5第五章电气设备的选择详解
电气设备的选择
电气设备的选择引言在现代社会中，电气设备的应用变得越来越广泛。
无论是工业生产、商业建筑还是家庭使用，都需要选择合适的电气设备来满足需求。
本文将就电气设备的选择进行探讨，包括选择原则、常见的电气设备和选购注意事项等方面。
选择原则在选择电气设备时，需要考虑以下几个原则：1.功能匹配：首先要明确设备所需的功能，确保所选设备能够满足需求。
2.安全和可靠性：电气设备应具有良好的安全和可靠性，确保日常使用的稳定性。
3.节能环保：选择具有节能环保特性的电气设备，既能减少能源消耗，又可降低对环境的影响。
4.维护便捷：可选择易于维护和维修的设备，以降低维护成本和时间。
常见的电气设备1. 电源设备电源设备是电气系统中最基本的设备之一。
常见的电源设备包括发电机、变压器和电池等。
选择电源设备时，需根据需求确定设备的功率和电压等参数，并结合实际情况进行选择。
例如，在家庭使用中，大多数家电设备使用220V交流电，因此选择220V变压器供电是较为常见的选择。
2. 开关和插座开关和插座在日常生活中无处不在。
选择开关和插座时，需要考虑其外观设计、材质、电流容量等因素。
同时，也需考虑开关和插座的使用环境，如防水性能、防尘性能等特点。
3. 照明设备照明设备是电气设备中常见且广泛应用的一类设备。
选择照明设备时，需考虑其照明效果、能耗、寿命等因素。
现在LED照明设备得到了广泛应用，其能效高、寿命长、环保等特点成为了趋势。
4. 变频器变频器用于调节电机的转速和输出功率。
选择变频器时，需考虑所需的额定功率、输入电压和输出电压等参数。
同时，还需考虑变频器的调速范围、控制方式和稳定性等因素。
5. 电力配电柜电力配电柜用于对电能进行分配和控制。
选择电力配电柜时，需根据需求确定柜体容量和配电能力等参数，并结合电路规划进行选择。
此外，还需注意配电柜的安全特性和可靠性，以保障电力系统的正常运行。
6. 电气保护设备电气保护设备用于保护电气系统免受过载、短路等电力故障的影响。
第5章思考题和习题解答
第五章 电气设备的选择5-1 电气设备选择的一般原则是什么?答：电气设备的选择应遵循以下3项原则：(1) 按工作环境及正常工作条件选择电气设备a 根据电气装置所处的位置,使用环境和工作条件,选择电气设备型号；b 按工作电压选择电气设备的额定电压；c 按最大负荷电流选择电气设备和额定电流。
(2) 按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 (3) 开关电器断流能力校验5-2 高压断路器如何选择？ 答：（1）根据使用环境和安装条件来选择设备的型号。
（2）在正常条件下，按电气设备的额定电压应不低于其所在线路的额定电压选择额定电压，电气设备的额定电流应不小于实际通过它的最大负荷电流选择额定电流。
（3）动稳定校验(3)max shi i ≥ 式中，(3)sh i 为冲击电流有效值，max i 为电气设备的额定峰值电流。
（4）热稳定校验2(3)2th th ima I t I t ∞≥式中，th I 为电气设备在th t 内允许通过的短时耐热电流有效值；th t 为电气设备的短时耐热时间。
（5）开关电器流能力校验对具有分断能力的高压开关设备需校验其分断能力。
设备的额定短路分断电流不小于安装地点最大三相短路电流，即(3).max cs K I I ≥5-3跌落式熔断器如何校验其断流能力?答：跌落式熔断器需校验分断能力上下限值,应使被保护线路的三相短路的冲击电流小于其上限值,而两相短路电流大于其下限值。
5-4电压互感器为什么不校验动稳定，而电流互感器却要校验？答：电压互感器的一、二次侧均有熔断器保护，所以不需要校验短路动稳定和热稳定。
而电流互感器没有。
5-5 电流互感器按哪些条件选择？变比又如何选择？二次绕组的负荷怎样计算？ 答：(1）电流互感器按型号、额定电压、变比、准确度选择。
( 2）电流互感器一次侧额定电流有20，30，40，50，75，100，150，200，400，600，800，1000，1200，1500，2000（A ）等多种规格，二次侧额定电流均为5A ，一般情况下，计量用的电流互感器变比的选择应使其一次额定电流不小于线路中的计算电流。
电气设备配置与选择
电气设备配置与选择在建设和使用电气设备的过程中，正确的设备配置和合适的设备选择是至关重要的。
电气设备配置涉及到设备的布局、安装方式以及连接电源的方式等，而电气设备选择则需要考虑设备的功能、容量和性能等因素。
本文将就电气设备配置与选择进行探讨，以帮助读者更好地理解和应用相关知识。
一、电气设备配置1. 设备布局：在进行电气设备配置时，首先需要考虑设备布局。
合理的设备布局能够提高设备的安全性和使用效率。
通常，电气设备应根据功能和安全要求进行分类，并按照功能区域进行布置。
例如，在一个工业生产车间中，可以根据不同的功能需求将电气设备分为主配电柜、控制柜、仪表柜等。
在进行设备布局时，还需要确保设备之间的距离足够，以便进行维护和检修。
2. 安装方式：电气设备的安装方式有多种选择，包括开放式安装和密闭式安装等。
开放式安装通常适用于一些不易受污染和损坏的设备，如主配电柜。
而对于一些需要保护的设备，如接触器和自动化控制设备，应采用密闭式安装，以防止灰尘、湿气和其他外界因素的侵入。
此外，为了方便设备的操作和维护，还可以考虑使用可调式设备架和支架，以便进行灵活的安装。
3. 连接方式：电气设备的连接方式涉及到线路的走向和连接接口的选择。
在进行电气设备配置时，应根据设备的功能需求合理规划线路的走向，以便简化线路的布线和管理。
