主要电气设备选择
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。
电气设备的选择及其安装
电气设备的选择及其安装1. 设备选择：在选择电气设备时，首先要确保设备符合所需规格和功率要求。
同时，要选择可靠性高、质量好的品牌和型号，以保证设备的稳定性和安全性。
2. 环境适应性：根据电气设备的使用环境，选择具有相应防水、防尘、防爆等功能的设备，以确保设备能够在各种环境下正常运行，并保证使用者的安全。
3. 安装位置：在选择安装位置时，要考虑设备的散热和通风情况，避免设备长时间运行过热影响其寿命。
同时，要确保设备的安装位置符合相关安全规定，避免设备对使用者造成安全风险。
4. 电缆敷设：在安装电气设备时，要注意电缆的敷设和连接质量，确保电缆的连接牢固可靠，避免因电缆故障导致设备损坏或安全事故。
5. 固定安装：对于需要固定安装的设备，如电力配电柜、控制柜等，要确保设备固定牢固，避免设备因振动和外力影响而移位或损坏。
总之，在选择和安装电气设备时，要充分考虑设备的性能，环境适应性以及安全性，确保设备能够正常运行并保证使用者的安全。
同时，在安装过程中要严格按照相关规定和标准进行操作，避免因错误安装而引发安全风险。
在电气设备的选择和安装过程中，还需要考虑到与设备有关的设备保护、接地和接地保护、过电压保护、过电流保护等。
这些都是保障电气设备正常运行和使用人安全的重要环节。
接下来，我们将深入探讨这些内容。
1. 设备保护：在选择和安装电气设备时，需要考虑设备保护的问题。
根据设备的特性和使用场合确定相应的保护措施，比如过载保护、短路保护和漏电保护等。
这些保护装置可以在设备出现异常情况时及时切断电路，以避免设备受损或者引发安全事故。
2. 接地和接地保护：对于很多电气设备来说，接地是非常重要的。
在电气设备的安装过程中，需要确保设备的接地系统能够正常工作。
不仅要保证接地电阻的合格性，还要确保接地线路的连接牢固。
此外，要根据设备的特性选择相应的接地保护装置，保障设备和使用者的安全。
3. 过电压保护：在电气设备的选择和安装中，需要考虑到来自电网或设备自身的过电压情况。
变电站主要电气设备的选择
变电站主要电气设备的选择摘要：为贯彻落实国家建设服务好、管理好、形象好的电网企业中长期战略，运用先进的计算机技术，通信技术，建立一个覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网。
结合本人变电站的设计工作经验，从变电站主要电气设备的选择出发，简要阐述了部分主要电气一次设备的选型原则和相关计算。
关键词：变电站；电气一次；主要电气设备；设备校验概述电力系统由发电厂，变电站，线路和用户组成，变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
变电站主要由一次设备和二次设备构成，而电气一次设备是构成变电站的基本单元，其主要电气设备包括：主变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、35kV开关柜、10kV开关柜。
1、主要设备选择及校验（110kV变电站为例）根据电力系统污区分布图，拟建的变电站位于d级污秽区范围内。
所有变电站屋外电气设备推荐采用d级（III级）防污，其外绝缘泄露比距不小于2.5cm/kV （最高运行电压）。
户内设备采用d级防污，其外绝缘泄露比距不小于2.5cm/kV （最高运行电压）。
（1）短路电流计算为取得合理的经济效益，应从网架设计，采用的电压等级、主接线，变压器的容量和阻抗的选择，运行方式等方面。
综合控制短路电流，使各级电压等级断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流能满足要求。
拟建的变电站短路电流计算结果如下：根据计算结果，变电站110kV、35kV电气设备可按40kA，10kV电气设备按31.5kA进行选择。
（2）主变压器选择变电站设计时应按照将来5~10年规划进行负荷选择，并同时考虑将来10~20年的负荷发展情况。
变压器中性点应允许长时通过不小于10Ad 直流偏磁电流，而不影响变压器的正常运行。
拟建变电站变电站选择为三相、油浸、常规阻抗或者高阻抗、低损耗电力变压器。
