浅谈电气设备选择的两个基本原则

浅谈电气设备选择的两个基本原则

【摘要】各种电气设备和载流导体，由于它们的用途和工作条件不同，所以每种电气设备和载流导体选择时都有具体的选择条件。各种电气设备的选择都有一般条件，即按正常工作条件进行选择，按短路状态校验其动稳定和热稳定。

【关键词】电气设备;载流导体;条件选择

各种电气设备和载流导体，由于它们的用途和工作条件不同，所以每种电气设备和载流导体选择时都有具体的选择条件。但是不论何种电气设备和载流导体，对它们的基本要求都相同，即必须在正常运行和短路时能可靠的工作。为此，各种电气设备的选择都有一般条件，即按正常工作条件进行选择，按短路状态校验其动稳定和热稳定。

电气设备和载流导体选择的一般条件

1.按正常工作条件选择

1.1额定电压

所选电气设备和电缆的最高允许工作电压，不得低于装设回路的最高运行电压。一般电气设备和电缆的最高允许工作电压：当额定电压在220kV及以下时，为1.15Ue；额定电压为330～500kV时，为1.1 Ue。而实际电网运行时的最高运行电压一般不超过电网额定电压Uew的1.1倍。因此，一般可按电气设备和电缆的额定电压Ue不低于装设地点的电网额定电压Uew的条件选择即Ue≥U ew。

1.2额定电流

所选电气设备的额定电流Ie或载流导体的长期允许电流Iy，不得小于装设回路的最大持续工作电流Imax，即应满足条件、Ie(或Iy)≥Imax。

计算回路的最大持续工作电流Imax时，应考虑该回路在各种运行方式下的持续工作电流，选用其最大者，如发电机、变压器在电压降低5%时出力保持不变，故其回路的Imax= 1.05Ie；；母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的Imax；母线分段电抗器的最大电流应为母线上最大一台发电机跳闸时，保证该段母线负荷所需的电流，通常取最大一台发电机额定电流的50%至80%；出线回路的最大电流除考虑线路正常负荷和线路耗损外，还应考虑事故时其他回路转移过来的负荷。

对于断路器、隔离开关、电抗器等，由于没有连续过载能力，在它们各部分的最高允许发热温度不超过规定值的情况下，当这些设备使用在环境温度高于+40℃时，但不高于+60℃时，环境温度每增加1℃，减少额定电流1.8%，当使用在环境温度低于+40℃时，环境温度每低1℃，增加额定电流0.5%，但其最大过负荷不得超过额定电流的20%。

2．按短路状态校验

2.1热稳定校验

当短路电流通过被选择的电气设备和载流导体时，其热效应不应超过允许值，即满足条件是短路电流的热效应小于等于电气设备和载流导体允许的热效应。短路电流的热效应小于等于设备给定的在ts内允许的热稳定电流的平方。短路电流持续时间t应为继电保护动作时间与断路器全分闸时间之和。

校验裸导线及3～6kV厂用馈线电缆的短路热稳定时，短路持续时间一般采用主保护动作时间加断路器全分闸时间。如主保护有死区时，则应采用能对该死区起作用的后备保护动作时间，并采用在该死区短路时的短路电流。校验电气设

备及电缆热稳定时，其短路持续时间，一般采用后备保护动作时间加断路器全分闸时间。

2.2动稳定校验

被选择的电气设备和载流导体，通过可能最大的短路电流值时，不应因短路电流的电动力效应而造成变形或损坏，即应该满足重要条件

ich≤idw

Ich≤Idw(ich和Ich为三相短路冲击电流的幅值和有效值。idw和Idw设备允许通过的稳定电流的峰值和有效值。)

用熔断器保护的电气设备和载流导体，可不校验热稳定，除用有限流作用的熔断器保护者外，它们仍应校验动稳定，电缆不校验动稳定，用熔断器保护的电压互感器回路，可不校验动、热稳定。

3．短路校验时短路电流的计算条件

校验电气设备和截流导体的短路动稳定和热稳定时，所用的短路电流，其电源容量应按具体工程的设计规划容量计算，并应考虑电力系统的远景发展规划，计算用电路应按可能发生最大短路电流的正常接线方式，而不应按仅在切换过程中可能并列运行的接线方式，短路种类一般按三相短路校验，若发电机出口的两相短路或中性点直接接在系统，自耦变压器等回路中的单相、两相接在短路较三相短路更严重时，应按严重情况校验。

计算短路电流时短路计算点的选择，应使所选择的电气设备和载流导体，通过可能最大的短路电流。选择发电机、变压器回路中的断路器，应考虑在断路器两侧发生短路时通过断路器的短路电流，然后选短路电流大者为短路计算点。选择双母线接线的母联断路器时应考虑当用母联断路器向备用母线充电检查时，备用母线故障的最严重情况。带电抗器的6～10kV出线与厂用分支回路，在母线与母线隔离开关之间隔板前的母线引下线和套管，应按电抗器前点为短路点选择，其余的载流导体和电气设备一般按电抗器后点为短路点选择。