在高辐射环境下的稳定性。
高原电气设备的选型
高原电气设备的选型电气设备在选型中,因海拔高而考虑降容,要选择比低海拔容量更大的设备,比如空气开关,低海拔能通过50A 电流,在2000米以上要除以80%,每上升100米减低1%,不理解是为什么!我想可能是这样,海拔高,通常是一种温度比较低,而通常的绝缘材料在低温下会发生一系列的物性变化。
另外温度的变化也会引起湿度的变化,还有空气的稀薄,也会降低绝缘。
因此要考虑。
答案补充海拔高100米,温度降低0.6度。
温度的降低直接导致了绝缘材料的绝缘性能下降,如脆化,强度贬低等。
另外,海拔高的地方温差教大,容易产生凝结雾气,降低绝缘。
还有温度下降,海拔高导致空气稀薄,相当于绝缘空气层薄了,同时湿度会相应变大。
因为这些原因,防止过流击穿,要降低容量。
海拔高度超过1000m 的地区称为高原地区。
高原地区气候的主要特征是:气压、温度、湿度随海拔的增高而减小,太阳幅射随海拔增高而增高。
于是给电器元件的运行带来了许多不利的影响。
而我国的一般电器元件则是按海拔≤1000m 的环境条件设计的。
因此研究高原环境对采金船电气产品及设备的影响及其所采取的措施,对今后指导采金船电气设计和低压电器元件的选型是有着一定的意义。
不同海拔高度的大气压、空气密度和湿度海拔高度(m) 0 1000 1500 2000 2500 3000 3500 相对大气压 1 0.888 0.835 0.786 0.741 0.695 0.655 相对空气密度1 0.9085 0.865 0.824 0.784 0.745 0.708 绝对湿度(g/m3) 11 7.64 6.37 5.33 4.42 3.68 3.08 从上表可以看出,在3500m 处的大气压仅为海平面大气压的65.5%。
日温差大、风沙大,引起热胀冷缩变化剧烈,使设备密封不易保持,密封材料老化快,产生渗漏。
由于低温、昼夜温差大,使仪表中的线性元件特性发生线性变化,测试仪表(包括压力表、液压表、流量计等)普遍存在精度降低、重复性差,零点漂移严重。
试论高海拔对电气设备的特殊要求
试论高海拔对电气设备的特殊要求1. 引言1.1 高海拔对电气设备的影响高海拔地区对电气设备的影响是一个备受关注的话题。
由于高海拔地区的气压较低、空气稀薄、温度变化大等特点,这些环境因素都将对电气设备的正常运行产生重要影响。
在高海拔地区,由于气压较低,空气中的氧含量也相应较低,这将导致电气设备的散热效果降低,给设备的稳定性和功率输出带来挑战。
高海拔地区的温度变化大,白天温度较高,夜晚温度较低,这将加剧电气设备的热循环负荷,影响设备的寿命和稳定性。
高海拔地区的强紫外线辐射和氧化性气体也会对电气设备的绝缘材料和导电件造成损害,增加设备的故障率。
针对高海拔地区的这些特殊影响,我们需要重视电气设备在高海拔环境下的特殊要求,以确保设备的安全可靠运行。
2. 正文2.1 高海拔环境下电气设备需考虑的因素在高海拔环境下,电气设备需要考虑的因素是多方面的。
高海拔地区气压低、氧气稀薄,这可能导致电器设备散热困难,影响设备的工作效率和寿命。
高海拔地区日晒时间长、紫外线强度高,电气设备的外壳和绝缘材料需要具备耐热、耐紫外线的特性,以防止设备损坏和安全事故发生。
高海拔地区气候多变,温差大,电气设备需要具备良好的耐温性能,避免温度变化对设备造成影响。
高海拔地区风力强,可能带来电器设备受损的风险,因此电气设备在设计和安装时需要考虑防风措施,确保设备的稳定性和安全性。
高海拔地区可能会受雷击影响,电气设备需要具备较强的抗雷击能力,避免雷击造成设备损坏或人员伤害。
在高海拔环境下,电气设备需要考虑气候特点、环境影响、安全防护等因素,以确保设备的正常运行和可靠性。
只有全面考虑这些因素,才能有效应对高海拔环境对电气设备的特殊要求,保障设备的工作效率和安全性。
2.2 高海拔环境下电气设备的特殊要求在高海拔环境下,电气设备面临着诸多特殊要求。
由于高海拔地区气压低,氧含量稀少,电气设备在这种环境下容易受到电弧放电的影响,因此需要特殊的设计和保护措施确保设备的安全运行。
试论高海拔对电气设备的特殊要求
试论高海拔对电气设备的特殊要求高海拔地区是指海拔在3000米以上的地区。
在这些地区,由于气压的降低和气温的变化,电气设备面临着许多特殊的要求和挑战。
本文将试论高海拔对电气设备的特殊要求,并探讨如何满足这些要求。
一、气压和氧气含量在高海拔地区,气压会随着海拔的增加而降低,同时氧气含量也会减少。
这会对电气设备的工作性能和安全性造成影响。
由于气压的降低,电气设备在高海拔地区可能会出现绝缘击穿的风险。
由于氧气含量的减少,电气设备的散热效果会受到影响,容易造成设备过热,甚至发生火灾。
高海拔地区的电气设备需要具有更好的绝缘性能和散热性能,以确保其正常运行和安全使用。
二、温度和温度变化高海拔地区的气温变化较大,白天和夜晚的温差很大。
在白天,阳光直射导致地表温度升高;而到了夜晚,由于高海拔地区的高空干冷,地表温度迅速下降。
这种急剧变化的温度会对电气设备的性能和稳定性造成影响。
