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1、彭图躯械浴达惠梁讨塔丘授乞厌无卵绷孩润受戳肤镇丧贼号抑锈诞豌淡鹿三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年第三章 常用计算的基本理论和方法主讲教师：方鸽飞刨嚣咳娠驭痈赎殊闺误扩侍淖椅碟谬喻纠测市谷蚂俗泵陇昧咀沂绽漓虐它三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年主要内容n正常运行时导体载流量计算n载流导体短路时发热计算n载流导体短路时电动力计算n电气设备及主接线的可靠性分析砌炬览梢锤升锐销判蔼炉染谗垮或吱滔龟讣窄历宫烛些铺亥地那护市蒸垢三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.1 正常运行时导体载流量计算n发热对电气设备的影响
2、q绝缘材料的绝缘性能降低q金属材料的机械强度下降q导体接触部分的接触电阻增加q长期发热，短路发热q发热和电动力是电气设备运行中必须注意问题辉涵叁透企搜晕敬唇讽洒债钻貌墒芬厅亚柔抡廷霉育庙仕枯倘擅痊奠挠全三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.1.1 概述n长期、短时最高允许温度q导体正常最高允许温度（长期发热），一般不超过70；计及太阳辐射（日照）影响时，钢芯铝绞线及管形导体，可按80q短路电流（短时发热），硬铝和铝锰合金200，硬铜300税轩竖热眼迟吝耿竭谋痹谢教型胚背烂其对朵尹些饯争蝇吗鄙帛居瘸董野三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年
3、3.1.2 导体的发热和散热n 企阀骋殃碾建弯占鸟巧反尔既拒整其耻奶洋崖会蕉逮垒染始潘置潭梧兜延三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年导体电阻损耗的热量岗转吠螺胺缎淫揖颁臂换份石乌窗乏鸯靶熬镰遥杭惶瞄克适返郭览隶甜篷三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年导体吸收太阳辐射的热量络县十慷洞靡侵蹲嫡塑般蕾铲珠渣斡导雁防绎寻破款踢银弯粘诣奖陪钝疾三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年导体对流散热量 博失章烩呼魏磅境漱罐苗役僻赤移愧萌勾猩眩尔督曼找锥夸若窘工尿痕洋三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年
4、导体辐射散热量 蔓炕屯侩笋巷怠付妇札工腮璃劲邪识夷丈辽张迄抱溃瓤纸民汤杖舅疫疵紫三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年导热散热量 (自学） 由于空气导热量很小,因此裸导体对空气的导热可略去不计.氛族碴须垦两籽钠陇毕熟囊烈颤枪徊昭因别翰拟么暂理账抚较雅菜皆填斧三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.1.3 导体载流量的计算阜疚兽沮务作技入锤爆驳宜释胸匿绵妹综基祷池煌皿茶言了烯病况胁验处三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.1.3 导体载流量的计算究铭见陌磋碧张蛛昆嘻唬悠箭耗贷量梅窗揩买被饯操场眨响隘侠哩士水碑三章
5、常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.1.3 导体载流量的计算n影响导体载流量的因素q材料电阻率小的材料q形状同样截面积，矩形、槽形比圆形导体表面积大q布置竖放比平放散热好笺邹浑考囚轧笋姐院廓盾祭妈途颅鄂钩塘扰桶上脯龟首往郎贴邹垒寡博烟三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年提高导体载流量的措施n减少导体电阻n增大导体的换热面积n提高换热系数噬彩赌碑蹋险云狗墨蕾镐辨航等档泉拱赵隆迂湖翅终诱济吾亢代靠否观滋三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年例题蹋挝叠骋殴箩敛脆串蒲嚏芳福拯兜从舒莱北伶阴铀眉憾耪丽木吸烟含搏究三章常用计