同时，还需要选择适合设备的连接接口，如插座、插头等，以确保连接的可靠性和安全性。
二、电气设备选择1. 设备功能：电气设备的选择应首先考虑设备的功能需求。
不同的电气设备具有不同的功能，如配电设备用于电能的分配和控制，控制设备用于实现设备的自动化控制等。
在进行设备选择时，应根据实际需求来确定所需设备的种类和数量。
2. 设备容量：设备容量是指设备所能承受的电流或功率大小。
在进行设备选择时，需要根据实际负载需求来确定设备的容量。
如果对设备容量的需求估计不准确，可能导致电气设备无法正常工作或者过载。
因此，在选择设备容量时，需要充分了解负载特性和工作环境条件，并参考相关规范和标准。
电气设备选择的一般原则
运行与维护
一、选择电气设备的一般原则
1 按使用环境选择电气设备的类型 2 按正常工作参数选择电气设备 3 按短路条件校验电气设备
（一）按使用环境选择电气设备的类型 类型
户内式、户外式； 普通型、防污型ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ湿热型、高原型； 矿用一般型、增安型、隔爆型、本质型安全等。
根据电气设备工作的环境条件选择出合适的型号。
2 ss
t
i
用最大运行方式下的三相短路电流校验。 短时出现的运行情况可不予考虑。
常用开关设备的选择校验项目
项目 设备名称 高压隔离开关
高压断路器 高压负荷开关
高压熔断器 低压隔离开关
低压断路器 低压熔断器
额定电压
√ √ √ √ √ √ √
额定电流
额定断流容量 极限分断电流
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
√
短路稳定性校验
1 开关电器断流能力的校验
S br S 或 S 0.2 I br I 或 I 0.2
• 开关电器用在低于额定电压的回路中时
U
S brU
UN
S br
（三）按短路条件校验电气设备
2 电气设备的短路稳定性校验
• 动稳定校验：
ies iim
I es
I im
• 热稳定校验：
I
2 ts
t
I
（二）按正常工作参数选择电气设备
1 根据额定电压选择 2 根据额定电流选择
U N U Nw
I N Ica
40℃＜θ≤60 ℃时
I pr Kso I N
Kso
p p 0
θ＜40℃时：高压电器，每降低1℃，允许电流比额定值可增加0.5％， 但增加的总数不得超过20％。
电气设备选择知识
电气设备选择知识1. 介绍在电气工程中，选择正确的电气设备对于确保电路和系统的正常运行至关重要。
电气设备的选择涉及多个因素，包括使用环境、功能要求、负载要求、安全性和可靠性等。
本文将介绍一些电气设备选择的基本知识和准则。
2. 电源设备选择电源设备是电气系统的核心组成部分，它为电路提供所需的电能。
电源设备的选择应该考虑以下几个方面：2.1 电源类型根据不同的电气系统要求，可以选择不同类型的电源，包括交流电源（AC）、直流电源（DC）或者组合电源（AC/DC）。
选择合适的电源类型将直接影响整个系统的稳定性和性能。
2.2 额定电压和电流根据负载的电压和电流要求，选择合适的额定电压和电流范围的电源设备。
过高或过低的额定电压或电流都可能导致设备损坏或性能下降。
2.3 功率因数功率因数是电气设备用电效率的重要指标之一。
选择具有较高功率因数的电源设备可以提高整个系统的能量利用率。
2.4 安全性和可靠性电源设备应具备良好的安全性和可靠性。
选择有安全措施和保护装置的设备可以降低事故的发生概率，并保障设备的长期稳定运行。
3. 开关设备选择开关设备用于控制电路的通断和工作状态。
选择正确的开关设备有助于确保电路的稳定运行，并提供良好的操作和管理功能。
3.1 开关类型根据电路的特点和功能需求，可以选择合适的开关类型，包括单极断路器（Single Pole Circuit Breaker）、双极断路器（Double Pole Circuit Breaker）、继电器（Relay）等。
3.2 额定电流和额定电压选择开关设备时应考虑电路的额定电流和额定电压要求，确保开关设备能够稳定工作并承受负载。
3.3 寿命和可靠性开关设备的寿命和可靠性也是选择的关键因素之一。
选择具有可靠性高、寿命长的开关设备可以降低维护和更换的成本。
3.4 防护等级根据使用环境和要求，选择具有合适防护等级的开关设备。
防护等级能够保证设备免受外界环境和条件的干扰，提高设备的可靠性和安全性。
电气设备的选择
在选择避雷针时，应考虑其安装位置、高度、保护范围等因素。通常，避雷针应安装在建 筑物顶部或较高位置，以确保其能够覆盖到较大的范围。同时，避雷针的高度也应根据实 际情况进行选择，以保证其保护效果。
避雷线的选择
避雷线的原理
避雷线是一种用于保护电力线路免受雷击的装置，其原理是通过降低电力线路的暴露高度，减小雷击概率。
电气设备在工业中的应用
01
02
03
电能转换和分配
电气设备可将电能转换成 所需的形式，如直流电、 交流电等，并分配给不同 的负载。
电力控制系统
电气设备在工业中用于实 现电力控制系统，如自动 化生产线、电力传动等。
电力保护
电气设备还具有电力保护 功能，如过载保护、短路 保护等，可提高电力系统 的稳定性和安全性。
浪涌保护器的选择
• 浪涌保护器的原理：浪涌保护器是一种用于保护电气设备免受浪涌电流影响的装置，其原理是在电气设备两端 设置适当的阻抗，使浪涌电流通过该阻抗时产生的电压降不足以对电气设备造成损害。
• 浪涌保护器的组成：浪涌保护器主要由放电间隙、氧化锌电阻、压敏电阻等元件组成。这些元件的作用是吸收 浪涌电流产生的电压，保护电气设备免受损害。