电气设备的材料会因温度的变化而产生膨胀和收缩,可能导致设备的破损和故障。
温度变化也会影响电气设备的散热效果和工作稳定性。
高海拔地区的电气设备需要具有更好的材料耐温性能和稳定工作性能,以适应气温的变化。
三、辐射和静电高海拔地区的紫外线辐射较强,静电积聚较为严重。
这种辐射和静电对电气设备的工作性能和零部件的稳定性造成不利影响。
紫外线辐射会导致电气设备的外表面老化和损坏,降低设备的绝缘性能。
静电的积聚会影响设备的正常工作,造成设备故障。
高海拔地区的电气设备需要具有更好的防辐射和防静电性能,以确保设备的稳定运行和安全使用。
四、抗震和抗风高海拔地区经常面临地震和强风等自然灾害的威胁。
这些自然灾害会对电气设备造成严重的损坏和影响。
地震会导致设备的材料断裂和连接部件的脱落,造成设备的功能失效。
强风会对设备产生剧烈的摆动和震动,可能导致设备的损坏和停机。
高海拔地区的电气设备需要具有更好的抗震和抗风性能,以确保设备在自然灾害中的正常运行和稳定性。
为了满足高海拔地区对电气设备的特殊要求,我们可以在以下方面进行改进和优化:1. 选用合适的材料。
分析海拔差异的高海拔地区电气设备选型
分析海拔差异的高海拔地区电气设备选型摘要:高海拔地区,往往密度相对较低、空气稀薄,极具复杂性,只有充分地考虑到所存在的海拔差异,才能够更好地完成该地区的电气设备各项选型工作。
高原地区的电气设备选择及带电距离校验与常规工程的电气设备选择有很多不同之处,鉴于此,本文主要充分考虑到海拔差异条件之下探讨高海拔地区的电气设备科学选型,旨在为后续项目提供参考。
关键词:光伏项目;高海拔地区;海拔差异;设备选型;电气设备前言随着我院设计的新能源项目分布越来越广,四川、甘肃、内蒙古、新疆等各地新能源项目的推进,其项目与常规省内工程的最大区别在于海拔高度,均在1000米以上,其中甘肃某项目海拔约3200米,甘孜州某光伏项目最高海拔达到了4300米。
高海拔地区,因环境气温及气压均相对较低,空气稀薄,以至于极易会对电气设备产生不良影响。
因而,海拔差异条件之下对高海拔地区的电气设备科学选型开展综合分析,便于更好地实施设备选型工作,现实意义和价值相对突出。
1、关于高海拔地区的基本特征阐述一是,低氧及低气压:海拔每增加100m条件之下,气压降低1000帕,越高海拔条件下,空气更为稀薄,空气当中氧含量下降1.17%;二是,天气寒冷;越高海拔条件之下,气温下降越为明显,海拔每增加100m,周边气温降低0.5℃~0.6℃;三是,干燥及多风。
因高海拔地区的日照时间相对较长,多风、气候比较干燥,降水蒸发比较快且相对集中;四是,较强光度:高海拔地区因海拔往往相对较高,空气稀薄,呈较高的洁净度,雪反射光及太阳光均相对较强。
因太阳实际辐射强度的不断提升,紫外线强度随之增加,海拔每增加100m,该地区紫外线总体强度增加1.4%[1];五是,昼夜温差明显:高海拔地区,因其海拔相对较高,呈较小的空气密度,受大气热力方面因素所影响,白天大气会降低对于太阳辐射产生的削弱作用,而夜晚大气热力对于地面辐射所起到的保温作用会相对较差,以至于白天升温及夜晚降温均相对较快,日夜就会呈现出较大的温差。
高原地区电气设备海拔修正系数的选用
高原地区电气设备海拔修正系数的选用【摘要】笔者从实际的电气工程出发,对高原地区电气设备海拔修正系数的选用进行分析和探讨,希望对大家有所借鉴和帮助。
【关键词】高原地区;电气设备;海拔修正;系数选用近些年来,随着党中央产业援藏政策的不断发展和深入,越来越多援藏企业进入西藏。
企业发展动力先行。
陆续有査龙水电站、羊卓雍湖抽水蓄能电站以及满拉水利枢纽工程等建立在高原上。
这些电站都建立在高原地区,海拔高度都在3600米以上。
海波高程增加,那么空气的密度以及湿度也会随着降低。
因此,空气的间隙以及瓷绝缘放电的特性就会降低。
在此情况下,需要进行外绝缘强度的补偿。
而针对电气设备的外绝缘补偿计算,由于关于此的研究较少,国内也是刚刚起步,在这方面的经验较少,国外也是一样,因此使用什么方法来进行计算还没有确定。
这给工作人员的电气设备订货工作带了较大的阻碍和困难。
因此,笔者所在的单位和许多的研究所以及大学开展了有关的研究和探讨,这些单位有四川联合大学、武汉高压研究所以及西安高压研究所等。
在沟通之后,我们在上述电站的电器外绝缘补偿计算上达成了一致的意见。
我们可以在表1中看到每个电站环境状况。
表1 每个电站环境状况电站的名称海拔高程年平均气温年平均大气压年平均绝对温度羊湖电站3600 8.5 66 5.8査龙电站4360 -1.2 60.7 3.6那曲变电站4600 -1.9 58.7 3.4满拉电站4200 3.64 61.1 2.891 海拔修正系数计算公式的选择关于海拔修正系数计算公式很多,那么如何进行筛选是一个问题。
我们可以参考国标标《GB311.1-83》,也可以参考《电力工程设计手册》。
此外,还可以参考使用比湿概念的计算方法,该方法是武汉高压研究所等研究所推荐的。