设备参数如下：SSZ11-40000/110，110±8x1.25%/37 ±2x2.5%/10.5kV，Uk1-2%=10.5，Uk2-3%=18，Uk1-3%=6.5，YNyn0d11（3）110kV配电装置拟建的变电站110kV配电装置采用户外布置、选用进口或合资产品。
主要电气选型及参数说明
主要电气选型及参数说明
电气设备的选型是发电厂和变电所设计中的重要环节，需要确保供配电的安全可靠，同时追求技术的先进性和经济的合理性。
以下是电气设备选型及参数说明：
1. 高压电气设备选择的一般条件：
按正常工作条件选择：包括额定电压、最高工作电压、额定电流、频率、开断电流等。
按短路条件校验：包括动稳定和热稳定校验。
按环境工作条件选择：如温度、湿度、海拔等。
2. 三相交流电动机的额定电流计算：
经验公式：在380V电压下，额定电流=功率2。
理论公式：P=UI cosφ，其中cosφ为功率因数，一般取。
3. 交流接触器的选型：主触点额定电流一般为电动机额定电流的1到倍，通常选择倍的电动机额定电流。
4. 热继电器的选型：整定电流为倍的电动机额定电流。
5. 空气开关的选型：
额定电压必须大于等于线路额定电压。
额定电流和过电流脱扣器的额定电流（整定电流）大于等于线路计算负荷电流。
6. 其他注意事项：
根据装置地点、使用条件、检修和运行等要求，对电气设备进行种类和型式的选择。
当环境条件（如气温、风速、温度、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度）超过一般电气设备使用条件时，应采取相应措施。
总的来说，电气设备的选型是一个复杂的过程，需要考虑多种因素，包括设备的工作条件、环境条件以及经济和技术要求等。
因此，在进行电气设备的选型时，建议咨询专业的电气工程师或相关专家进行评估和选择。
广西电网公司系统主要电气设备选型原则
广西电网公司系统主要电气设备选型原则为了更合理地选用设备，并不断提高公司系统装备水平，根据国内外生产厂家的制造水平和产品质量，结合公司的实际情况，在桂电生[2004]160号文的基础上，修订公司系统主要电气设备的选型原则如下。
一、电气一次设备（一）500kV电气一次设备1、500kV主变压器宜选用合资厂产品或国产优质产品。
冷却方式优先采用自然油循环风冷。
2、500kV断路器宜选用合资厂生产的六氟化硫断路器。
是否装设合闸电阻或其它限制过电压装置，须经系统专题研究后决定。
新建工程配套订购安装支架和基座，扩建和技改工程视具体情况而定。
3、500kV隔离开关和接地开关宜选用合资厂产品，配置主刀远方电动、就地电动并可手动操作机构，一般每相配一套电动操作机构, 既能单相操作, 也能三相联动；地刀就地电动并可手动操作机构。
500kV接地开关配置就地电动并可手动操作机构。
新建工程配套订购安装支架和基座，扩建和技改工程视具体情况而定。
隔离开关的支柱绝缘子应选用防污型高强度的产品，抗弯强度不小于12kN，扭转强度不小于8kN·m。
4、500kV电流互感器应选用六氟化硫气体绝缘型产品。
5、500kV电压互感器应选用国产优质产品，宜采用瓷套管。
6、500kV并联电抗器应选用国产优质产品。
高压并联电抗器可采用三相或单相电抗器。
一般选用户外、单相、油浸、铜线圈、气隙铁芯型。
选用三相电抗器，应结合制造条件、运输条件、安装条件等综合考虑；当采用三相电抗器时，应选用三相五柱式结构。
冷却方式优先采用自然油循环风冷。
中性点小电抗宜选用油浸自冷型。
7、500kV避雷器可选用合资厂生产的氧化锌避雷器。
8、500kV支柱绝缘子宜选用国产优质防污型高强度的瓷质产品。
（二）220kV电气一次设备1、220kV主变压器宜选用10型以上合资厂产品或国产优质产品，原则上城市中心区180MVA以上的变压器选用合资厂产品，其它变压器选用国产优质产品。
《主要电气设备选择计算书及负荷预测1400字》
主要电气设备选择计算书及负荷预测1、高压断路器的选择计算《发电厂电气部分》（P144-P146）额定电压的选择：U N>U NS额定电流的选择：I N≥I max开断电流的选择：I Nbr>I pt额定关合电流的选择：i Nc≥i sh一、10kV侧1、选择根据以上选择原则，所以选择的断路器型号为ZN28-10/31502、校验1）动稳定根据公式i ch≤i df (II-1)所选断路器的58.62KA≤63KA故，满足动稳定的要求。
