7.1電氣設(shè)備的選擇和校驗(yàn)

一、短路時(shí)的最大電動(dòng)力相鄰載流導(dǎo)體通過(guò)電流時(shí)，相互間有電動(dòng)力的作用。如果三相線路中發(fā)生三相短路，則三相短路沖擊電流在中間導(dǎo)體產(chǎn)生的電動(dòng)力最大，即=（N/）二、短路動(dòng)穩(wěn)定度的校驗(yàn)條件

1.一般電器的動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)條件需按下列公式校驗(yàn)：

≥

≥

或

2.絕緣子的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條件≥

3.硬母線的動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)條件

≥

=

M=L/8

W=h/6

三、短路熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)條件

1.一般電器的熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件為

≥

2.母線及絕緣導(dǎo)線和電纜等導(dǎo)體的熱穩(wěn)定度校驗(yàn)條件為≥=四、電氣設(shè)備選擇校驗(yàn)的條件電氣設(shè)備按短路故障條件進(jìn)行校驗(yàn)，就是要按最大可能的短路電流校驗(yàn)設(shè)備的動(dòng)、熱穩(wěn)定度，以保證電氣設(shè)備在短路故障時(shí)不致?lián)p壞

電氣設(shè)備名稱正常工作條件選擇短路電流校驗(yàn)電壓(kV)電流(A)斷流能力(kA)動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度熔斷器∨∨∨××高壓隔離開(kāi)關(guān)∨∨×∨∨高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)∨∨∨∨∨高壓斷路器∨∨∨∨∨低壓刀開(kāi)關(guān)∨∨∨——低壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)∨∨∨××低壓斷路器∨∨∨——電流互感器∨∨×∨∨電壓互感器∨××××并聯(lián)電容器∨××××母

線×∨×∨∨絕緣導(dǎo)線、電纜∨∨××∨支柱絕緣子∨××∨×套管絕緣子∨∨×∨∨應(yīng)滿足的條件電氣設(shè)備的額定電壓應(yīng)不低于所在電路的額定電壓電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于所在電路的計(jì)算電流開(kāi)關(guān)設(shè)備的斷開(kāi)電流或功率應(yīng)大于設(shè)備安裝處可能的最大斷開(kāi)電流或功率按三相短路沖擊電流值校按三相短路穩(wěn)態(tài)電流值校7.2高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備的選擇與校驗(yàn)一、高壓隔離開(kāi)關(guān)、負(fù)荷開(kāi)關(guān)和斷路器的選擇與校驗(yàn)1.電壓和電流的選擇

2.斷流能力的校驗(yàn)

≥

≥

3.短路穩(wěn)定度的校驗(yàn)

（1）校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度條件

（2）校驗(yàn)熱穩(wěn)定度條件

例7-1選擇圖7-1所示，供電系統(tǒng)中高壓斷路器的型號(hào)和規(guī)格。已知10kV側(cè)母線短路電流為5.3kA，控制QF的線路繼電保護(hù)裝置實(shí)際最長(zhǎng)的動(dòng)作時(shí)間為1.2s。解：變壓器高壓側(cè)最大工作電流按變壓器的額定電流計(jì)算==46.2A

k-1點(diǎn)短路時(shí)的短路沖擊電流為

=2.55=2.55×5.3kA=13.5kA

k-1點(diǎn)短路時(shí)的短路容量為：

==1.732×10×5.3=91.8MVA選擇SN10-10Ⅰ/630-300斷路器，斷路器時(shí)間為

故

+=1.2+0.2=1.4s=2=512≥=×1.4=39

序號(hào)安裝處的電氣條件斷路器的參數(shù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)結(jié)論110kV10kV合格246.2A630A合格35.3kA16kA合格439512合格513.5kA40合格二、低壓斷路器的選擇與校驗(yàn)