笔者通过对西藏地区的电气设备运作状况进行考察后发现,这些电气设备的外绝缘在强度方面的下降程度是不同的,造成这种现象的主要原因是海拔高度不同,气象因素也就不同。
试论高海拔对电气设备的特殊要求
试论高海拔对电气设备的特殊要求高海拔地区因其地理环境的特殊性,对电气设备提出了特殊的要求。
在这些地区,气压低、氧气稀薄、温度低等因素,对电气设备的稳定性和可靠性都提出了更高的要求。
本文将从高海拔地区对电气设备的要求、高海拔地区电气设备的特殊性能要求和应对措施等方面进行论述。
一、高海拔地区对电气设备的要求1.1 稳定性要求高高海拔地区常常伴随着气压低、氧气稀薄等特殊气候环境因素,这些因素会对电气设备的稳定性造成一定影响。
由于气压低,电气设备在这样的环境下运行,容易引起绝缘击穿、放电、电弧等故障,严重影响了设备的安全可靠运行。
高海拔地区对电气设备的稳定性要求相对较高。
1.2 耐温性和耐寒性要求高高海拔地区由于海拔高、气温低,气候条件十分恶劣,这些气候因素都会对电气设备造成一定的影响。
在极端低温环境下,电气设备必须具备较高的耐寒性,能够在非常低的温度条件下正常运行;而在高温环境下,电气设备也必须具备较高的耐温性,能够在高温条件下正常工作。
高海拔地区对电气设备的耐温性和耐寒性要求也是相对较高的。
高海拔地区的特殊气候环境和地理条件,对电气设备的可靠性提出了更高的要求。
在这样的地区中,由于气候条件的影响,电气设备一旦发生故障,维修和修复的成本会十分昂贵,甚至可能造成严重的安全事故。
高海拔地区对电气设备的可靠性要求相当高,不能容忍丝毫的差错。
2.1 引入外部空气压力调节机构为了满足高海拔地区对电气设备的要求,很多电气设备都需要引入外部空气压力调节机构,以保证在低气压环境下正常运行。
这样的空气压力调节机构能够有效地将外部空气压力调节至电气设备所需的合适压力,保证设备的稳定运行。
2.2 采用特殊绝缘材料对于高海拔地区的电气设备来说,绝缘材料的选择尤为重要。
在气压低、氧气稀薄的环境下,会容易引起绝缘击穿和放电等故障,因此需要采用能够承受高压和高温的特殊绝缘材料,以确保设备的正常运行。
2.3 耐高、低温设计2.4 增强防护性能在高海拔地区,由于气候恶劣,风沙、降雨等影响都会对电气设备造成损害。
高海拔地区建筑电气设备的选择
位置在 变 电所 。本 文所 指 的低压 配 电箱 , 是 指安 装 于末 端或 楼层 的低 压配 电 箱。 考虑 到 高海拔 的空气 稀薄 , 不利 于散 热 , 在低 压 配 电柜及 低压 配 电箱 的母 线选择 上 要考 虑 降容 1 6 %, 换 句话说 , 低压 配 电柜及 低压 配 电箱 的母 线 载流 量
要加 大 1 6 %。
经过 和 当地 电业沟 通 , 虽 然本 工 程地 处海 拔 为2 3 0 0 m, 但 当地 电业 部 门希 望 按 海拔 2 6 0 0 校验 , 所 以在一 下篇 幅 中海拔 高 度均 取2 6 0 0 m。
压 配 电柜 的海拔 高度 2 6 0 0 m的 , 计 人 海拔 修正 因数 K a 。1 0 0 0 V / 1 . 1 9 = 8 4 0 V 大 于
工频 电压 6 9 0 V 。
低 压 配 电 箱 的绝 缘 耐 压 为6 9 0 V A C 。该 工 程 的低 压 配 电 柜 的海 拔 高 度
二、 配 电系统简 介
当地 电源 情 况 : 中 压供 电 电压 1 5 K V , 频率5 0 H z , 上级电网1 5 K V 为 接 地 系 统, 短路 容 量 为 1 2 K A , 低 压供 电系统 电压 等级 为 2 2 0 V / 3 8 0 V, 低 压 接 地 系 统 为
T N- S。
也 就是 说 , 海拔 高度 为2 6 0 0 米安装 变 压 器的 容量 相 比在 海波 高度 为 1 0 0 0 米 处安 装变 压器 的容 量要 增 ) J I H6 %。本 工程 , 经 计算 , 在海 拔高 度 1 0 0 0 米 处变 压 器 的安装 容量 为 1 6 0 0 K V A, 1 6 0 0 K V A x ( 1 + 1 6 %) = 1 8 5 6 K V A。计算 后 选定 变压 器 的安 装容 量为 2 0 0 0 K V A ( 1 5 KV / 0 . 4 K V )
高原地区的电气设备影响及选择
h i n a中国C p i a n t设备Engineering 工程高原地区的电气设备影响及选择田冰冰(中钢集团耐火材料有限公司,河南洛阳471039)摘要:分析高海拔、空气稀薄、温度变化大等自然条件对电气设备的影响,在高原地区的电气设计因有其特殊要求,应充分考虑对高压开关设备、电力变压器、低压断路器等设备进行校验;在高海拔地区的特殊气候环境下如何选择等问题。
关键词:耐压试验电压;温升限值;电气间隙修正;额定电流校验中图分类号:TM855 文献标识码:A 文章编号:1671-071 1(2017) 07 (上)-0203-031概述(1)海拔超过1000m的地区称为高海拔地区。