2）热稳定根据公式I t2×t≥Q dt(II-2)由于I t2×t=31.52×3而根据短路电流计算出可知Q dt=1585.6因此31.52×3＞1585.6所以，满足热稳定的要求。
二、35kV侧计算同上，且均满足要求，都校验合格。
三、110kV侧计算同上，且均满足要求，都校验合格。
2、隔离开关的选择计算《发电厂电气部分》（P147-P148）额定电压的选择：U N>U NS额定电流的选择：I N≥I max一、110kV侧1、选择根据以上选择原则，所以选择的隔离刀闸型号为GW4-1102、校验1）动稳定根据公式i ch≤i df所选隔离刀闸的14.07KA≤80KA，满足动稳定的要求。
2）热稳定根据公式I t2×t≥Q dt而，I t2×t=402×3Q dt=91.28由于，402×3＞91.28所以，满足热稳定的要求。
3、母线的选择计算一、110kV侧母线选择110kV汇流母线依照现有最大负荷72.7MW分析未来负荷发展变化，按年均递增率8%考虑预计5年之后负荷为107MW，届时在当地常温25°时，最大持续工作电流为：I max20=107000/1.732/110=562A （II-3）归算到温度为40°时则：K——与实际环境温度和海拔有关的综合修正系数（按不计及日照下允许最高温度为70℃）K=0.816 （II-4）I max40=562/0.816=689A （II-5）查《电力工程电气设计手册》选用LGJ—400的母线，参数见表：al max能满足长期热稳定要求（2）按电晕条件校验：《发电厂电气部分》第四章第八节指出当所选的软导体的截面积不大于下列数值时，可不进行电晕校验110kVLGJ-70；220kVLGJ-300；由于所选导线的面积为400大于70，故可不进行电晕校验（3）短路的热稳定校验：由热稳定决定的导体的最小截面为S min=∞C√t∗K =67∗√3=126mm2(II-6)其中，C——为热稳定系数，查《电力工程电气设计手册》表8-8得到C值为67 KS——为集肤系数，取1结论：导体截面S=400＞S min=126满足热稳定要求二、35kV侧计算同上，且均满足要求，都校验合格。
电气设备选型知识要点详解
电气设备选型知识要点详解在进行电气设备的选型过程中，需要考虑多个因素，以确保选择出最适合特定场景和需求的设备。
本文将详细介绍电气设备选型的关键知识要点，包括设备类型、额定参数、可靠性要求、环境条件等等。
一、设备类型的选择在电气设备选型前，首先需要明确所需要的设备类型。
不同的设备类型具有不同的功能和适用场景，合理选择设备类型是确保系统正常运行的基础。
1. 开关类设备：主要包括断路器、隔离开关等。
用于保护电路和设备，在电路故障时能够迅速切断电源，保护设备的安全。
2. 控制类设备：如接触器、继电器等。
用于控制电路的开关状态，实现自动控制和远程控制。
3. 变压器类设备：主要包括变压器、电抗器等。
用于变压、降压、提供电源稳定等功能。
4. 传感器类设备：包括温度传感器、湿度传感器等。
用于监测环境参数，提供给控制系统进行相应的控制和保护。
5. 电动机类设备：如交流电动机、直流电动机等。
用于驱动各种设备和机械装置。
二、额定参数的选择在选型过程中，需要考虑设备的额定参数，以确保设备能够满足系统的需求。
1. 电流额定值：根据系统电路的负载情况，选择合适的电流额定值。
如果电流过大，可能会导致设备过载；电流过小则不能满足系统的需求。
2. 电压额定值：根据系统供电电压的要求，选择合适的电压额定值。
过高或过低的电压都可能导致设备无法正常工作。
3. 容量：对于一些需要连续工作的设备，需要选择合适的容量。
容量不足可能导致设备无法正常运行，容量过大则会浪费资源。
4. 短路能力：短路能力表示设备在出现短路时能够承受的电流大小。
根据系统的短路电流水平，选择具备足够短路能力的设备。
三、可靠性要求的考虑在电气设备选型时，可靠性是一个重要的考虑因素。
选用可靠性较高的设备可以减少故障发生的概率，提高系统的稳定性和安全性。
1. 寿命：设备的寿命可以通过厂家提供的相关数据评估。
通常情况下，寿命较长的设备更加可靠。