电气设备选择的原则和考虑因素
原则：在选择电气设备时，应考虑设备的性能、可靠性、经 济性等因素，以确保电力系统的稳定运行。
设备的效率和能耗：选择高效、低能耗的电气设备，可降低 运营成本。
考虑因素
设备的机械性能和环境适应性：考虑设备在机械性能和环境 适应性方面的要求。
设备的额定电压和电流：根据实际需求选择合适的额定电压和电流 等级。
额定电流
根据负载功率和启动电流等因素，选 择合适的额定电流，以确保断路器的 承载能力。
电气设备的选择知识培训讲义
电气设备的选择知识培训讲义1. 介绍本讲义旨在为电气工程师和相关技术人员提供有关电气设备选择的知识培训。
电气设备的选择对于建设和维护电气系统至关重要，能够确保系统的安全性、可靠性和运行效率。
本讲义将涵盖以下几个方面的内容：电气设备的分类、选择原则、常见的选择标准和注意事项。
2. 电气设备的分类电气设备可以按其用途和功能进行分类。
主要的分类包括：电源设备、电缆及导线、电气保护设备、电动机和控制设备。
在选择电气设备时，需要了解其所属的分类以及相应的工作原理和特点。
2.1 电源设备电源设备主要包括发电机、变压器和开关设备。
发电机用于产生电能，变压器用于调节电能的电压，而开关设备则用于控制电能的传输和分配。
2.2 电缆及导线电缆和导线是用于电能传输的导体材料，常见的有铜导线、铝导线和光纤电缆等。
在选择时，需要考虑导线的导电能力、安全性以及与其他电气设备连接的可靠性。
2.3 电气保护设备电气保护设备包括熔断器、断路器和避雷器等。
它们的主要功能是保护电气系统免受过电流、过电压和雷击等电气故障的影响。
2.4 电动机电动机是将电能转换为机械能的设备，广泛应用于工业生产和交通运输等领域。
在选择电动机时，需要考虑其额定功率、转速和负载要求等因素。
2.5 控制设备控制设备用于控制电气系统的运行和性能。
常见的控制设备包括开关、继电器和PLC（可编程逻辑控制器）等。
在选择控制设备时，需要根据实际需求确定其功能和性能要求。
3. 电气设备的选择原则在选择电气设备时，需要遵循一些基本原则，以确保系统的安全性和可靠性。
3.1 符合技术规范选择的电气设备必须符合相关的技术规范和标准。
这些规范和标准包括国家和行业标准，如GB、IEC和ANSI等。
符合规范的电气设备通常具有较高的质量和可靠性。
3.2 适应工作环境电气设备的选择应考虑其所处的工作环境要求。
例如，在潮湿或腐蚀性环境中，需要选择具有防水、防腐蚀功能的设备。
3.3 经济可行性选择的电气设备应符合经济可行性的要求。
第五章电气设备的选择介绍
3.硬母线动稳定校验
短路时母线承受很大的电动力，必须按照母线的机械强度校 验其动稳定。即：σal ≥ σc 式中，σal为母线最大允许应力(Pa)，σc为母线短路时冲击电 流ish(3)产生的最大计算应力。 计算公式为： σc = M / W 式中，M为母线通过ish(3)时受到的弯曲力矩；W为母线截面 系数。 M = Fc(3) · l/K 式中， Fc(3)为三相短路时中间相受到的最大计算电动力(N)； l为档距 (m)；K为系数,当母线档数为1~2档时，K=8，当母 线档数为大于2档时，K=10。 W = b2· h/6 式中，b为母线截面水平宽度(m)；h为母线截面垂直高度(m)。
UW.N IC ish(3) I∞2×tim
a
GN19-12/400是否满足？
5.2.3 高压熔断器的选择
1．保护线路的熔断器的选择 (1) 熔断器的额定电压应不低于其所在系统的额定电压 UN•FU≥UN•s （2）熔体额定电流IN•FE 不小于线路计算电流 IN•FE ≥ IC （3）熔断器额定电流不小于熔体额定电流 IN•FU ≥ IN•FE （4）熔断器断流能力校验 ①对限流式熔断器(RN1型),其额定短路分断电流（有效值）ICS应 满足: ICS ≥ I" (3) 式中，I"(3)为熔断器安装地点的三相次暂态短路电流的有效值。 ②对非限流式熔断器(RW型),其断流能力应大于三相短路冲击电流 有效值： ICS.max ≥Ish(3) ③对断流能力有下限值的熔断器(RW型)还应满足: ICS•min ≤ IK(2) 式中,ICS•min为熔断器额定短路分断电流下限值；Ik(2)为线路末端 两相短路电流。
≥
I∞2×tima
合格
返回
5.2.2 高压隔离开关选择
电气设备选择的一般条件
电气设备选择的一般条件随着现代工业的发展，电气设备在各个领域中都扮演着越来越重要的角色。
然而，在选择电气设备时，需要考虑许多因素，以确保其能够满足业务需求、安全可靠。
以下是电气设备选择时需要考虑的一般条件：1. 电气特性尽管不同电气设备的特性各不相同，选择一个电气设备时，无论它是用于供电、保护还是控制，都需要考虑它的电气特性。
例如，电气设备的额定电压、电流、功率等方面需要符合实际使用需求。
此外，还应考虑电气设备的初始负载，即电器设备被启动时的电流特征，需要确保设备能够在正确的电压和电流下运行且没有过载。
2. 适应环境在选择电气设备时，应考虑环境因素，这些因素包括热、湿、尘、易燃和易爆等特性。
这些因素可能会导致电器设备的损坏，甚至对人员和设备造成安全隐患。
因此，当选择电气设备时，必须要考虑所使用环境的特点。
3. 安全性选择电气设备时，必须确保设备符合适当的安全标准，为人员和设备提供充分的保护。
特别是在工业场所等危险的环境中，应注意选择防爆、防火等特殊要求的电气设备。
此外，电气设备还必须符合相关的电气安全规范。
4. 可靠性电气设备的可靠性是评估设备质量和性能的重要标准。
可靠性指的是电气设备在一定时间内在预定条件下正常工作的概率。