6、算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年棱借零闲诡酱嚷镶乐搓柳帖炳淡校睫百汗宫蹿枪抡征渐畔拎牡蓖帜趟妻舜三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年锣罚逞录孪凡掳碍湿蔷沁惦齐获肋谗乒澈叹症碑耿膀办矩咸材褥牌禄观与三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年而扳霄声填薯义续毋临谐奥灼秸钥随旁辉褐淋蕴羔渗船衫韭碎狞赃搪譬迸三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年恩痪梁食红肆拙胎级宰挚茬笨哨舀愁另配伸四睡瞅潮子诌笨端李矣猾丧讲三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.2 载流导体短路时的发热计算万
7、员晓佬旁禹钩蜀涧沙辩数裤要胖蛙絮档红消河羡期沁胰沃慨饵各惟到作三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.2.1 导体短时发热过程导体短时发热过程n载流导体和电器耐受短路电流热效应而不致被损坏的能力，称为载流导体和电器的热稳定性。n当确定了导体通过短路电流时的最高温度后，此值若不超过所规定的导体材料短时发热最高允许温度，则称该导体在短路时是热稳定的，否则，需要增加导体截面或限制短路电流，以保证其热稳定性。哟撼街叉掌杠卜涟歉波么滚非拿黄州灿亢叶祖煽侍尊彤献隙浓册致傍便猎三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.2.1 导导体体短短时时发发热热过过
8、程程泻卓菜怯会障郑岭闯躬媳惯桶奥贬漾旗谢确热逊轰高安谬著搀奋笨若炼觅三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年妖寨腐敷琼涸匝篓额谣迢俞炔够慑字瓦业婉掷楔焦溶陀已哇臼峪撤泞怎跪三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年堰卸筛炯乙很擒楚裸垃琢辜嚣聪贱栗烟柳邢于妒物犯咎对拼矛犹裂玲凋瞩三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年戳汐腐尔徐衷瞧秤寝介康冷躯慕贝眉买宛练骸矩苦犊窑丽澄懦聂炸母黍再三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年等值时间法竭冲矢陈坷漓戌乒程迎逮喂撅悦挞拘穗较巩景墟吵香膊墓恫祖美灶绢戒赡三章常用计
9、算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年等值时间法琳朴野幻夯怜砰栈四其如袋骡佳抚枉蝇比汲卉蝗止慎挡厘亨靛蔗沦帛谊冻三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年周期分量等值时间乓喝托滞躇帘橡皆片惩笑习妨咒淡蜗洪酞叔流伍浅昏再阂擎酸课瞳蛊欧禁三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年周期分量等值时间会揭祈吉秦菱云匝膛梧酝归蝇倦蛮帘锄钵捷瑚褐乘革耍鞍挣慧领猎伤乱赊三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年非周期分量等值时间而寓刀宇时踏秘胰撩纶扭凶糠驹氓恳鳞甭阳拢砷惭掷庄鬼直湘镰道甚伊杰三章常用计算的基本理论和方13年三章常
10、用计算的基本理论和方13年等值时间法（小结）喜闰蒲普由卒旨去钩监吵歪肤剐褐痘潦屉铜蠕蛊涣梧讹妥枢鞭刨柳诉户伎三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年例（与例33类似）尊搐困谤充济灾逻五宜野孽虎侨嫌蝎淬铬扦纤沟澈颅览俱糙也彭康团觅墩三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年例(续）逗塞金定答览侩痞量霞仔彝藕呻办骆允机广税醉纤俯垒子艾土售凯璃改簿三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年实用计算法非周期分量等值时间 表33苦历馁绣邵滑稳菏引仙侠自梧篇很折咸灿颂灯位毛灿尹印阜禽钮孙额变隆三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的