高 海拔地区,由于海拔升高,空气密度降低,散热的对流作用减弱,会使电工产品的散热效率降低,温升就随之升高,空气介质强度的降低、以及空气冷却效应降低,都是低空气密度引起的,同时也降低电气设备的空气绝缘强度以及介质绝缘强度,外绝缘表面及不同电位的带点间隙容易被击穿,对电气间隙和爬电距离的影响会很大。
设备数据及电气参数一般情况下是在正常低于1000米海拔的使用环境之下实验而得的,也是在同等条件下生产出来的,设备参数均为海拔2000m以下使用,环境温度要求不超过+40尤,不低于-5尤。
因此,在高原环境地区要对电气设备的选择就有很多条件限制和要求,需要根据实际自然环境进行不同的选择。
(2)笔者以中钢耐火天祝碳化硅项目为背景,浅析一下高海拔地区电气设计选型及应注意的问题,以利于其他电气设计人员在进行高原地区项目设计时参考。
项目背景:天祝县位于甘肃武威市,地势南高北低,是我国境内三座高原的交汇处(内蒙古高原、黄土高原和青藏高原),海拔在2050 ~ 4880米之间。
该地区属于寒冷的高原性气候。
根据地方气象部门提供资料显示,年均日照时数在2450 - 2650小时之间,冬季环境温度低于-25尤,相对无霜期约120天左右,降雨量年均450毫米左右,本地区抗震设防烈度为8度。
高原环境条件下电工产品通用技术条件
高原环境条件下电工产品通用技术条件高原环境是指海拔高度在3000米以上的地区,它具有气候寒冷、氧气稀薄、大气压力低等特点。
在这样的环境下,电工产品的使用会受到一些特殊的限制与要求。
本文将从电工产品的通用技术条件出发,探讨在高原环境下电工产品应具备的特殊要求。
一、绝缘材料的选择在高原环境中,气候寒冷,温度低于常规环境,因此电工产品的绝缘材料需要具备良好的耐低温性能。
绝缘材料应选择低温下仍能保持良好绝缘性能的材料,如低温硅胶、低温丙烯酸酯等。
二、耐压性能的提升由于高原环境中大气压力较低,电工产品需要具备更高的耐压性能。
在产品设计中,应增加绝缘层的厚度,增强产品的耐压能力。
同时,还可以采用特殊的绝缘结构设计,如采用多层绝缘结构,以提高产品的耐压能力。
三、导电材料的选择在高原环境中,氧气稀薄,导电材料的选择也需要特殊考虑。
应选择具有良好导电性能的材料,并确保在低氧气环境下仍能保持良好的导电能力。
铜、银等材料是常用的导电材料,它们具有良好的导电性能和耐腐蚀性能,适用于高原环境下的电工产品。
四、防潮防尘性能的加强高原环境中气候干燥,但也存在可能的降雨或沙尘暴等天气情况。
因此,电工产品需要具备良好的防潮防尘性能,以保证产品在恶劣天气条件下的正常使用。
防潮防尘性能可以通过增加密封件、采用防水防尘设计等方式来加强。
五、温度适应性的提高高原环境中的温度变化较大,电工产品需要具备较宽的温度适应范围。
产品设计中应考虑到高温和低温环境对产品的影响,选择适合的材料和结构,以确保产品在高温和低温环境下仍能正常工作。
六、防雷击能力的强化在高原环境中,由于地理位置的特殊性,雷电活动频繁。
电工产品需要具备较强的防雷击能力,以保护产品和使用者的安全。
可以通过增加防雷击装置、采用合适的接地措施等方式来强化产品的防雷击能力。
高原环境下的电工产品需要具备耐低温、耐压、导电性能良好、防潮防尘、温度适应性强和防雷击能力强等特殊要求。
只有在满足这些要求的前提下,电工产品才能在高原环境下稳定可靠地运行,为当地的电力供应和工业生产提供保障。
高海拔地区电气设备选型
高海拔地区户内设备器件选型和结构设计要求1 高海拔地区的特征一般来说,对于低压配电系统海拔在2000m 以上,高压配电系统海拔在1000m以上的地区统称为高海拔地区。
据测算,我国高海拔地区面积占全国总面积65%。
高海拔地区具有的自然气候条件较恶劣,其特征为:(1) 空气密度及气压较低。
(2) 空气温度较低,温度变化较大。
(3) 空气绝对湿度小。
(4) 太阳辐射强度较高。
(5) 降水量较少。
(6) 大风日多。
(7) 土壤温度较低,且冻结期长。
2 高海拔地区户内中压开关柜的设计要求2.1 气压及空气密度的降低,引起了外绝缘强度的降低2.1.1 对绝缘介质强度的影响空气的介质绝缘强度是随着气压的升高而增加,在空气稀薄或真空状态下又随着真空度的提高而增加。
试验表明,海拔每升高1000 m,平均气压则降低7.7~10.5 kPa,外绝缘强度降低8%~13%。
2.1.2 对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品,由于电气间隙已固定,随着空气压力的降低,击穿电压也下降。
为了保证产品在高海拔地区使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙和爬电距离。
在不同海拔海拔高度,不同电压等级以空气作为绝缘介质柜内各相导体间及对地净距如下表 (单位:当海拔在2000要求。
通常断路器和隔离开关的相间距决定了柜中铜排的相间距,所以断路器和隔离开关的相间距应该根据海拔高度选用。