因此，在选择电气设备时，必须考虑该设备的可靠性水平。
选择可靠性未知或未经充分测试的电气设备将导致未知风险和生产事故。
5. 维护性当设备在使用中出现问题时，需要及时保养和修理。
因此，选择电气设备时应该考虑维护、修理和更换部件的方便性。
6. 成本在购买设备时，成本也是必须考虑的一个因素。
成本不仅包括设备本身的价格，还包括运输、安装、调试和维护成本等方面。
因此，必须选择满足业务需求、具有一定质量保证、价格合理的电气设备。
7. 供应可靠性选择可靠的供应商以获取所需的电气设备也是必须考虑的因素。
供应商必须具有合规认证、良好信誉、稳定的供货能力以及专业的技术支持等条件。
结论在选择电气设备时，需要同时考虑不同的因素。
第五章电气设备的选择
第五章电⽓设备的选择5 电⽓设备的选择电⽓设备的选择是发电⼚和变电所电⽓设计的主要内容之⼀。
正确选择电⽓设备是电⽓主接线和配电装置达到安全、可靠、经济运⾏的重要条件。
在进⾏电器选择时，应根据⼯程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极⽽稳妥地采⽤新技术，并注意节省投资，选择合适的电⽓设备。
尽管电⼒系统中各种电器的作⽤和⼯作条件并不⼀样，具体选择⽅法也不完全相同，但对它们的基本要求确是⼀致的。
电⽓设备要可靠地⼯作，必须按正常⼯作条件进⾏选择，并按短路状态来校验动、热稳定性。
本设计，电⽓设备的选择包括：断路器和隔离开关的选择，电流、电压互感器的选择、导线的选择。
5.1 电⽓设备选择的⼀般原则在变电所中，电⽓设备的种类很多，它们的⼯作条件和运⾏要求各不相同，但选择这些电⽓设备的基本要求确实⼀致的。
选择电⽓设备的⼀般条件是：保证电⽓设备在正常⼯作条件不能可靠⼯作，⽽在短路情况下不被破坏。
即按长期⼯作条件进⾏选择，按短路情况进⾏校验。
1.按正常⼯作条件选择电⽓设备按正常⼯作条件选择，主要包括以下⼏个⽅⾯：（1）使⽤环境条件：主要包括设备的安装地点、环境温度、海拔、相对湿度等，还要考虑防尘、防腐、防爆、防⽕等要求。
即根据安装地点的坏境不同，可以分为室内型和室外型两种。
（2）额定电压：电⽓设备的额定电压应要不⼩于设备安装地点电⽹的最⾼⼯作电压，即：（3）额定电流：电⽓设备的额定电流应不⼩于设备正常⼯作时的最⼤负荷电流，即：⽬前，我国⽣产的电⽓设备是按环境温度设计的，如果安装地点的实际环境温度，则额定电流应乘以温度校正系数式中，为电⽓设备长期⼯作时的最⾼允许温度；为设备安装地点的实际环境温度。
电⽓设备的最⼤长期⼯作电流，取线路的计算电流或变压器的额定电流。
2.按短路情况进⾏校验（1）动稳定校验：动稳定是指电⽓设备承受短路电流⼒效应的能⼒，满⾜动稳定的条件是：或式中，、分别为电⽓设备允许通过的最⼤电流峰值和有效值；、分别为设备安装地点短路冲击电流的峰值和有效值。
供配电技术(第四版)第5章 电气设备的选择 检测题解析
第5章电气设备的选择检测题解析成绩：班级：学号：姓名：一、填空题：1.电气设备的选择原则规定：电气设备的额定电压U N应> 设备所在系统的标称电压U N.S。
2.按最大负荷电流选择电气设备的额定电流时规定：电气设备的额定电流I N应小于等于实际通过它的最大负荷电流I C。
3.断路器和熔断器等电器担负着切断短路电流的任务外，还必须校验其短路能力。
4.高压断路器选择时，35kV及以下电压等级的断路器宜选用真空断路器、66kV和110kV电压等级的断路器宜选用SF6 断路器。
5.高压隔离开关主要用于电气隔离而不能分断正常负荷电流和短路电流，因此，只需要选择额定电压和额定电流，校验动稳定和热稳定。
6.户外跌落式熔断器需校验断流能力上、下限值，应使被保护线路的三相短路的冲击电流小于其上限值，而两相短路电流大于其下限值。
7低压断路器的脱扣器装置主要有热脱扣器，过滤脱扣器和试压脱扣器等。
8.计量用的电流互感器，准确度应选0.25-0.5 级；测量用的电流互感器，准确度应选0.5-1 级；差动保护用电流互感器，准确度应选5P 级，过流保护用互感器的准确度应选5P或10P 级。
9. 变电所高压开关柜上的高压母线，通常选用硬铝矩形母线。
10. 选择穿墙套管时，除了按使用场所选择型号、按工作电压选择额定电压、按计算电流选择额定电流外，还必须进行热稳定和动稳定校验。
二、判断正误题：1.高压隔离开关的主要作用中用于分断正常负荷电流和短路电流。
（F）2.高压熔断器除了选择熔断器的额定电流外，还要选择熔体的额定电流。
（T）3.电流互感器的额定电压应低于装设处系统的额定电压。
（ F ）4.电压互感器的一、二次侧不允许有熔断器保护，需校验短路动稳定和热稳定。
（F）5.支柱绝缘子主要是用来固定导线或母线，但不能使导线或母线与设备相互绝缘。
（F）6.低压断路器具有过载保护和欠压、失压保护，但没有短路保护能力。
（ F ）三、单项选择题：1. 只能起电气隔离作用，而不能起短路保护和过负荷保护的开关设备是（）。
电气设备选择的一般条件
电气设备选择的一般条件引言在现代社会中，电气设备已经成为各行各业不可或缺的一局部。
无论是工业制造、商业楼宇还是家庭生活，电气设备的选择都是至关重要的。
本文将讨论电气设备选择的一般条件，以帮助读者更好地了解如何选择适合自己需求的电气设备。
1. 功能需求首先，选择电气设备应考虑的最重要的条件是其功能需求。
不同的应用场景需要不同类型的电气设备。
例如，家庭使用的电气设备可能是电视、冰箱、洗衣机等，而工业制造中可能需要的是电动机、变压器等。
因此，在选择电气设备之前，我们必须明确其功能需求。
平安性是电气设备选择中必须严格考虑的条件之一。
选购电气设备时，必须确保其符合平安标准和规定。