1.低壓斷路器額定電壓的選擇≥2.低壓斷路器額定電流的選擇≥

3.低壓斷路器過(guò)電流脫扣器的選擇≥

4.低壓斷路器熱脫扣器的選擇

≥5.低壓斷路器脫扣器的整定6.低壓斷路器斷流能力的校驗(yàn)

三、熔斷器的選擇和校驗(yàn)1.熔斷器的額定電壓應(yīng)不低于所在線路的額定電壓，即≥

2.熔斷器的額定電流應(yīng)不小于它本身所安裝的熔體額定電流，同時(shí)不要大于線路的計(jì)算電流，即≥≥

3.熔斷器斷流能力的校驗(yàn)：

≥

四、電流互感器的選擇和校驗(yàn)1.電流互感器型號(hào)的選擇

2.電壓、電流的選擇

3.電流互感器變比選擇

4.電流互感器準(zhǔn)確度選擇及校驗(yàn)

準(zhǔn)確度選擇的原則：計(jì)量用的電流互感器的準(zhǔn)確度選0.2～0.5級(jí)，測(cè)量用的電流互感器的準(zhǔn)確度選1.0～3.0級(jí)。為了保證準(zhǔn)確度誤差不超過(guò)規(guī)定值，互感器二次側(cè)負(fù)荷應(yīng)不大于二次側(cè)額定負(fù)荷，所選準(zhǔn)確度才能得到保證。即≤五、電壓互感器的選擇和校驗(yàn)

1.電壓的選擇

電壓互感器的一次側(cè)電壓應(yīng)于安裝處電網(wǎng)電壓的額定電壓一致，二次額定電壓一般為100V。2.按準(zhǔn)確等級(jí)要求選擇電壓互感器的二次繞組的準(zhǔn)確級(jí)規(guī)定為0.1、0.2、0.5、1和3五個(gè)級(jí)別，保護(hù)用的電壓互感器規(guī)定為3P級(jí)和6P級(jí)，用于小電流接地系統(tǒng)電壓互感器(如三相五芯柱式)的零序繞組準(zhǔn)確級(jí)規(guī)定為6P級(jí)。7.3電力線路的選擇一、電力線路的選擇的條件1.按發(fā)熱條件

導(dǎo)線和電纜在通過(guò)計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的溫度，不應(yīng)超過(guò)其正常運(yùn)行時(shí)的最高允許溫度。

2．按允許電壓損耗

導(dǎo)線和電纜在通過(guò)計(jì)算電流時(shí)產(chǎn)生的電壓損耗，不應(yīng)超過(guò)正常運(yùn)行時(shí)允許的電壓損耗值。3.經(jīng)濟(jì)電流密度

35kV及以上的高壓線路及長(zhǎng)期運(yùn)行的低壓較大電流線路，按經(jīng)濟(jì)電流密度來(lái)選擇導(dǎo)線和電纜的截面，以達(dá)到“年費(fèi)用支出最小”的要求。4.機(jī)械強(qiáng)度

導(dǎo)線的截面應(yīng)不小于最小允許截面。5.按電壓絕緣導(dǎo)線和電纜必需滿足工作電壓的要求。二、按發(fā)熱條件選擇校驗(yàn)導(dǎo)線和電纜的截面

1.三相系統(tǒng)中相線截面積的選擇

按發(fā)熱條件選擇三相系統(tǒng)中的相線截面積，應(yīng)使其允許載流量不小于通過(guò)相線的計(jì)算電流，即≥

線芯截面BLX型鋁芯橡皮線BLV型鋁芯塑料線環(huán)境溫度(℃)環(huán)境溫度(℃)25303540253035402.54610162535507095120150185240273545658511013817522026531036042051025324260791021291632062472803363924762330385673951191511902292683113634412127355167871091381742092452843324032532425980105130165205250283325380-232939557498121154191233266303355-212736516990112142177216246281328-192533466383102130162197225257300-2.中性線(N線)截面積的選擇一般三相四線制線路的中性線截面積，應(yīng)不小于相線截面積的50％，即≥0.5