12kV的断路器和隔离开关相间距有210,230,250,275mm四种,通常采用的铜排宽度有50,60,80,100mm三种,在不同的断路器、隔离开关相间距和铜排宽度下,铜排相间距如下:210mm,铜排宽度不大于80mm时,电气间隙能够满足要求;铜排宽度为100mm时,海拔超过1000m就应该选用230mm相间距的断路器和隔离开关。
对于12kV,不同海拔高度和铜排宽度,断路器和隔离开关相间距选择如下表:选用。
注意,KYN28-12柜型如果选择了相间距为275mm的断路器,柜宽应选用1000mm。
试论高海拔对电气设备的特殊要求
试论高海拔对电气设备的特殊要求高海拔地区是指海拔超过3000米的区域,这些地区的气候条件和环境特点与低海拔地区有很大不同。
电气设备在高海拔地区的使用面临着一些特殊的要求和挑战,需要针对高海拔环境进行特殊设计和处理。
本文将试论高海拔对电气设备的特殊要求,并探讨高海拔环境下电气设备的一些解决方案。
高海拔地区的大气压和氧气浓度较低,这会对电气设备的散热和绝缘性能产生影响。
在高海拔地区,空气密度较低,散热效果较差,容易导致电气设备过热,影响其正常工作。
高海拔地区的电气设备需要具有更好的散热性能,可以通过增加散热片的面积、采用高效散热材料等方式来提高散热效果。
高海拔地区的氧气浓度较低,电气设备在高海拔地区容易出现绝缘性能下降的问题,因此需要采用更好的绝缘材料,提高电气设备的绝缘等级,确保其在高海拔环境下的安全可靠运行。
高海拔地区的气温和温度变化较大,这也是电气设备面临的一个主要挑战。
在高海拔地区,白天和夜晚的温差很大,电气设备在长时间的高温或低温环境下容易出现性能下降或故障。
为了解决这一问题,电气设备需要具有更宽的工作温度范围,在高温或低温环境下仍能正常运行。
电气设备还需要具有良好的抗冷热冲击性能,可以在温度快速变化的环境下保持稳定的工作状态,确保设备的可靠性和稳定性。
高海拔地区的强紫外线辐射和降水量较大也是电气设备需要考虑的因素。
在高海拔地区,强烈的紫外线辐射会加速电气设备外壳和绝缘材料的老化,降低设备的使用寿命。
高海拔地区的电气设备需要具有更好的抗紫外线老化性能,可以通过采用特殊的材料和表面处理技术来提高设备的抗紫外线能力。
高海拔地区降水量较大,电气设备在潮湿的环境下容易受潮损坏,因此需要具有良好的防水防潮性能,确保设备在潮湿环境下仍能正常工作。
高海拔地区对电气设备提出了一些特殊的要求和挑战,需要针对高海拔环境对电气设备进行特殊设计和处理。
在高海拔环境下,电气设备需要具有更好的散热性能、更宽的工作温度范围、更好的抗紫外线老化性能和防水防潮性能等特点,以确保设备在高海拔环境下的安全可靠运行。
高海拔环境电气设备特点及设计要求
高海拔环境电气设备特点及设计要求摘要:高海拔环境对于电气设备有着严格的标准与要求,其绝缘、温升等性能相对也较为特殊。
本文介绍了高海拔气候特点,分析其对电气设备性能带来的不同影响。
根据电气设备相关设计要求,提出针对性的优化措施,以供同行人员参考。
关键词:高海拔环境;电气设备;设计要求1高海拔气候特点高原气候符合如下特点:(1)太阳辐射强,但是辐射差额偏小。
高原地区的海拔高,空气密度、气溶胶含量包括水汽含量相应在减少。
因此,太阳直接辐射大,紫外线强度十分突出。
(2)温度日较差明显,相比同纬度平原甚至高出1.2倍。
(3)地形条件是影响降水量的重大因素。
通常,迎湿润气流的高原属于多雨带。
然而,背湿润气流一侧以及高原内部,其降水相对偏少。
(4)风力大,雷暴、冰雹等极端天气较长。
2高海拔环境对电气设备性能的影响2.1介质冷却效应(温升)空气压力、密度的下降均会影响空气介质冷却效应,使温升逐步增加。
对于利用自然对流、空气散热器或是辐射散热进行散热的各种电气设备,当散热能力下降后,其温升反而会增加。
2.2绝缘介质强度和电气间隙当海拔增高后,空气密度随之下降,此时电器外绝缘体自身的强度也会削弱,外绝缘表面和各个电位上的带电间隙易于被击穿,应考虑耐压问题。
海拔5000m范围内,每千米高度,气压平均下降7.7~10.5kpa,外绝缘体强度则下降8%~13%。
2.3电晕及放电电压高海拔地区具有独特的气压特点,这些都会引起局部放电电压、电晕起始电压逐步下降(每100m下降1%),同时电晕腐蚀现象也十分严重。
2.4动作性能由于海拔上升,气温低,不利于散热,动作特性和环境有关的产品容易受影响,增加动作误差。
同时,空气温度下降、温度大,太阳辐射强度以及紫外线增加等因素,均会影响设备的结构材料、电气性能,缩短整个机械的寿命。
3高海拔地区电气设计要求3.1低压电气设备设计要求一是电器的温升增高。
一般随海拔每升高100m,环境温度降低0.5℃,温升增加约0.4K。
高海拔地区电气设备选型及调试研究
高海拔地区电气设备选型及调试研究发布时间:2023-03-07T06:26:07.295Z 来源:《中国电业与能源》2022年第20期作者:郭磊[导读] 电气设备在高海拔地区的影响主要来自于设备温升增加、郭磊中国电建集团河南工程有限公司河南郑州 450000[摘要]电气设备在高海拔地区的影响主要来自于设备温升增加、绝缘降低和设备降容的问题,本文主要对高海拔地区对电气设备影响和选型进行一些探讨,浅谈在高海拔地区电气设备调试过程中应该注意的事项和试验要求。