例如，国内市场的电气设备必须符合中国国家标准的要求，或者符合国际电工委员会(IEC)所制定的标准。
此外，还需要考虑电气设备的可靠性和耐用性，以确保其在长期使用过程中不会出现故障或平安隐患。
3. 能源效率随着能源问题日益突出，能源效率已成为电气设备选择的重要条件之一。
选择能耗较低的电气设备不仅可以减少能源消耗，还可以降低运营本钱。
在选择电气设备时，应注意查看其能耗参数，并选择能效等级较高的设备。
本钱效益也是选择电气设备时需要考虑的重要因素之一。
不同品牌、型号的电气设备在价格上可能存在差异。
因此，在选择电气设备时，我们需要综合考虑其价格、功能、品质、性能等各个方面，确保选择到的设备具有较高的本钱效益。
5. 易于维护和维修电气设备在使用过程中难免会出现故障或需要维修。
因此，在选择电气设备时，需要考虑其维护和维修的便捷性。
一些常见的维护和维修因素包括可替换性部件的可获得性、维修所需的时间和本钱等。
选择易于维护和维修的设备可以降低运营本钱，并减少停机时间。
6. 环境适应性电气设备通常会在不同的环境条件下使用，例如高温、低温、潮湿等环境。
因此，在选择电气设备时，需要考虑其在特定环境下的适应性。
一些关键因素包括温度范围、防护等级等。
确保所选设备能够在特定环境条件下正常工作，可以保证其长期稳定运行。
电气设备的选择
电气设备选择1) 35kV及以下电压等级的断路器，宜选用真空断路器或SF6断路器;66kV及以上电压等级的断路器宜选用SF6断路器。
在高寒地区，SF6断路器宜选用罐式断路器，并应考虑SF6气体液化问题。
2)隔离开关应根据正常运行条件和短路故障条件的要求选择。
3) 单柱垂直开启式隔离开关在分闸状态下，动静触头间的最小电气距离不应小于配电装置的最小安全净距B.值。
4)布置在高型或半高型配电装置上层的110kV及以上电压等级的隔离开关宜采用远方/就地电动操动机构。
5) 3-35kV配电装置的电流互感器，宜选用树脂浇注绝缘结构;66kV 及以上配电装置的电流互感器，根据安装使用条件及产品制造水平，可采用油浸式、SF6气体绝缘或光纤式的独立式电流互感器;在有条件时(如回路中有变压器套管、断路器套管或穿墙套管等)宜采用套管式电流互感器。
6)3-35kV配电装置内宜采用树脂浇注绝缘结构的电磁式电压互感器;66kV及以上配电装置内宜采用油浸绝缘结构或SF6气体绝缘的电磁式电压互感器或电容式电压互感器。
7) 35kV及以下采用真空断路器的回路，宜根据被操作的容性或感性负载，选用金属氧化物避雷器或阻容吸收器进行过电压保护。
8) 66kV及以上配电装置内的过电压保护宜采用金属氧化物避雷器。
9)装设在屋外的消弧线圈宜选用油浸式，装设在屋内的消弧线圈宜选用干式。
10)3-20kV屋外支柱绝缘子和穿墙套管当有冰雪时，宜采用提高一级电压的产品;对3-6kV者可采用提高两级电压的产品。
11) 快速接地开关在GIS开关设备停电回路的最先接地点(不能预先确定该回路不带电)或利用接地装置保护封闭电器外壳时，应选择快速接地开关;而其他情况下则选用一般接地开关。
一般情况下，GIS配电装置出线回路的线路侧接地开关和母线接地开关应用具有关合动稳定电流能力的快速接地开关。
电气设备的选择及其安装
电气设备的选择及其安装电气设备在现代社会中应用广泛，如何选择和安装电气设备是业主和工程师必须面对的重要问题。
本文将介绍如何选择和安装电气设备。
一、选择电气设备的准则1.功能性：电气设备必须能够满足其预定的功能需求，一般是接通电源开始运行或被控制。
2.可靠性：电气设备必须是耐用可靠的，并在正常使用情况下不易发生故障。
3.安全性：电气设备必须符合国家电气安全标准，并且有防止人身事故的安全措施。
4.经济性：电气设备的选用不应单纯追求品牌、价格等表面因素，需要结合其使用场景和经济预算等因素，采购成本和维护费用需要合理控制。
二、常用电气设备及其选择原则1.开关柜：开关柜是电力系统中必不可少的组成部分，其品质关键影响系统的稳定性和安全性。
选择开关柜应该是防腐、防尘、防火、耐磨、耐用以及性能可靠。
2.断路器：断路器在电力系统内扮演非常重要的角色，必须选择类型、规格、技术参数等等能完全满足其实际工作要求。
3.变压器：变压器是电力系统中最重要的组成部分之一。
选择变压器应该根据其能耗性质以及所处环境等因素来考虑。
在选择时应该注意考虑其额定功率、额定电压、电气等级等参数，以便达到较高的性价比。
4.插座：在企业和居民生活中常常会使用到插座，接口形式、额定电压等都是选择插座时需要考虑的因素之一。
三、电气设备的安装1.安装前的准备：在电气设备安装前，应该先进行规划，即确定其安装位置和工作方式。
此外，还需要确认电路图，查看设备参数，确保验收合格。
2.安装流程：根据重要性和复杂程度的不同，安装流程会存在差异。
但是无论如何，都应该遵循安全先行的原则，突出注意灾害风险控制、人身安全和维护方便。
3.安装后确认：当电气设备安装完毕后，工作人员应该对整个安装效果进行检查，以确保能够正常工作。
必要时还应进行调试和测试。
四、电气设备的维护和保养电气设备的维护和保养是保证其长期稳定运行的关键一环，通常维护和保养的周期可以分为日常维护和定期维护。
电气设备选择知识
电气设备选择知识首先，需要考虑设备的功率和电压要求。
不同的设备可能需要不同的功率和电压来正常工作，因此需要根据实际需求选择合适的设备。
同时，还需要考虑设备的额定电流和额定功率，以确保设备能够在正常工作条件下运行。
其次，需要考虑设备的安全性能。
选择的电气设备需要符合相关的安全标准，并且具有过载保护、短路保护等功能，以确保设备在异常情况下能够安全停止工作，避免发生事故。
