第一節(jié)

電氣設(shè)備選擇的一般原則第二節(jié)高壓開(kāi)關(guān)電器的選擇第三節(jié)

互感器的選擇第四節(jié)母線、支柱絕緣子和穿墻套管選擇第五節(jié)高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇第六節(jié)

低壓熔斷器選擇第七節(jié)

低壓斷路器選擇7/22/20231第五章電氣設(shè)備的選擇1．按工作環(huán)境及正常工作條件選擇電氣設(shè)備（1）根據(jù)電氣設(shè)備所處的位置（戶內(nèi)或戶外）、使用環(huán)境和工作條件，選擇電氣設(shè)備型號(hào)等。（2）按工作電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓

UN≥UW·N

（3）按最大負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備的額定電流

IN≥Imax

或

IN≥Ic

第一節(jié)

電氣設(shè)備選擇的一般原則7/22/20232第五章電氣設(shè)備的選擇2．按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定為了保證電氣設(shè)備在短路故障時(shí)不致?lián)p壞，就必須按最大可能的短路電流校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。動(dòng)穩(wěn)定是指電氣設(shè)備在沖擊短路電流所產(chǎn)生的電動(dòng)力作用下，電氣設(shè)備不致?lián)p壞。熱穩(wěn)定是指電氣設(shè)備、載流導(dǎo)體在最大穩(wěn)態(tài)短路電流作用下，其發(fā)熱溫度不超過(guò)載流導(dǎo)體短時(shí)允許發(fā)熱溫度。7/22/20233第五章電氣設(shè)備的選擇imax為電氣設(shè)備的極限通過(guò)電流峰值；Imax為電氣設(shè)備的極限通過(guò)電流有效值。(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)It：電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定電流；t：熱穩(wěn)定時(shí)間?；?1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

7/22/20234第五章電氣設(shè)備的選擇3．開(kāi)關(guān)電器斷流能力校驗(yàn)對(duì)具有斷流能力的高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備，需校驗(yàn)其斷流能力。開(kāi)關(guān)設(shè)備的斷流容量不小于安裝地點(diǎn)最大三相短路容量。Ioc、Soc為制造廠提供的最大開(kāi)斷電流和開(kāi)斷容量即：7/22/20235第五章電氣設(shè)備的選擇第二節(jié)高壓開(kāi)關(guān)電器的選擇高壓開(kāi)關(guān)電器主要指高壓斷路器、高壓熔斷器、高壓隔離開(kāi)關(guān)和高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)。1．根據(jù)使用環(huán)境和安裝條件選擇設(shè)備的型號(hào)2．按正常條件選擇設(shè)備的額定電壓和電流3．動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)4．熱穩(wěn)定校驗(yàn)5．開(kāi)關(guān)電器斷流能力校驗(yàn)。具體選擇

高壓電氣設(shè)備選擇和校驗(yàn)內(nèi)容參見(jiàn)課本表5-1。7/22/20236第五章電氣設(shè)備的選擇一、高壓斷路器選擇按斷路器使用場(chǎng)合、環(huán)境條選擇型號(hào)，然后再選擇額定電壓、額定電流值，最后校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和斷流容量。

例5-1試選擇某35KV戶內(nèi)型變電所主變二次側(cè)高壓開(kāi)關(guān)柜的高壓斷路器，已知變壓器35/10.5kV,5000KVA,三相最大短路電流為3.35kA，沖擊短路電流為8.54kA，三相短路容量為60.9MVA，繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1.1s。7/22/20237第五章電氣設(shè)備的選擇解：因?yàn)閼魞?nèi)型，故選擇戶內(nèi)少油斷路器。斷路器的額定電流殼根據(jù)變壓器二次側(cè)額定電流來(lái)選擇。查附表A-4，選擇SN10-10I/630型少油斷路器，其有關(guān)技術(shù)參數(shù)及安裝地點(diǎn)電氣條件和計(jì)算選擇結(jié)果列于下表。7/22/20238第五章電氣設(shè)備的選擇表5-2

高壓斷路器選擇校驗(yàn)表

序號(hào)SN10-10I/630選擇要求裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)1UN10kV≥UW.N10kV合格2IN630A≥IC275A合格3I∝16kA≥IK(3)3.35kA合格4imax40kA≥ish(3)8.54kA合格5It2×4162×4=1024

kA2﹒S≥I∞2×tima(3.2)2×(1.1+0.1)=13.5kA2﹒S合格7/22/20239第五章電氣設(shè)備的選擇可見(jiàn)斷路器的參數(shù)均大于裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件，所選斷路器合格。

計(jì)算說(shuō)明：當(dāng)可認(rèn)為top：繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間Toc：斷路器斷路時(shí)間7/22/202310第五章電氣設(shè)備的選擇二、高壓隔離開(kāi)關(guān)選擇隔離開(kāi)關(guān)主要用于電氣隔離，不能分?jǐn)嗾Ｘ?fù)荷電流和短路電流。需選擇額定電壓和電流，校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。