[关键词]高海拔、电气设备、温升、绝缘、降容1 引言随着西部大开发进程的不断推进,我国在西藏等高海拔地区的电力建设也加大了力度,而这些地区的特点就是海拔高,在高海拔地区对电气设备的影响还是比较大的,本文通过在西藏羊易地热电站的调试经验浅谈一些高海拔地区电气设备的选型和调试过程中的要求及注意事项。
2 高海拔地区电气设备选型及调试研究2.1工程概况西藏羊易地热电站位于西藏自治区当雄县格达乡羊易村,地处海拔4600多米,单机容量16MW,为成套引进以色列进口双工质地热发电机组,其地热源由两口生产井和一口回灌井组成,在国内首次使用地热水完全回灌再利用技术,西藏羊易地热电站的投运意味着世界海拔最高、国内单机容量最大的地热发电机机组投运发电。
2.2 高海拔地区的特点一般情况来说,低压电气设备在海拔2000米以上,中、高压电气设备在海拔1000米以上的地区被称为高海拔地区,高海拔地区的自然条件相对比较恶略,其主要特点为:1、空气密度及气压较低2、空气温度较低,温度变化较大3、空气绝对湿度小4、太阳辐射强度较高5、降水量较少6、土壤温度较低,且冻结期较长2.3 高海拔对电气设备的影响当在高海拔地区使用电气设备时,其设备内部元器件如触头、线圈、导线等设备会随着海拔高度的不断升高而温升会不断增加,其递增率大概为海拔每增高100米,温升增加0.1~0.5℃,由于高海拔地区空气密度小,所以导致设备自然降温效率降低,当电气设备在室外安装时,由于海拔越高空气温度越低,对电气设备温升能起到补偿作用,一般问题不大,当电气设备在室内安装时,由于空气密度小,降温效率低的原因,设备的温度相较室外会增高,因此,室内电气设备一定要注意室内通风和设备增加冷却系统。
考虑海拔差异的高海拔地区电气设备选型研究
2020.11 EPEM161物资管理Material Management考虑海拔差异的高海拔地区电气设备选型研究华电西藏能源有限公司成都分公司 李 磊摘要:提出考虑海拔差异的高海拔地区电气设备选型研究,对比实验结果表明选择出的电气设备在实际运行过程中的稳定程度更高,可以满足高海拔地区电气设备选型要求。
关键词:海拔差异;高海拔地区;电气设备高海拔地区具有低气温、低气压等特点,往往存在空气稀薄的现象。
高海拔地区由于其自身特点,必然会对电气设备造成一定程度上的影响[1]。
结合国内针对高海拔地区对电气设备的影响研究,大多数得出结论为高海拔会对电气设备的温升以及绝缘性能方面造成极大影响。
因此,高海拔地区电气设备选型是确保高海拔地区电气设备能够正常运行的重要途径。
结合我国制定的高原特殊环境条件下电气装置技术要求,在考虑海拔差异的情况下,研究高海拔地区电气设备选型[2]。
基于海拔差异的角度,提出高海拔地区电气设备选型方法,致力于保证高海拔地区所选的电气设备能够满足高海拔级别使用环境的具体要求。
1 高海拔地区电气设备选型方法考虑到海拔差异的现实情况,由于高海拔地区的散热条件较差,必然会降低电气设备的外绝缘。
在明确此前提的基础上,针对电气设备选型中的两项主要内容进行选型研究。
1.1 计算电气设备导体载流量选型修正系数本文针对高海拔地区电气设备的选型必须结合海拔差异,考虑到不同海拔下电气设备导体的载流量[3]。
在海拔1000m 以下的地区选择正常规格的电气设备即可,但在海拔1000m 以上的地区,需要根据高海拔地区的特殊环境条件进行选择校正。
本文根据《特殊环境条件 高原用高压电器的技术要求》(GB/T20635-2006)进行具体选择校正。
高海拔地区电气设备选型的校正过程可通过3个公式进行实现:U 工=K H ×V ,U 脉=K H ×W ,K H=。
上述公式中,U 工指的是高海拔额定工频耐压值,单位为kV ;H 指的是高海拔地区具体的海拔高度,为实数,单位为km ;K H 指的是高海拔电气设备选型校正因数;V 指的是额定工频耐压值,单位为kV ;U 脉指的是高海拔额定脉冲耐压值,单位为kV ;W 指的是额定脉冲耐压值,单位为kV ;e 指的是操作冲击干试验电压,单位为V ;m 指的是工频,单位为Hz。
高海拔地区电气设备选型
高海拔地区电气设备选型高海拔地区户内设备器件选型和结构设计要求1 高海拔地区的特征一般来说,对于低压配电系统海拔在2000m 以上,高压配电系统海拔在1000m以上的地区统称为高海拔地区。
据测算,我国高海拔地区面积占全国总面积65%。
高海拔地区具有的自然气候条件较恶劣,其特征为:(1) 空气密度及气压较低。
(2) 空气温度较低,温度变化较大。
(3) 空气绝对湿度小。
(4) 太阳辐射强度较高。
(5) 降水量较少。
(6) 大风日多。
(7) 土壤温度较低,且冻结期长。
2 高海拔地区户内中压开关柜的设计要求2.1 气压及空气密度的降低,引起了外绝缘强度的降低 2.1.1 对绝缘介质强度的影响空气的介质绝缘强度是随着气压的升高而增加,在空气稀薄或真空状态下又随着真空度的提高而增加。