另外，还需要考虑设备的可靠性和耐用性。
选择的设备应具有良好的材质和制造工艺，能够在长时间的使用中保持稳定的性能，减少故障的发生。
此外，设备的维护和维修也需要考虑在内，选择那些具有较低维护成本和易于维修的设备是非常重要的。
最后，还需要考虑设备的经济性。
除了设备本身的价格外，还需要考虑设备的能耗、维护成本、寿命等因素。
选择那些能够在长期使用中带来更低总体成本的设备是值得考虑的。
在选择电气设备时，需要综合考虑上述几个因素，并且根据实际需求进行选择，以确保选择的设备能够满足需求并且具有良好的性能和可靠性。
选择合适的电气设备是工程项目中非常关键的一环。
在进行选择时，首先需要对工程项目的整体规模、用电需求、安全标准、预算以及设备的可靠性和维护成本等因素进行综合考虑。
为了达到项目的预期目标，可以根据以下几个方面进行评估和选择：首先，用电需求和工程规模是选择电气设备的关键。
需要明确工程项目的整体用电需求，包括各类设备和系统的功率、电压、电流需求等。
在选定电气设备时，要确保设备的额定参数能满足项目的用电需求，并且能够满足后续可能的扩建或改造需求。
同时还需要根据工程规模和用电需求考虑设备的布置和接线方式，以确保整体电气系统的稳定性和安全性。
其次，安全性是选择电气设备的重要考量。
在工程项目中，电气设备的安全性能直接关系到工作人员和设备的安全。
因此，需要选择符合国家和行业相关标准的电气设备，确保其安全性能符合要求。
例如，需要关注设备的过载保护、短路保护、漏电保护等功能，以确保设备在异常情况下能够及时停止工作，避免发生事故。
电气设备选择的一般条件
电气设备选择的一般条件1. 引言在电气工程领域中，选择适当的电气设备对于保证系统的正常运行和提高生产效率至关重要。
电气设备选择需要考虑多种因素，包括性能、可靠性、成本、适应性等。
本文将介绍一般条件下进行电气设备选择的主要方面。
2. 性能性能是选择电气设备的一个重要方面。
性能好的设备能够提供更加稳定、高效的电力传输和转换。
在选择电气设备时，应考虑以下几个方面：2.1. 电气参数电气设备的电气参数直接关系到设备的工作性能。
例如，变压器的额定功率、额定电流、短路容量等是选择变压器时需要考虑的重要电气参数。
在选择电气设备时，需要根据实际需求和运行条件，选择适合的电气参数。
2.2. 转换效率电气设备在能量转换过程中往往会有一定的能量损耗。
合理选择转换效率高的设备可以减少能量损失，提高系统的能源利用率。
例如，选择高效率的电动机可以实现更低的能耗和更高的效益。
2.3. 绝缘性能绝缘性能是电气设备安全可靠运行的重要保障。
合理选择具有良好绝缘性能的设备可以有效防止电器设备绝缘击穿和漏电等故障，提高设备运行的稳定性和安全性。
3. 可靠性在工业生产和商业运营中，电气设备的可靠性对于确保生产和服务的连续性至关重要。
选择具有高可靠性的电气设备可以有效降低设备故障发生的概率、缩短故障恢复时间，减少停工和维修成本。
3.1. 质量和可靠性评估在选择电气设备时，应综合考虑供应商的声誉、质量认证等因素。
通过查看供应商的质量和可靠性评估报告，可以判断设备的质量和长期可靠性。
同时，还可以参考其他用户的使用经验和反馈，了解设备在实际使用中的性能和可靠性。
3.2. 设备寿命设备寿命是选择电气设备时需要考虑的重要因素。
较长的设备寿命可以减少更换和维修的频率，降低运维成本。
在选择电气设备时，要了解设备的设计寿命，并根据实际运行条件和需求进行评估。
4. 成本成本是选择电气设备时一个关键的考虑因素。
合理控制成本可以提高投资回报率，并在系统运营过程中减少运维成本。
供配电--第5章 电气设备的选择
（3）注意温度和海拔对额定电流和电压的影响 ——调整公式 * 考虑工作环境温度对电气设备额定电流的影响
目前我国规定：一般工作环境温度为40度 温度升高，则电气设备允许的工作电流下降 温度在40～60度间，额定电流调整 一般电器不可工作于60度以上环境 温度降低，则电气设备允许的工作电流升高 当温度低于40度，每下降1度电流按升高0.5％ IN调 整，但总值应小于20％IN。在实际使用中，就不必调整。
电气设备选择的一般原则
常用电气设备的选择及校验项目 供配电系统中的各种电气设备由于工 作原理和特性不同，选择及校验的项目 也有所不同，常用高低压设备选择校验 项目如下：
电气设备选择的一般原则
选 择 项 目 设备名称
额定 电压 (kV)
√ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √ √
校 验 项 目
查附录表A 查附录表A-4，确定选用SN10-10I/630型少油断路器，采用CD型操作机构。 确定选用SN10-10I/630型少油断路器，采用CD型操作机构。 SN10 型少油断路器 CD型操作机构
（3）校验：由该附表查得其相关技术参数与安装地点的电气条件、计 校验：
算选择结果列于下表，可见断路器的参数均大于装设地点的电气条件，选 该型号断路器符合条件。
(2) 线圈铁芯特性 测量用的电流互感器的铁芯在一次 电路短路时易于饱和,以限制二次电流的增长倍数，保 护仪表。保护用的电流互感器铁芯则在一次电流短路 时不应饱和，二次电流与一次电流成比例增长，以保 证灵敏度要求。 (3) 变流比与二次额定负荷 电流互感器的一次额定电 流有多种规格可供用户选择,二次绕组回路所带负荷不 应超过额定负荷值。 2.电流互感器的选择 ( 1)电流互感器型号的选择 根据安装地点和工作要求选择电流互感器的型号。 查附表A－7
电气设备的选择原则