2. 故障率：根据设备的故障率来评估设备的可靠性。
电气设备的选择
电气设备的选择(总25页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March5 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。
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。
电气主接线的设计与设备选择
电气主接线的设计与设备选择概述电气主接线是电力系统中最关键的一部分，它连接各种电气设备，起到传输电能的作用。
合理的设计与设备选择可以提高系统的可靠性、安全性和效率。
本文将介绍电气主接线的设计原则和常用设备的选择。
设计原则1. 安全性安全是电气主接线设计的首要考虑因素。
主接线系统应满足以下安全要求：•承载能力：主接线系统的电流容量应满足电气设备的需求，避免过载导致火灾或设备损坏。
•绝缘：主接线系统应具备足够的绝缘能力，以减少触电风险。
•短路保护：主接线系统应配备合适的短路保护装置，能够及时切断故障电流，防止短路事故。
2. 可靠性主接线系统应具备良好的可靠性，以保证电力供应的连续性。
以下因素需要考虑：•设备选择：选择具有高可靠性的设备，如合格的电缆、开关和断路器等。
•设备维护：定期检查和维护电气设备，及时发现故障并修复。
•多重回路：在主接线系统中设置多个回路，以便当一个回路出现故障时，其他回路仍能正常工作。
3. 适用性主接线系统的设计应根据实际使用情况进行合理选择，满足电气负荷的需求。
以下因素需要考虑：•电流容量：主接线系统的电流容量应根据电气负荷的大小来确定，避免过载或电压降低过大的问题。
•环境适应性：主接线系统应能够适应环境的温度、湿度和腐蚀等特点，确保长期稳定运行。
设备选择1. 电缆电缆是主接线系统中常用的电气设备之一，它用于连接变电站、配电装置和负载设备。
选择合适的电缆需要考虑以下因素：•电流容量：根据负荷电流确定电缆的截面积，确保电缆的承载能力满足要求。
•绝缘材料：选择具有良好绝缘性能的电缆材料，如PVC、XLPE等。
•引线方式：根据实际情况选择单芯、多芯、屏蔽或非屏蔽等引线方式。
2. 开关开关是主接线系统中起到控制和保护作用的重要设备。
选择合适的开关需要考虑以下因素：•电流容量：根据电气负荷的大小确定开关的额定电流，确保开关能够安全可靠地进行导通和断开操作。
•动作特性：根据实际应用需求选择合适的开关动作特性，如常开、常闭、防爆等。
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
I t t I t jx 或
2 2
It I
t jx
4.13.1 电气设备的选择原则与方法
（2）电动力稳定校验 电动力稳定是导体和电器承受短路电流机械 效应的能力，亦称动稳定。动稳定校验应以三 相短路电流为计算类型，并应满足下式要求： （3） （3） I max I imp 或 i max iimp （4-14-5） i 式中 I 、 ──厂家规定的电气设备极限通过电 流的有效值和峰值，kA； I i 、 ──按三相短路计算所得的冲击电流 的有效值和瞬时值，kA；
f
式中
C
（4-14-10） ──热稳定系数，与导体材料、结构及最 高允许温度、长期工作额定温度有关。
4.13.2 硬母线的选择与校验
（3）动稳定校验 1）单条母线的应力按照母线在支持绝缘子上 固定的形式，通常假定母线为自由支承在绝缘子 上的多跨距、载荷均匀分布的梁，在电动力的作 用下，母线所受的最大弯矩。 当矩形导体水平置放时，为避免导体因自重而 过分弯曲，所选取的跨距一般不超过1.5～2m。 考虑到绝缘子支座及引下线安装方便，常选取绝 缘子跨距等于配电装置间隔宽度。 2）当母线由多条组成时，母线上的最大机械 应力由相间作用应力和同相各条间的作用力合成。
4.13.1 电气设备的选择原则与方法