试验表明,海拔每升高1000 m,平均气压则降低7.7~10.5 kPa,外绝缘强度降低8%~13%。
2.1.2 对电气间隙击穿电压的影响对于设计定型的产品,由于电气间隙已固定,随着空气压力的降低,击穿电压也下降。
为了保证产品在高海拔地区使用时有足够的耐击穿能力,必须增大电气间隙和爬电距离。
在不同海拔海拔高度,不同电压等级以空气作为绝缘介质柜内各相导体间及对地净距如下表 (单位:mm) 海拔高度/m 1000 2000 2500 3000 3500 4000 3.6 75 83 86 90 94 98 额定电压/kV 7.2 12.0 24.0 100 125 200 110 138 220 115 144 230 120 150 240 125 156 250 130 163 260 40.5 300 330 345 360 375 390 当海拔在2000~4000m之间时,通常情况下中压开关柜外形均应增加以满足空气间隙的要求。
通常断路器和隔离开关的相间距决定了柜中铜排的相间距,所以断路器和隔离开关的相间距应该根据海拔高度选用。
高原区域低压电器设备的挑选
高原区域低压电器设备的挑选依据科研有些的查询研讨,关于现有通常型低压电器设备在高原区域的运用如下:
(1)温度.现有的通常低压电器设备商品,运用于高原区域时其动、静触头,导电体以及线圈等有些的温升随海行翻开的添加而递加,其温升递加率为海拔每添加十0m,温升添加0.1~0.5℃,但大大都商品均小于0.4℃.而高原区域气温随海拔的添加而下降,其递减率为海拔每添加十0m,气温下降0.5℃.所以气温下降满意抵偿由海拔添加对电器温升的影响,因而低压电器的额外电流值能够坚持不变.关于接连作业的发热量大的电器,可恰当下降电流等级运用.
(2)绝缘耐压.由于通常型低压电器在海拔2500m时仍有60%的耐压裕度,并且经过国产常用的继电器与改换开关等的实验标明,在海拔4000m及以下区域,均可在其额外电压下正常作业.
(3)动作特性.海拔添加时双金属片热继电器和熔断器的动作特性有少量改动,但在海拔4000m以下时,均在其技能条件规矩的特性曲线带计划内.国产常用热继电器的动作安稳性较好,其动作时刻随海拔添加有显着缩短,依据纷歧样的类型,别离为正常动作时刻的40%~70%.但可在现场调度电流整定值,使其动作特性满意恳求.
1。
高原电气设计要点
高原电气设计要点高原地区,从地理上讲,一般指海拔高度在500m以上、比较完整的大面积隆起地区。
高原地区的自然条件特点主要是海拔高、空气稀薄、空气含氧量低、气压低、昼夜温差变化大等等。
电气设备正常使用环境的海拔高度一般不超过1000m,而中国四大高原(黄土高原、内蒙古高原、青藏高原、云贵高原)的最低海拔基本上都超过或者接近上述数值,因此,在进行国内四大高原地区的电气设计的时候,必须考虑地理、气候因素对电气设备的影响,进行设计、计算的时候对相关的参数进行必要的调整。
随着高原地区经济的发展,高原地区的工程设计也越来越多,工程规模也越来越大,笔者以拉萨某酒店改扩建项目为例,简单概括一下高原地区电气设计需要注意的问题。
1 概况简介1.1 气象情况工程位于拉萨市区,海拔高度3650m左右,年日照时数3000小时以上;最高气温28C,最低气温零下14C,全年雷暴日数(d/a)72.6,7月0.8m深土壤温度(摄氏度):15.3,最大冻土深度26cm。
1.2 市政电力情况市政可提供两路独立的10kV电源,另外还设置一台柴油发电机组用于给消防负荷及特别重要的负荷供电。
2 高压电器和导体的选择当地实际海拔远超过高压电气设备正常使用环境的海拔(1000m),因此,高海拔对电气设备的影响必须考虑。
高海拔对电器的影响是多方面的,主要的影响有两方面。
(1)电器设备的温升高压电器一般都采用风冷的方式,海拔增加,空气密度随之降低,对于电器设备来说,其赖以散热的条件变的恶劣,造成的结果便是高压电器在运行过程中的温升会比低海拔高度下增加。
不过,由于气温是随着海拔高度的增加而相应的降低的,一定程度上能抵消低空气密度对于设备温升带来的影响,因此,在海拔不超过4000m的地区,高压电器的额定电流可以保持不变。
拉萨地区海拔高度3650m左右,因此,高压电器的额定电流可按照常规的进行选择。
(2)外绝缘水平高海拔地区由于空隙稀薄,气压较低,空气绝缘的强度变弱,是高压电器的外绝缘水平降低。
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高原地区电气设备的选择要点