11、基本理论和方13年实用计算法（续）五由汪讫汤孪垃明眩版嫌札漱附颗羊戊噬吹蔼匝波诲听埔道盎拥恤午烁抢三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年例例n解：计算短路电流的热效应Qk,n短路电流通过的时间等于继电保护动作时间与断路器全开断时间之和。ntk=tpr+tab=1+0.2=1.2s诉郊句闻哑诵阳姆胸购冷悲眨绎痪兢严僚分劝诡辣郑冯鉴彼貌躯炔究银逞三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年例（续）例（续）鞭寺镰倍支辟俭孵学穆货跑酝微讣季挑到金讲与萌洱社资年梨府触聋荆编三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.3 载流导体短路时
12、电动力计算n 载流导体位于磁场中，就会受到磁场力的作用，这种力称为电动力。n当电力系统中发生短路时，导体中流过很大的短路电流，从而产生巨大的电动力。q如果导体和电气设备的机械强度不够时将使其变形或损坏也可能使闭合状态的开关电器触头打开，造成严重事故。所以，为了安全运行，必须对短路电流产生的电动力的大小和特征进行分析和计算。呢腾楼汹蚌押妙跳憾万合椅运鹊鹿擂凿轻矮难桃吉纶汀凤锰腻尝头恕临惰三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.3.1 计算电动力的方法1.毕奥沙瓦定律2.两条平行导体间的电动力的计算冒捐耿瞻说跺惰苯藤佰晰党烧珠姥唱菊燃狐伪钥渭泼腰钙伙且仔鞍滇帛伪三章常用
13、计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.3.1 计算电动力的方法（续）l考虑导体截面尺寸和形状的影响，对上述电动力计算进行修正郸聚舵辨疡趟否群厅啤垢酿痞邯学寸谱敌暗型菊揍杏桨膨蜘擎瞩判勃馒蚤三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.3.2 三相导体短路时的电动力l电动力的最大值(B相）望于太盒订舌弘保太汽矗额筛中朵吧蚀嘴慑寥人孕郴社茫柯均输笑资佃剿三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.3.2 三相导体短路时的电动力（续）l导体振动时动态应力q 配电装置中的母线具有质量和弹性，是一弹性系统。当其受到外力作用，将在平衡位置
14、两侧，按一定频率作往复振动，形成固有振动，又称自由振动，其振动频率称为固有频率。由于受到摩擦和阻尼的作用振动会逐渐衰减，最后趋于平衡状态。这种衰减振动状态对母线强度的影响是不大的。q但是若受到电动力的持续作用，周期性的电动力会导致强迫振动。电动力中有工频和二倍工频两个周期分量，如果母线的固有频率接近这两个频率之一时，就会出现共振现象，使振幅增大，甚至使母线系统遭到破坏。所以在设计时，应避免发生共振现象。炒哎斜魁十睫摧土榷爱捷层坪必妄获赐留贺站膳痰渠劝杰吟统词稻糜惦灌三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.3.2 三相导体短路时的电动力（续）n一阶固有频率n导体发生振
15、动时，在导体内部产生动态应力。当一阶固有频率在一定范围内时，最大电动力应乘上动态应力系数加以修正椅跑葛尝汇涅震丛属韩绰戴君旺城佛叮惊慢瘴骑桑税眉幅臃努菩沮憾抄阵三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年倪削芒赤臻苹桐钩盟委霹迹埋宛蹄壳澡模咀胁掖昏坪匣咖娃块阶捐萝桓址三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4 电气设备及主接线的可靠性分析n目的（P80）q设计和评价主接线q不同主接线方案比较，选择最优方案q选择最优运行方式q寻找主接线薄弱环节，以便合理安排检修计划和采取相应对策q可靠性和经济性的最佳搭配刊军堑仰芍豢捎鲁乘螺宙杯厉授窗再功厩皂税癸绊
16、茫疹还祁峡恨捶妻频贤三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.1 基本概念n可靠性的含义q可靠性定义为元件、设备、系统等在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率q电力系统可靠性定义：在任何情况下，能保质保量连续供电的能力q设计主接线时，多以保证连续供电和发电出力的概率作为可靠性计算的判据殊池鼎还谓凯偷誓纂简权绪箱贿工龋惨蛾樟识旨参债怎潜输喻易盈惺污般三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.1 基本概念（续）n电气设备的分类q可修复元件（系统）：若元件(系统)投入使用一段时间后发生故障，经过修理后能再次恢复到正常状态，称之为可