一、电气设备选择的基本原则1、按正常工作条件选择电气设备2、1、电气设备型式的选择选用电气设备必须考虑设备的装置地点和工作环境;另外,根据施工安装的要求,或运行操作的要求,或维护检修的要求,电气设备又有各种不同的型式可供选择; 2、电气设备电压的选择选择电气设备时,应使所选择的电气设备的额定电压大于或等于正常时可能出现的最大的工作电压,即：3、 UN ≥ Uet4、3、电气设备额定电流的选择5、电气设备的额定电流应大于或等于正常工作时最大负荷电流,即6、 IN ≥ Iet7、我国目前所生产的电气设备,设计师取周围空气温度为40℃作为计算值,如装置地点周围空气温度低于40℃时,每低1℃,则电气设备如断路器、负荷开关、隔离开关、电流互感器、及套管绝缘子等的允许工作电流可以比额定值增大%,但总共增大的值不能超过20%;8、按短路条件校验电气设备1、电气设备的热稳定性校验电气设备热稳定性校验是以电气设备的短路电流的数值作为依据的,在工程上常采用下式来做热稳定性校验,即I2t t ≥ I2∞tj或 I∞≤ It√t/tj式中 It——制造成规定的在t秒内电气设备的热稳定电流,这个电流是在指定时间内不使电器各部分加热到超过所规定的最高允许温度的电流kA；t ――与It相对应的时间,通常规定为1s、4s、5s或10s ；I∞――电路中短路电流周期分量的稳态值 kA ；tj――家乡时间 s,参见第四章第六节;2. 动稳定校验断路器、负荷开关、隔离开关及电抗器的动稳定应满足下式的要求Imax ≥Ishi max ≥ ish式中 Imax 、imax――制造厂规定的电器允许通过的最大电流的有效值和幅值 kA ；Ish 、 ish――按三项短路电流计算所得的短路全电流的有效值和冲击电流值 kA;3. 开关电器的断流能力的检验高压断路器、低压断路器和熔断器等设备,应当具备在最严重的短路状态下切断故障电流的能力;制造厂一般在产品目录中提供其在额定电压下允许切断的短路电流Izk 和允许切断的短路容量Szk;Izk又称开端电流,Szk又称开断容量;为了能使开关电器安全可靠切断短路电流,必须使Izk 和Szk大于开关电器必须切断的最大短路电流和短路容量,即Izk ≥ IdtSzk ≥ Sdt式中Izk 、Szk――开关的耳钉开断电流kA和耳钉开断容量MVA；Idt 、Sdt――电力系统在t秒时电器断开的时间的三相短路电流kA和短路容量MVA;。
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一、母线选择
3.母线的布置形式
29
槽形形母线的布置形式
30
一、母线选择
（二）母线截面积选择 方法： 1.按最大长期工作电流选择,用于发电厂的
主母线和引下线以及持续电流较小，年利
用小时数较低的其他回路的导线 。
2.按经济电流密度选择,用于年利用小时数
高而且长度较长负荷大回路的导线 。
31
1. 按最大长期工作电流选择
1、短路热稳定校验，校验导体短时发热 （5-28） 2、电动力稳定校验，校验导体的最大受力 （5-29）
23
短路电流计算条件
1、容量和接线：最大运行方式 2、短路种类 ：一般为三相短路
3、计算短路点： 可能通过被选设 备的最大短路电 流 4、短路计算时间： tk=tpr＋tab
24
表5-3
主要电气设备的选择和校验项目
21
电气设备选择的一般条件
一、按正常工作条件选择 1、额定电压选择
UN ≥ UNS
2、额定电流选择
（5－25）
ΙN ≥ Ιmax
（5－26）
3、按当地环境条件校核 要考虑气温、风速、温度、污秽等级、海 拔高度、地震烈度和覆冰厚度等环境条件 对电气设备的影响 22
电气设备选择的一般条件
二、按短路情况校验
40
二、电力电缆选择
电力电缆选择和校验项目：
电缆芯线材料及型号 额定电压 截面选择 允许电压降校验 热稳定校验。
41
二、电力电缆选择
（一）电缆芯线材料及型号选择
电缆芯线有铜芯和铝芯，国内工程一般选用铝 芯电缆
电缆的型号很多，应根据其用途、敷设 方式和使用条件进行选择 潮湿或腐蚀地区应选用塑料护套电缆 高温场所宜用耐热电缆 重要直流回路宜选用阻燃型电缆 敷设在高差大的地点，应采用不滴流 或塑料电缆 直埋地下一般选用钢带铠装电缆
计算满足动稳定要求的最大绝缘子跨距
Lmax 10 al W f (m)
37
L Lmax
一、母线选择
（四）硬母线的动稳定校验
1、每相为多条矩形母线的应力计算
图5-8 两条矩形母线衬垫布置
38
一、母线选择
（四）硬母线的动稳定校验
1、每相为多条矩形母线的应力计算 计算思路: 每相由多条矩形母线组成,作用 在每条导 体上总的最大计算应力由相间应力和同相 不同条间的应力组成, 应分别计算相间应 力和条间应力,再进行相加,不能超过材料 的允许应力,相间应力的计算方法同每相单 条导体情况,只是截面系数W 不同。
隔离开关没有灭弧装置，不能断开正常负 荷电流，更不能断开短路电流，否则此时产 生的电弧不能熄灭，甚至造成飞弧，会伤及 设备并且严重危及人身安全。
作用： 隔离电压:用隔离开关将被检修的设备与电源电压隔离 倒闸操作:常用隔离开关配合断路器，协同操作来完成 分、合小电流路器： 分、合避雷器、电压互感器和空载母线
保证母线正常工作时的温度不超过允许温度
（5-32） 母线实际允许载流量与周围环境温度及 母线的布置方式有关，若实际周围环境 温度与规定的环境温度不同时，母线的 允许温度要修正，即引入温度修正系数 kθ。
32
2.按经济电流密度选择 导体通过电流时,会产生电能损耗。把 投资择算到每年费用,加上年损耗费为 年计算费用,使年计算费用最小的截面 为经济截面Se,J为经济密度,与年最大 负荷利用小时数有关 。 （5-34） 选出的导体还要按按最大长期工作电流校验 （5-32）