高原地区海拔耐压值温升高原地区电气设备的选择与往常的电气设备选择有许多不同之处.以往我们所参照的电气参数及设备数据均是在正常海拔的使用环境下得到的.而不同的使用环境会对电气设备的性能产生影响.不久前,为配合中央与市政府的援建计划,我院承担了日喀则的一座集商贸,文化,办公,娱乐,教育于一体的综合性大楼一日喀则"上海广场"的设计任务.日喀则"上海广场"由一座二层的综合商场和四层的活动中心及四层含30问客房的旅馆组成,占地面积10000多,建筑面积00.众所周知,常规的电气设备的正常使用环境通常为:环境温度+4℃~30℃;海拔高度不大于00;相对湿度不大于95%(日平均)等.对于日喀则"上海广场",我们收集到的当地气候资料为:海拔:3837;大气压:650(冬)638.3'*(夏);年平均温度:6.3℃;最热月温度:平均4.7℃(六月);平均最高2℃;雷暴:8.4日/年;地震烈度:7度.根据这份当地典型的气象数据资料表明,高原气候具有常年气温低,气压低,空气稀薄,干燥,日夜温度大的特点.因此,对于电气设备的温升及绝缘问题将会有显着的影响.另外,限于当地生产力和管理的现状,从当地供电部门我们了解到,当地的电网受到自然条件的影响很大,于每24年10月至次年3月的枯水期是电压偏低月份;每天的电压波动也较大,总体的波动范围在±7%之间,而且受到自然灾害(如泥石流等)影响时,停电事故经常发生.通过这些调研,虽然"上海广场"的规模比起内地来讲不能算大,但其政治意义很大,所以对于电气设计人员来说,很多细节是不能忽视的.为此,我们对主要电器设备的选择作了分析砌究.1高压开关设备高原气候对高压开关设备的影响首当其冲.因为,当海拔升高时,气压随之降低,空气的绝缘强度减弱,使电器外绝缘降低而对内绝缘影响很小.由于设备的出厂试验是在正常海拔地点进行的,因此,根据出版物694对于开关设备以其额定工频耐压值和额定脉冲耐压值来鉴定绝缘能力,对于使用地点超过00以上时,应作适当的校正.对于开关柜来说,其额定电压为12;额定工频耐压值(有效值)为32(对隔离距离)28(各相之间及对地);额定脉冲耐压值(峰值)为85(对隔离距离)和75(各相之间及对地).校正公式为:应选的帮淀工频耐睹蟹啤值应选的额定雷电脉冲耐压值:蛊睦盘『畦匿值劝校正系数(见图1).现场海拔高度图1校正系数一海拔高度曲线图对于日喀则地区,取0.66,由此可得,相应的耐压值增加约37.7%而随着海拔的升高,空气密度降低,散热条件变差,会使高压电器在运行中温升增加,但空气温度随
海拔高度的增加又相应递减,其值基本可以补偿由海拔升高对电器温升的影响.因而认为在不4000的情况下,高压电器的额定电流值保持不变.但对于阀式避雷器来说,情况就较为复杂.由于避雷器自身并不密封,其阀片的间距不可调,因此其火花间隙的放电电压易受空气密度的影响.所以应向设备厂商注明海拔高度,或使用高原型阀式避雷器.2干式变压器对于平时常用的环氧树脂干式变压器来说,国家标准关于以上两个因素有着明确的校正方法.根据6450(干式变压器》中第 3.2.3条和第4.2条的规定,对于在超过1000海拔处运行,并在正常海拔进行试验的变压器,其温升限值应相应递减,超过1000海拔部分以每500为?级,温升限值按自冷变压器——-2.5%,风冷变压器—.5%减小;额定短时工频耐受电压值同时增加 6.25%.由此,额定短时工频耐受电压值须增加—4000-10—00.∞^,,,=37.5%/28(1+37_5%)=38.5%相当于15级的产品.温升限值校正为风冷变压器)(5%自冷变压器‰15%由于级环氧树脂干式变压器允许温升为100,因此设计值控制在70.另外,根据日喀则地区的电压现状,变压器的抽头也增设为±3×25%.3低压电气设备对于低压电气设备来讲,情况要稍好一些.根据/0103一1标准及科研部门的调查研究,对于现有普通型低压电器在高原地区的使用如下:(1)温度:现有的一般低压电器产品,使用于高原地区时,其动,静触头,导电体以及线圈等部分的温升随海拔高度的增加而递增,其温升递增率为海拔每升高100,温升增1]0.1--0.5,但大多数产品均小-4.而高原地区气温随海拔高度的增加而降低,其递减率为海拔每升高100,气温降低=.所以气温降低足够补偿由海拔升高对电器温升的影响,因此低压电器的额定电流值可以保持不变.对于连续工作的大发热量电器,可适当降低电流等级使用.(2)绝缘耐压:由于普通型低压电器在海拔250时仍有600"/0的耐压裕度,而且通过对国产常用的继电器与转换开关等的试验表明,在海拔4000以下地区,均可在其额定电压下正常运行.(3)动作特性:海拔升高时,双金属片热继电器和熔断器的动作特性有少许变化,但在海拔4000下时,均在其技术条件规定的特性曲线"带"范围内.等国产常用熔断器的熔化特性最大偏差均在容许偏差的50%以内.而国产常用热继电器的动作稳定性较好,其动作时间随海拔升高有显着缩短,根据不同的型号,分别为正常动作时间的40%-73%.但可在现场调节电流整定值,使其动作特性满足要求.4低压熔断器经过研究,发现对于熔断器来说,通过对其非线形的环境温度对时间一电流特性曲线(见图日图2-60及2(3
时熔断器的时间一电流特性带2)研究表明,熔体的载流能力在同样的较小的过载电流倍数情况下(即轻过载),熔断时间随环境温度减小而增加,在2012下时,变化的程度则更大,而在同样的较大的过载电流倍数情况下(即短路保护时),熔断时间随环境温度的变化可不作考虑.因此;在高原地区使用熔断器开关作为配电线路的过载与短路保护时,其上下级之间的选择性应特别加以考虑.在采用低压断路器时,应留有_定的断路。