（2）额定电流 电气设备的额定电流是指在额定周围环境温度下，导 体和电器的长期允许电流（或额定电流）I y max 应不小于 该回路的最大持续工作电流 I g max ，即 I y max I g max （4-14-2） 由于发电机、调相机和变压器在电压降低5％时，出 力保持不变，故其相应回路的 I g max 1 .05 I（ I N 为电机的额 N 定电流）；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 I g max ；母线分段电抗器 I g max 的应为母线上 最大一台发电机跳闸时，保证该段母线负荷所需的电流； 出线回路 I g max 的除考虑线路正常负荷电流（包括线路损 耗）外，还应考虑事故时由其它回路转移过来的负荷。
电气主系统第六章电气设备选择
2 I max 2 I al θ
两式两边相除再平方得：
w ( al )
θ、Ialθ——实际环境温度和对应于实际环境温度θ的允许电流。
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6-17
发电厂电气主系统
（五）硬导体的动稳定校验 硬导体的动稳定校验条件为最大计算应力σmax不大于导体的最 大允许应力σal，即 σmax≤σal 硬导体的最大允许应力：硬铝为70×106 Pa， 硬铜为140×106Pa，1Pa=1N/m2。 由于相间距离较大，无论什么形状的导体和组合，计算相 间电动力fph（单位为N/m）时，可不考虑形状的影响，均按下 式计算 7 1 2 f ph 1.73 10 ish a ish为三相短路冲击电流（A）；a为相间距离（m）；β为动态 应力系数。
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6-12
发电厂电气主系统
图6-3 经济电流密度 1—变电所所用、工矿和电缆线路的铝纸绝缘铅包、铝包、塑料护套及各 种铠装电缆 2—铝矩形、槽形及组合导线 3—火电厂厂用的铝纸绝缘 铅包、铝包、塑料护套及各种铠装电缆 4—35~220kV 线路的 LGJ 、LGJQ 型钢心铝绞线
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发电厂电气主系统
发电厂电气主系统
第六章
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节
电气设备选择
电气设备选择的一般条件 导体与电缆的选择 支柱绝缘子与穿墙套管的选择 高压断路器与隔离开关的选择 高压熔断器的选择 限流电抗器的选择
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6-1
发电厂电气主系统
第一节 电气设备选择的一般条件
选择条件有
｛
一般条件：多数电气设备共有的选择校验项目。 特殊条件：个别电气设备具有的选择校验项目。
UN ≥ UNs
■
7电气设备选择
K2点比k7点短路时电流大 。但干式电抗器可靠性高 ，且与QF间连线很短，k2 点短路几率很小，因此选 择k7为短路计算点，以便 出线选用轻型断路器。
18
短路计算点的选择方法
厂用变压器回路QF8 选 k8 点 ， QF8 至 厂 用 变 压 器间的连线多为较长电缆 ，存在短路的可能性。
UN ≥UNs IN1 ≥Imax
UN 、IN1：TA一次额定电压和额定电流； UNS 、Imax ：TA安装处一次回路工作电压和最大长期工作电流。
50
额定二次电流的选择
额定二次电流有5A和1A两种
– 一般弱电系统用1A，强电系统用5A – 配电装潢子距离控制室较远时，为能使TA多带二次
负荷或减小电缆截面，提高准确度，尽量采用1A。
– 作为电压互感器（3~110kV）的短路保护（不能做过载保 护），选用RN2、RN4、RW10、RXW0等系列；
– 作为电力电容器回路的短路或过载保护，可选用BRN1、 BRN2、BRW等系列；
31
高压熔断器的选择
按额定电压选择
– 熔断器的额定电压应不小于所在电网的额定电压。
按额定电流选择
– 要求熔断器必须符合下列条件
27
隔离开关的选择
隔离开关应根据下列条件选择：
型式和种类；额定电压；额定电流；动稳定；热稳定。
型式和种类的选择应根据配电装置的布置特点、 使用要求及技术经济条件等因素确定。
其它四项技术条件与高压断路器相同。
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主要内容
