供配电第5章电气设备的选择

(kA)
低压断路器 √ 低压负荷开关 √ 低压刀开关 √
√ （√） （√） √ √ （√） （√） √ √ （√） （√） √
低压熔断器 √
√
√
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第二节 高压开关电器的选择
高压开关电器主要指高压断路器、高压熔断器、高 压隔离开关和高压负荷开关。具体选择如下：
1．根据使用环境和安装条件选择设备的型号
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(2)．短路动稳定校验 当短路电流通过电气设备时，短路电流产
生的电动力应不超过设备的允许应力，即满 足动稳定的条件
或 式有中效：值is;h ， Ish —— 短路电流的冲击值和冲击
imax ，I max —— 设备允许的通过的极限 电流峰值和有效值。
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4．开关类电气设备的断流能力校验
对要求能开断短路电流的开关设备，如断路器、 熔断器，其断流容量不小于安装处的最大三相短路容
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二、高压隔离开关选择
隔离开关不可以带电操作，因此不需要进行开断能 力校验。只需要选择额定电压和额定电流，校验动 稳定度和热稳定度。
例5-2 按例5-1所给的电气条件，选择柜内隔离开关。
解： （1）初定型号：
普通型，户内型，故选择GN6（或者GN8 ）型高压隔离开关；
（2）根据正常工作条件选择高压隔离开关型号：
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• 第一节 电气设备选择的一般原则 • 第二节 高压开关电器的选择 • 第三节 互感器的选择 • 第四节 高压开关柜的选择 • 第五节 低压熔断器选择 • 第六节 低压断路器选择
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第一节 电气设备选择的一般原则
1．按工作环境初选电气设备 根据电气装置所处的位置、使用环境和工作条件，
初步选择电气设备型号等，如户内户外、海拔高度、 环境温度及防尘、防腐、防爆等。 2. 按正常工作条件确定电气设备型号 （1）按工作电压选择电气设备的额定电压
电压下降。
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3 按短路情况进行校验 (1) 短路热稳定校验
当系统发生短路，有短路电流通过电气 设备时，导体和电器各部件温度(或热量) 不 应超过允许值，即满足热稳定的条件
式中： I∞ — 短路电流的稳态值； tima — 短路电流的假想时间； It — 设备在t秒内允许通过的短时热
稳定电流； t — 设备的热稳定时间。
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。
（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
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14 该型号断路器符合条件。
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表 高压断路器选择校验表
Ioc
3.352× (1.1+ 0.2+0.05) = 15.15kA2.S t
按变压器二次侧电压确定高压隔离开关额定电压为：10kV 按变压器二次侧额定电流275A，选择高压隔离开关的额定电流：
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：
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电气设备选择的一般原则
设备名称 额定
电压 (kV)
高断路器 √ 高压负荷开关 √
选择项目
额定 电流 (A)
装置类型 (户内/户
外)
√
√
√
√
准确 度级
校验项目
2．按正常条件选择设备的额定电压和额定电流（调整）
3．动稳定校验
≥
或
≥
4．热稳定校验
≥
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5．开关电器断流能力校验
KSoc ≥ Sk·max 或 K
≥
式中，Ioc 、Soc为制造厂提供的最大开断电流和开断 容量, K为修正系数 。
一、高压断路器选择
按高压断路器使用场合、环境条件来选择型号， 常用的断路器类型主要有少油断路器、真空断路器、 SF6断路器。一般工厂企业中常用少油型断路器，但由 于真空断路器、SF6断路器技术特性比较好，少油断路 器正逐渐被它们代替。
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。
* 考虑海拔高度对电气设备额定电压的影响
海拔高度当与设备出厂规定不同时，应进行调整。如：海拔
在1000 ～ 4000米间，按每100米进行1％补偿，使设备实际额定
第5章 电气设备的选择
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电气设备的选择是供配电系统设 计的重要步骤，其选择的恰当与否将 影响到整个系统能否安全可靠的运行， 故必须遵循一定的选择原则。
本章对常用的高、低压电器即高 压断路器、高压隔离开关、仪用互感 器、高低压熔断器及成套配电装置 （高压开关柜）等分别介绍了其选择 方法，为合理、正确使用电气设备提 供了依据。
量，即：
或
式中：
，
流与最大短路容量；
，
流与开断容量。
— 三相最大短路电 — 断路器的开断电
补充：（1）对于负荷开关，因为开断的是正常的负
荷电流，所以，断流能力的校验采用计算电流和容量；
（2）开断能力与操作机构有关，引入修正系数K，手
动操作机构K=0.7，电动操作机构K=1。
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电气设备选择的一般原则
UN ≥UW·N （2）按最大负荷电流选择电气设备的额定电流
IN ≥Imax 或 IN ≥Ic
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（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
然后再选择额定电压、额定电流值， 13
最后校验动稳定、热稳定和断流容量。
例5-1 试选择某35KV变电所主变次总高压开关柜的高压断路器， 已知变压器35/10.5kV,5000KVA, 三相最大短路电流为3.35kA， 冲击短路电流峰值为8.54kA，三相短路容量为60.9MVA，继电 保 护动作时间为1.1s。 解：（1）初定型号： 普通型，户内型，故选择户内少油断路器。 （2）根据正常工作条件选择断路器型号： 按变压器二次侧电压确定断路器额定电压为：10kV 按变压器二次侧额定电流选择断路器的额定电流。
短路电流
开断
能力 热稳定 动稳定 (kA)
二次 容量
√
√
√
√
√
√
高压隔离开关 √
√
√
√
√
高压熔断器 √
√
√
√
电流互感器 √
√
√
√
√
√
√
电压互感器 √
√
√
√
母线
√
√
√
√
电缆
√
√
√
支柱绝缘子 √
√
穿墙套管
√
√
√
√
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√
√
电气设备选择的一般原则
设备名称
额定电 额定电
短路电流
开断能力
压(V) 流(A) 热稳定 动稳定