分、合励磁电流不超过2A的空载变压器 关合电容电流不超过5A的空载线路
52
高压隔离开关
53
高压隔离开关
高压隔离开关选择和校验项目： 选择型式： 选择额定电压：UN≥UNS
选择额定电流：IN≥Imax
校验热稳定：It2*t≥QK
校验动稳定：ies≥ish
54
三、高压熔断器的原理与选择
熔断器是最简单的保护电器，它用来保护 电气设备免受过载和短路电流的损害
56
四、电流互感器的原理与选择
电流互感器是一种特殊的变压器，它正常 工作在接近短路状态，为仪用变流器 作用：
将一次系统各回路大电流变为二次侧的5A或1A、 0.5A以下的小电流，以便于测量仪表及继电器的 小型化、系列化、标准化 将一次系统与二次系统在电气方面隔离，同时 互感器二次侧必须有一点可靠接地，从而保证 二次设备及运行人员的安全
6
导体短时发热计算
图5-1 短路时导体的发热过程
7
短路时导体发热的平衡方程式
I R dt mC d
2 kt
（5-1）
其中：
m＝ m LS
C＝C0 (1 )
L R＝ 0 (1 ) S
代入式（5-1）得： （5-2）
8
L I （ 0 1 ） dt m LSC 0 (1 ) d （5-2） S
42
二、电力电缆选择
（二）电缆额定电压选择
电缆的额定电压应大于等于所在电网的额 定电压
U N U NS
（5-47）
43
二、电力电缆选择
（三）电缆截面积选择
电力电缆截面一般按长期发热允许电流选择，当
电缆的最大负荷利用小时Tmax=5000小时，且
长度超过20m时，则应按经济电流密度选择。
电缆截面选择方法与裸导体基本相同，只是修
作用： 隔离电压:用隔离开关将被检修的设备与电源电压隔离 倒闸操作:常用隔离开关配合断路器，协同操作来完成 分、合小电流路器：
分、合避雷器、电压互感器和空载母线 分、合励磁电流不超过2A的空载变压器 关合电容电流不超过5A的空载线路
55
高压熔断器
高压熔断器选择和校验项目： 选择型式： 选择额定电压：UN≥UNS 选择额定电流：IN≥Imax 校验开断能力：INbr≥I ″
35
生的计算应力与导体材料允许应力的比较，
一、母线选择
（四）硬母线的动稳定校验
1、每相为单条矩形母线的应力计算 (5-37)
(5-38)
W=bh2/6 W=b2h/6
36
一、母线选择
若不满足公式: 就需要采用一定的措施:
限制短路电流 变更母线放置方式以加大截面系数 增大母线相间距离 减小绝缘子间的跨距或增大母线截面积
33
一、母线选择
（三）母线的热稳定校验
方法： 计算满足短时发热要求的最小截面积,只 要选择的导体截面积大于此面积,就满足热
稳定要求.
(5-35) 只要S＞Smin就满足热稳定要求
34
一、母线选择
（四）硬母线的动稳定校验
方法：校验导体受到电动力时，电动力产 当计算应力小于材料允许应力时，动稳定 满足。 (5-39)
2 kt
整理得： mC0 (1 ) 1 2 I dt d 2 kt S 0 (1 )
积分得：
1 S2
（5-3）
t1
t0
m C0 I dt 0
2 kt
k
l
(1 ) d (1 )
（5-4）
9
短路发热计算
1 Qk AK AL 2 S
25
第三节
母线、电缆和绝缘子的选择
26
一、母线选择
母线选择和校验项目：
确定母线的材料、截面形状、布置方式 选择母线的截面积 校验母线的热稳定和动稳定 对重要的和大电流的母线，要共振校验 对110及以上的母线进行电晕校验
27
一、母线选择
（一）母线的材料、截面形状、布置方式 1.母线的材料： 常用的母线材料有铜、铝和铝合金三种 2.母线的结构： 硬裸母线的截面形状有矩形、槽形和管形。 矩形母线散热条件好,易于安装与连接,但集 肤效应系数大。 槽形母线通常是双槽形一起用,载流量大,集 肤效应小,用于电压等级不超过35kV,电流不 超过8000A的回路中。 管形母线的集肤效应最小,机械强度最大,还 可以采用管内通水或通风的冷却措施 28
第五章 电气设备的选择 本章内容重点
电气设备的发热和电动力 电气设备选择的一般条件 母线、电缆和绝缘子的选择 高低压电器的选择 发电厂和变电所主变压器的选择
1
第一节
电气设备的发热和电动力
2
发热
发热的原因: 电阻损耗 磁滞和涡流损耗 介质损耗 分类: 长期发热，由正常工作电流产生的； 短时发热，故障时由短路电流产生的。
17
电动力最大值的计算
（5-22） 还应考虑母线共振影响对电动力 的影响，引入修正系数β
18
母线的一阶固有振动频率 ：
19
考虑共振电动力最大值的计算
电动力的振动频率为50Hz和100Hz。导体 的固有振动频率低于30Hz或高于160Hz时， β约等于1，既不考虑共振影响。
20
第二节
电气设备选择的一般条件
高压断路器是电力系统中最重要的开关设备， 它的作用在正常情况下接通或断开电路，在 系统发生故障时自动地迅速地断开故障电路。 断路器能完成以上功能是因为断路器有完善 的灭弧装置，能够熄灭在开断电路时所产生 的电弧。 断路器是功能最完善、任务最繁重、结构最 复杂、价格也最昂贵的开关电器。
49
高压断路器
油断路器 ：S为少油、D为多油 压缩空气断路器：K
六氟化硫断路器：L
真空断路器：Z
50
高压断路器
高压断路器选择和校验项目： 选择型式： 选择额定电压：UN≥UNS
选择额定电流：IN≥Imax
校验开断能力：INbr≥I ″
校验热稳定：It2*t≥QK
校验动稳定：ies≥ish
51
二、高压隔离开关的原理与选择
（5-9）
10
短路发热计算