电气设备选择的一般条件 高压断路器和隔离开关的选择 高压熔断器的选择 限流电抗器的选择 电流互感器的选择 电压互感器的选择
一般高压电路短路时ish =2.55I″ 发电机端或发电机电压母线短路时ish =2.69I″
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。
第5章电气设备的选择
查附录表，确定选用GN6 -10T/600高压隔离开关；
（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，可见高压隔离开关的参数均大于装设地点的电气条件，选该型 号隔离开关符合条件。
(kA)
低压断路器 √ 低压负荷开关 √ 低压刀开关 √
√ （√） （√） √ √ （√） （√） √ √ （√） （√） √
低压熔断器 √
√
√
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
表 高压隔离开关选择校验表
3.352× (1.1+ 0.2+0.05) = 15.15kA2.S
例 试选择如图所示变压器 10.5kV侧高压断路器QF和高压隔离 开关QS。已知图中K点短路时 I”=I∞=4.8kA,继电保护动作时间 top=1S。拟采用快速开断的真空高 压断路器，其断路时间toc=0.1S, 采用弹簧操作机构。 解：工作电流
然后再选择额定电压、额定电流值，
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。
220kV变电站短路计算与主要设备选择
220kV变电站短路计算与主要设备选择作者姓名(单位名称，省份城市邮政编码)摘要：变电站是对电压进行变换以及对电能集中和分配的场所。
本文对220kV变电所进行了设计，通过对原始资料的分析、主接线的选择及比较、短路电流的计算、主要电气设备的选择及校验等步骤、最终确定了220kV变电站所需的主要主接线、短路计算数据以及主要电气设备的型号。
关键词：220kV；短路计算；校验；选型；主接线为保证电能的质量以及设备的安全，在变电站中还需进行电压调整、潮流控制以及数配电线路和主要电工设备的保护。
而短路计算为进行上述工作提供数据和计算依据，在选择电气设备时，为了保证设备在正常运行和故障情况下都能安全、可靠地工作，同时又力求节约资金，这就需要进行全面的短路电流计算。
本文对220kv地区变电站进行一次设计，进行短路计算和主要设备的选择。
一、原始资料及电气主接线的设计（1）原始资料该变电所的原始资料如下：1) 变电所类型：220kV变电站；2) 电压等级：220/110/35 kV；3) 负荷情况：110kV侧：最大负荷：140MW ，cosφ=0.8；35kV侧：最大负荷，60MW ，cosφ=0.8 ；4) 出线回路：220kV侧6回，110kV侧8回，35kV侧8回；5) 环境条件：最高温度40℃，最低温度-20℃，年平均温度20℃。
（2）电气主接线的设计1）主接线类型及特点单母线接线其优点是简单清晰，设备少，投资小，运行操作方便且有利于扩建，但可靠性和灵活性差。
因此，不分段的单母接线一般只用在出线6～220kV系统中只有一台发电机或一台主变压器，且出线回路数又不多的中、小型发电厂和变电所。
具体适用范围如下：6～10kV配电装置，出线回路数不超过5回；35～63kV配电装置，出线回路数不超过3回；110～220kV配电装置，出线回路数不超过2回。
单母线接线如图1所示。
图1 单母线接线单母分段接线的优点是母线发生故障，仅故障段母线停止工作，非故障段母线可继续工作，缩小了母线故障的影响范围；双回路供电的重要用户，可将双回路接在不同分段上，保证对重要用户的供电。
电气设备的选择
电气设备的选择电气设备的选择需要考虑多个因素，包括应用场景、用途、性能参数等等。
在选择电气设备时，需要评估不同设备的特性和能力，以确保其能够满足特定应用的需求和技术要求。
本文将介绍电气设备选择的关键因素，以便帮助工程师和设计人员做出最佳选择。
一、性能参数在选择电气设备时，最重要的因素是设备的性能参数。
这些参数通常包括功率、电流、电压、频率等。
电气设备的性能参数与其应用场景密切相关，而不同类型的电气设备需要满足不同的技术要求。
