对于高海拔情况,在进行电气设计时,除了需要考虑电气间隙和爬电距离,还需要考虑哪些影响设计的因素?
在高海拔地区设计电气系统时,要注意到几个问题:
第一:断路器需要降容
这是三个因素构成的,其一是电气间隙和爬电距离限制,其二是温升提高和断路器额定电流降低,其三是断路器的灭弧能力降低使得动稳定性降低。
注意:断路器的动稳定性指的是当短路电流流过触头时,冲击短路电流峰值ipk产生的霍姆斥力使得动触头斥开,斥开后电流减小再返回,然后再斥开、返回,……,这些发生在短路后10毫秒时,而断路器的最短开断时间是15毫秒以上,以至于当断路器正式开断前,动、静触头之间的电弧烧蚀已经很严重了。断路器承受霍姆斥力产生的电弧烧蚀作用就是它的动稳定性,也即短路接通能力Icm。
所以,在高海拔地区使用某款断路器时,一定要看此断路器的技术参数,确定断路器的各项电流参数满足要求。
第二:开关设备的主母线要降容
主要是温升造成的,其中也包括电气间隙和爬电距离问题。
第三:电缆的温升提高,造成电缆载流量下降,电缆的电压损失增加。
第四:电机发热更严重,故电机的载荷功率必须下调。
主要就是这几个因素。
我设计过的高海拔配电设备项目中,第一个是南美智利铜矿,记得海拔高度是2800米,超过了2000米海拔限值。我们设计的供配电设备和所采用的断路器均降容,并且采用较低的IP防护等级;第二个是我国云南的某酒店,记得海拔高度是3000米。设计的供配电设备也降容。
智利铜矿配电设备投运后,发现继电器触点很快就烧毁了,这才发现我们只关注了一次回路的降容设计,二次回路忽略了。在高海拔地区使用继电器,其触点必须串联(两个常开触点串或者两个常闭触点串),以消除电弧烧蚀。经过当地的ABB人员维保,把触点均改为两两串联,解决了问题。
此外,还存在开关电器安装密度的问题。由于高原地区散热困难电器的温升会升高,故开关电器尤其是二次系统的安装密度必须降低,线槽内的导线束根数也有限制。
我在我国的青藏铁路变电站施工时也发现类似现象,我们后来采用继电器同类触点串联解决了问题。另外,青藏铁路变电站工程中还发生了高压断路器操动机构漏油现象,这也是高海拔地区出现的现象。
总之,高海拔地区的供配电设备会出现很多意想不到的情况,必须认真设计和仔细考量才行。
就写到这里。以上内容仅供参考。