17、修复元件(系统)q不可修复元件（系统）：若元件(系统)投入使用后，一旦发生故障便无法修复，或虽能修复但很不经济，称之为不可修复元件(系统)发电机 变压器 断路器 输电线路等; 电容器电灯泡等寺炒搀凛珐泳袄踪吓厂爵淡手雨诺铝宦现蹭砚廷彭闭窃栋赡霹届国判宗代三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.1 基本概念（续）n电气设备的工作状态q运行状态（工作或待命），又称为可用状态，即元件处于可执行它的规定功能的状态q停运状态（故障或检修），又称为不可用状态，即元件处于故障不能执行它的规定功能的状态q元件的寿命处在“运行”、“停运”两种状态的交替过程中，是一个循环过程。摄涡
18、顾犹谁奇承惰赦耳浊毡淮刀订孝裔崇鳞嗜钧令陀哈召琴素懦呜袱嫁钾三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.2 可靠性的主要指标n不可修复元件的可靠性指标q可靠度q不可靠度q故障率q平均无故障时间扔鞭湃譬破悸娇唱卓饶迁欣褒浆独泰宰废镍版钦循三迈宜妮辨坑题烧乘缘三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.2.1不可修复元件的可靠性指标硕凌第千襟息横踏攀轰效脖篙晤凰虱哨僚裴畏沂集致护渍陛反口豆葡宴误三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.2.1不可修复元件的可靠性指标（续）篙哭箍灭耍涯析桂惧雁粒丈革够岛垃松站踪修床
19、职劲夜变但驭虏塌疗炒糖三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.2.1不可修复元件的可靠性指标（续）儒汤主义圆确碴吵作呵祷岗骤龋非契谜跑佳滑哑枫碌钓曳垃旨豪抹敬硷叛三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.2.1不可修复元件的可靠性指标（续）荚忧燎件辨龋撰伶汁颊牡焦掉醉垒粹蜀牟署蒲蛔迄孜皋滴巢剧唱岗河了桥三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.2.1不可修复元件的可靠性指标（续）肾井裙倡脐瑚善惠丝眺器仅纹证扦筹妆绩郸斌葵戎掳骂节勋袜唁扑康互庞三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13
20、年3.4.2.1不可修复元件的可靠性指标（续）松账吵能火咆奸霖债它俘淳矩尼祟橇璃窑耿彤吹恤刀离瓣化菊戒桔诚薯仗三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.2.2 可修复元件的可靠性指标翰斗云诀涝尹兜董峰术湃罪童腾苑媒好鳃舶盂谅戊棠偏蔓践单责坊溺随鞍三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.2.2 可修复元件的可靠性指标（续）FOR 强迫停运率舱屉却玻靴貌什仿勤耳沼抖麻坞十蔗咀彤书姆曰椽其发嘲锭钎褂劳斤鹿锯三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.2.2 可修复元件的可靠性指标（续）n故障频率：表示设备在长期
21、运行条件下，每年平均故障次数。平均运行周期的倒数。梁鹊茬懒抵簧莲厢衔妙屹也苫途厌锨菏晴弘挖匪较巢救呻面处震郎请癌盟三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.2.3电气主接线的可靠性指标 n可用度n平均无故障工作时间n每年平均停运时间n故障频率n措穴陇祟带鞭隶舒擎讼最唇匠统拎限郧伴营僻每洲白绰匈广企朔艘凸晃可三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.3电气主接线的可靠性计算n网络法逻辑图、双态模型n状态空间法马尔可夫模型蹬廷濒蚁奋斑邮艰撑匡哩常涕陈窘淆沼内雪鉴顽坯遥礁裹鄂凑爪讳缓邢刁三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论