例如，变压器需要具有相应的变比、电流容量和损耗等要求，而变频器则需要具有高频率、高精度和低噪音等特性。
因此，在选择电气设备时，应该优先考虑与设备性能相关的特性。
二、应用场景另一个重要的因素是设备的应用场景。
电气设备的应用场景通常包括室内、室外、高温、低温、潮湿、干燥等特殊环境。
因此，在选择电气设备时，必须根据实际应用环境的不同来选择相应的设备。
例如，在潮湿的环境下，需要具有防水功能的电气设备；在高温环境下，需要具有高温耐受的电气设备。
因此，在应用场景选择时，应考虑设备的特殊环境要求。
三、可靠性电气设备的可靠性是选择电气设备时呈现的另一个非常重要的因素。
通常，电气设备的寿命与其可靠性密切相关，因此，应优先考虑寿命长、可靠性高的电气设备。
例如，在选择开关时，可以选择寿命更长的机电式开关，而非容易损坏的电子开关。
因此，在选择电气设备时，应该结合不同的用途选择可靠性更高的设备。
四、成本在选择电气设备时，成本同样是需要考虑的因素。
不同类型的电气设备具有不同的价格，而价格通常与设备性能和质量密切相关。
在选择电气设备时，应该优先考虑性价比更高的设备，而非低成本的设备。
应该综合比较设备的性能、质量和价格，选取最适合的电气设备。
五、维护和维修电气设备的维护和维修同样是选择家电设备时需要考虑的因素之一。
不同类型的电气设备通常需要不同的维护和维修，而各个设备也有其特定的维护和维修要求。
例如，在选择变频器时，应该考虑维护和维修的难易程度，并确保设备的维护和维修要求得到满足。
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主要电气设备选择
导体和电气设备的选择是电气设计的主要内容之一。
尽管电力系统中各种电气设备的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不相同，但对它们的基本要求却是一致的。
电气设备要能可靠的工作，必须按正常条件进行选择，并按短路状态来校验热稳定和动稳定。
一、正常工作条件选择电气设备
1.额定电压
通常规定一般电气设备允许的最高工作电压为设备额定电压的10.到1.15倍，而电网运行电压的波动范围，一般不超过电网额定电压的1.15倍。
因此，在选择电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压不低于装置地点电网额定电压U SN的条件选择，即
U N≥U SN
2.额定电流
电气设备的额定电流I N是指额定环境温度Θ0下，电气设备的长期允许电流。
I N应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流I max，即
I N≥I max
出线回路的I max除了要考虑正常符合电流外，还应考虑事故时由其他回路转移过来的负荷。
3.环境条件对设备选择的影响
当电气设备安装地点的环境条件如温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震强烈程度和覆冰厚度等环境条件超过一般电气设备使用条
件时，应采取措施。
在工程设计时正确选择环境最高温度，对电气设备运行的安全性和经济性至关重要。
选择导体及电气设备的环境最高温度宜采用下表所列数据。
表6-1 选择导体和电气设备的环境最高温度
此外，还应按电气设备的安装地点、使用条件、检修、运行和环境保护等要求，对电气设备进行种类和型式的选择。
二、高压断路器的原理及选择
1.高压断路器是发电厂与变电站中主系统的重要开关器。
高压断路器的主要功能是：正常运行时倒换运行方式，把设备或线路接入电路或推出运行，起到控制作用；当设备或线路发生最大故障时，能快速切除故障回路、保证无故障部分正常运行，起到保护作用。
高压断路器的最大特点是能断开电气设备中负荷电流和短路电流。
2.断路器种类和型式的选择
按照断路器采用的灭弧介质可分为油断路器、压缩空气断路器、SF6断路器、真空断路器等。
（1）油断路器：由于油断路器的开关性能差，且110kv电压以上产品为积木式、多端口的结构，很难实现端口电压均衡，因而其在500kv及以上电压等级禁止使用。
（2）压缩空气断路器：采用压缩空气做为灭弧介质，具有大容量下开断能力强及开断时间短的特点，但结构复杂、尚需配置压缩空气装置，价格娇贵，而且合闸时排气噪音大，所以主要用于220kv及以上电压的屋外配电装置。