由三相四線制線路引出的相電壓，即單相線路，其中性線電流與相線電流相等，因此它們的中性線截面積應(yīng)與相線截面積相同，即

=

對(duì)于三次諧波電流相當(dāng)突出的三相四線制線路。

≥3.保護(hù)線(PE)截面積的選擇PE線的最小截面積

(1)當(dāng)≤16時(shí)

=

(2)當(dāng)16<≤35時(shí)≥16

(3)當(dāng)>35時(shí)=0.5

4.保護(hù)中性線(PEN線)截面積的選擇保護(hù)中性線兼有保護(hù)線和中性線的雙重功能，因此其截面積選擇應(yīng)同時(shí)滿足上述保護(hù)線和中性線的要求，取其中的最大值。例7-2某線路采用BLV—500型鋁心塑料線明敷的220/380V的TN-S線路，計(jì)算電流為40A，敷設(shè)地點(diǎn)的環(huán)境溫度為35℃。試按發(fā)熱條件選擇此線路的導(dǎo)線截面。解

1.相線截面的選擇查表7-3，得35℃時(shí)明敷的BLV—500型鋁心塑料線

=10的=51A＞=40A，滿足發(fā)熱條件，故選=10。

2.N線截面的選擇按≥0.5，選＝63.PE線截面的選擇

由于≤16

，故選==10

因此，所選的導(dǎo)線型號(hào)和規(guī)格可表示為

BLV-500-(3×10+1×6+PE10)。三、按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電線、電纜的截面積導(dǎo)線截面的大小，直接影響線路的初投資和年運(yùn)行費(fèi)用。根據(jù)經(jīng)濟(jì)條件選擇導(dǎo)線和電纜的截面，一般應(yīng)從兩個(gè)方面來(lái)考慮。截面選得越大，電能損耗就越小，但線路投資和維修管理費(fèi)用就越高；反之，截面選得小，線路投資和維修管理費(fèi)用雖然低了，但電能損耗增加了。綜合考慮這兩方面的因素，制定出最經(jīng)濟(jì)合理的截面，稱為經(jīng)濟(jì)截面。

而對(duì)應(yīng)于經(jīng)濟(jì)截面的電流密度稱為經(jīng)濟(jì)電流密度

=/線路類別導(dǎo)線材料年最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)(h)3000以下3000～50005000以上架空線路銅3.002.251.75鋁1.651.150.90電纜線路銅2.502.252.00鋁1.921.731.54例7-3有一條采用LJ型鋁絞線架設(shè)的10kV架空線路進(jìn)行供電，其計(jì)算負(fù)荷為1400kW，＝0.8，＝4500h。試選擇該鋁絞線的經(jīng)濟(jì)截面。并校驗(yàn)其發(fā)熱條件和機(jī)械強(qiáng)度。解

1.按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇=101A

由表7-4查得，=1.15A／，因此=/=101/1.15=87.8選取最接近的標(biāo)準(zhǔn)截面70，即選LJ—70型鋁絞線。2.校驗(yàn)發(fā)熱條件3．校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度

查表7-6得知，LJ—70型鋁絞線的允許載流量(戶外25℃時(shí))＝265A，大于相線計(jì)算電流101A，因此滿足發(fā)熱條件。3．校驗(yàn)機(jī)械強(qiáng)度

查表7-5得10KV架空鋁絞線最小截面為35。大于此截面，滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。*與鐵路交叉跨越時(shí)應(yīng)為35導(dǎo)線種類最小允許截面?zhèn)?/p>

注35kV3kV～10kV低

壓鋁及鋁合金線353516*鋼芯鋁絞線352516額定載面()162535507095120150185240導(dǎo)線溫度環(huán)境溫度(℃)70℃(室外架設(shè))20110142179226178341394462525641251051351702152653253754405006103098.71271602022493063534144705733593.51201511912362893343924455434086.111113