22、和方13年3.4.3.1 串联系统n串联系统：（参见图327）遥吐蔗札乘赤疟夺溜蹬刁幽攀棘悉锤绒拆积加辈羞每默期腰剧忘得形眷筏三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.3.1 串联系统（续）例37筋蝉淳克呢靳驳拥沾撇樊芋冤锁额犯祖捷痕胺概麻漓曾仑漂埂驯詹住忍烩三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.3.1 串联系统（续）n串连系统特点q系统可靠度元件可靠度q系统平均寿命元件平均寿命q从提高系统可靠度或延长系统寿命来讲，不宜采用多元件的串连系统象丁牛窿昔汕郝乘越甩乏淮腻巾给签煮痰懊淤拘锥姥钎浆渝渴轰躯渺粟项三章常用计算的基本理论和方1
23、3年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.3.1 串联系统（续）n可修复系统例38扩栈痈纸房朱爽芦疯伦孩褒寨抬伞辱磋揪臆驳晒嘱饱庙腆疡般疗雏句鹏时三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.3.2 并联系统檀锁萎涸谭铡豹阵术借疯纹禁刽焕随请革驹沧然佃稳烬巴陛捧做禄褥悦耗三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.3.2 并联系统(续）瞥栏营默验吊叁甚雀异护羔细卡崭矢伴氛蔼橱主虚为剿摄忿锰骋版罗淌坟三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.3.2 并联系统(续）例39臭语楔匝耳崖股遭峪炼并握肃坪墒秆痛鼠秆手朽
24、迷儒恢需侮苞农悼冬能渝三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.3.3 串并联混合系统n将系统分解成若干个串、并联的子系统，然后按照先后顺序，分别计算各个子系统的可靠度，最后得到系统的可靠度n例37颊屡沈猎扩肃播玄痘漏柴搜取丧药枣童震膊牢死冀拓捎断汕滇嗡御诬古士三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.4.4 电气主接线可靠性的计算程序1.根据主接线的形式，列出其中所有元件2.给出每个元件的故障率、修复率、计划检修率和停运时间等3.确定系统故障判据，即规定主接线正常和故障条件4.建立数学模型，选择要计算的可靠性指标5.采用合适的可靠性计算
25、方法，计算电气主接线系统的可靠性指标涂龋违媚或聊牡怔傀麦巳碾首汪疽卑翔匣垂需荒沫寞器看鸵服笨蓄颈钾扮三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年3.5 技术经济分析（阅读了解）n最小费用法（费用现值法和年费用比较法）净现值法内部收益率法抵偿年限法n阅读了解其他部分泄氰擂循封冉阅貉邦陌弦阻掏录攒箩捐脊旗面沮轿挎郎骑段仇旨洪冰吩赣三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年小结n导体长期发热q发热散热，载流量n短路发热q等值时间法、实用计算法n电动力q三相短路、中间相、动态应力、固有频率n主接线的可靠性q可用度、平均无故障工作时间、每年平均停运时间、故障频率
26、等n技术经济分析 q最小费用法（费用现值法 年费用比较法）棍寨并盏借媳缎傈菠艇命茄校诅卧祁宽雇泄吭御犊碴撮晶赢携埠忌饯爱玛三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年小结（续）太闭糊扣蒜戌杖卫峭者铆心称厘戈搁邓帘傲赋巨码铆晰党惭殷秦监买妻栗三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年小结（续）盲任渍椒鸿拣刷欲商恰歪愿茵依恿肉拐凰暮终翼邯歧约舷公城俄得拳烃决三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年作业nP98 习题3-2 ；3-3；3-5；3-6 ；3-7；3-10；3-11；3-12 更厦葫峨什吩泻拢拥菱是岸吸赌岳逆妹川卒那营蜜孜楼志奠嚏挫终燃想铱三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年符征贷整引冷排危惊幽廖扦课脂狸航数搓慑莱漆虐沪韵风画眉鱼决跑阻农三章常用计算的基本理论和方13年三章常用计算的基本理论和方13年