（3）SF6断路器：采用不可燃和有优良绝缘与灭弧性能的SF6气体作为灭弧介质，具有优良的开断性能。
此种断路器运行可靠性高，维护工作量小，故适用于各种电压等级，特别在220kv及以上配电装置中得到最广泛的应用。
但是，SF6断路器在35kv及以下屋内配电装置中使用较少，这是因为SF6本身无毒，但分解物有毒性，而且SF6比重较空气大5.1倍，所以将SF6断路器布置在屋内，需要良好的通风、排风和可靠的检漏与检测设备，以防人员中毒及窒息。
（4）真空断路器：利用真空的高介质强度灭弧，具有灭弧时间短、低噪声、高寿命及可频繁操作等优点，已经在35kv及以下的配电装置中获得最广泛的应用。
选择断路器型式时，应根据各类断路器的特点及使用环境、条件而定。
3.额定电压和电流选择
高压断路器的额定电压和额定电流选择需满足
U N ≥U SN ，I N ≥I max
式中：U N 、U SN 分别为断路器和电网的额定电压（kv ）I N 、I max 分别为断路器的额定电流和电网的最大负荷电流。
4.开断电流选择
高压断路器的额定电流开关I Nbr 是指在额定电压下能保证正常开断时的最大短路电流，它是表征高压断路器开断能力的重要参数。
高压断路器在低于额定电压下，开断电流可以提高，但犹豫灭弧装置机械强度的限制，故开断电流仍有一极限值，该极限值称为极限开断电流，即高压断路器开断电流不能超过极限开断电流。
在中大型发电厂和枢纽变电站使用快速保护和高速断路器，其开断时间小于0.1秒，当在电源附近短路时，短路电流的非周期分量可能超过周期分量的20%，需要用短路计算时间t k ′对应的短路电流I k ′进行校验，即
I Nbr ≥I k ′
I k ′=√I pt 2+(√2I ′′e −ψt k ′T a )2
式中：I pt 为开断瞬间短路电流周期分量有效值，当开断时间小于0.1秒时，I pt ≈I ′′(A)；
当非周期分量所占实际比值大于20%时，超过了断路器型式试验的条件，因此还应向制造部门要求补充试验数据。
5.短路开合电流的选择
在断路器合闸之前，若线路上已经存在短路故障，则在断路器合闸过程中，动、静触头间在未接触时即有巨大的短路电流（预击穿），更容易发生触头熔焊和遭受电动力的损坏；且断路器在关合短路电流时，不可避免地在接通后又自动跳闸，此时还要求能够切断短路电流，因此，额定关合电流是断路器的重要参数之一。
为了保证断路器在关合短路时的安全，断路器的额定短路关合电流i Ncl不应小于短路电流最大冲击值i sh，即
i Ncl≥i sh
三、裸导体的选择
1.导体选型
导体是由铜、铝、铝合金制成。
载流导体一般使用铝或铝合金材料。
纯铝的成型导体一般为矩形、槽型和管型；铝合金导体有铝锰合金和铝镁合金两种，形状均为管型，铝锰合金载流量大，但强度太差；铜导体只用在持续工作电流大，且出线位置特别狭窄或污秽，对铝有严重腐蚀的场所。
2.导体截面选择
导体截面可按长期发热允许电流或经济电流密度选择。
对年负荷利用小时数大（T max>500h）传输容量大，长度在20m 以上的导体，如发电机、变压器的连接导体其截面一般按经济电流密度选择。
而配电装置的汇流母线通常在正常运行方式下，传输容量不大，故可按长期允许电流来选择。
⑴按导体长期发热允许电流选择
按导体长期发热允许电流选择，则计算式为
I max≤KI al
式中：I max为导体所在回路中最大持续工作电流（A）; I al为在额定环境温度为25度时导体允许电流（A）；K为与实际环境温度和海拔有关的综合修正系数，见附表3.
综合修正系数K还可以计算为
K=√Θal−θ
Θal−θ0
式中：θ、θ0分别为导体安装处的实际环境温度和导体额定载流量的基准温度；Θal为导体长期发热允许最高温度。
⑵按经济电流密度选择
按经济电流密度选择导体截面可使用年计算费用最低。
不同种类的导体和不同的最大负荷利用小时数T max将有一个年计算费用最低的电流密度，成为经济电流密度J。
各种铝导体的经济电流密度如图所示。
导体的经济截面S J为
S J=I max
J
(mm2)
应尽量选择接近上式计算的标准截面，为节约投资允许选择小于经济截面电导体。
按经济电流密度选择的导体截面的允许电流还必须满足式的要求。