例5-2按例5-1所給的電氣條件，選擇柜內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)。

解：由于10kV出線控制采用成套開(kāi)關(guān)柜，選擇GN86-10T/600高壓隔離開(kāi)關(guān)。選擇結(jié)果列于下表。

7/22/202311第五章電氣設(shè)備的選擇序號(hào)GN86

-10T/600選擇

要求安裝地點(diǎn)電氣條件結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目計(jì)算數(shù)據(jù)1UN10kV≥UW.N10kV合格2IN600A≥IC275A合格3

imax52kA≥ish(3)8.54kA合格4It2×t202×5=2000kA2﹒S≥I∞2×tima(3.35)2×(1.1+0.1)=13.5kA2﹒S合格7/22/202312第五章電氣設(shè)備的選擇三、高壓熔斷器的選擇熔斷器分戶內(nèi)和戶外型，熔斷器額定電壓一般不超過(guò)35kV。熔斷器沒(méi)有觸頭，而且分?jǐn)嗪笕垠w熔斷，故不必校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。僅需校驗(yàn)斷流能力。7/22/202313第五章電氣設(shè)備的選擇1.保護(hù)線路的熔斷器的選擇（1）型號(hào)：戶內(nèi)選擇RN1型,戶外選擇RW型。（2）熔斷器額定電壓UN·FU應(yīng)等于線路額定電壓UNUN·FU=UN

（3）熔體額定電流IN·FE不小于線路計(jì)算電流Ic

IN·FE≥Ic

（4）熔斷器額定電流IN·FU不小于熔體的額定電流IN·FE。IN·FU≥IN·FE

7/22/202314第五章電氣設(shè)備的選擇①對(duì)限流式熔斷器（如RN1型），其斷流能力Ioc應(yīng)滿足：

（5）熔斷器斷流能力校驗(yàn)

I“(3)：安裝地的三相次暫態(tài)短路電流有效值。無(wú)限大容量系統(tǒng)：7/22/202315第五章電氣設(shè)備的選擇②非限流式熔斷器(RW4型),其斷流能力應(yīng)大于三相短路沖擊電流有效值：③對(duì)斷流能力有下限值的熔斷器(RW型)還應(yīng)滿足:

:熔斷器分?jǐn)嚯娏飨孪拗担?線路末端兩相短路電流。Ioc.min7/22/202316第五章電氣設(shè)備的選擇2.保護(hù)電力變壓器（高壓側(cè)）的熔斷器的選擇（1）熔斷器型號(hào)的選擇

戶內(nèi)熔斷器選擇RN1型,戶外熔斷器選擇RW型。（2）熔體額定電流IN?FE的選擇

熔斷器熔體額定電流應(yīng)滿足：IN?FE=(1.5~2.0)I1N?T

IN?FE-熔斷器熔體額定電流；I1N?T-變壓器一次繞組額定電流。7/22/202317第五章電氣設(shè)備的選擇3.保護(hù)電壓互感器的熔斷器選擇電壓互感器二次側(cè)電流很小，故選擇RN2型專用熔斷器作電壓互感器短路保護(hù)，其熔體額定電流為0.5A。

7/22/202318第五章電氣設(shè)備的選擇第三節(jié)

互感器的選擇一、電流互感器選擇高壓電流互感器二次側(cè)線圈一般有多個(gè),其中一個(gè)二次線圈用于測(cè)量,其他用于保護(hù)。

1.電流互感器的主要性能

(1)準(zhǔn)確級(jí)

電流互感器測(cè)量線圈的準(zhǔn)確級(jí)設(shè)為0.1、0.2、0.5、1、3、5六個(gè)級(jí)別（數(shù)值越小越精確），保護(hù)用的互感器或線圈的準(zhǔn)確級(jí)一般為５Ｐ級(jí)和10Ｐ級(jí)兩種。7/22/202319第五章電氣設(shè)備的選擇電流互感器準(zhǔn)確等級(jí)就是電流互感器的精度；

0.2/0.5/10P10說(shuō)明該電流互感器有三個(gè)繞組：一個(gè)是0.2級(jí)的，用于計(jì)量，0.2級(jí)的意思是說(shuō)在額定電流下，該電流互感器的誤差應(yīng)小于±0.2％；第二個(gè)繞組是0.5級(jí)的，用于測(cè)量，接電流表，0.5級(jí)的意思是說(shuō)在額定電流下，該電流互感器的誤差應(yīng)小于±0.5％；第三個(gè)繞組是10P10，用于保護(hù)，說(shuō)明該電流互感器一次流過(guò)的電流在其額定電流的10倍以下時(shí)，此電流互感器的誤差不大于±10％；7/22/202320第五章電氣設(shè)備的選擇(2)線圈鐵芯特性

測(cè)量用的電流互感器的鐵芯在一次電路短路時(shí)易于飽和,以限制二次電流的增長(zhǎng)倍數(shù)，保護(hù)儀表。保護(hù)用的電流互感器鐵芯則在一次電流短路時(shí)不應(yīng)飽和，二次電流與一次電流成比例增長(zhǎng)，以保證靈敏度要求。(3)變流比與二次額定負(fù)荷

電流互感器的一次額定電流有多種規(guī)格可供用戶選擇,二次繞組回路所帶負(fù)荷不應(yīng)超過(guò)額定負(fù)荷值。7/22/202321第五章電氣設(shè)備的選擇2.電流互感器的選擇(1)電流互感器型號(hào)的選擇

根據(jù)安裝地點(diǎn)和工作要求選擇電流互感器的型號(hào)。(2)電流互感器額定電壓的選擇

電流互感器額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)點(diǎn)線路額定電壓。7/22/202322第五章電氣設(shè)備的選擇(3)電流互感器變比選擇根據(jù)一次負(fù)荷計(jì)算電流Ic選擇電流互感器變比。電流互感器一次側(cè)額定電流有20、30、40、50、75、100、150、200、300、400、600、800、1000、1200、1500、2000（A）等多種規(guī)格，二次側(cè)額定電流均為5A。計(jì)量用的，變比應(yīng)使其一次額定電流I1N不小于線路中的計(jì)算電流Ic。保護(hù)用的，為保證準(zhǔn)確度，可將變比選大一些。

7/22/202323第五章電氣設(shè)備的選擇（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，準(zhǔn)確度選0.2～0.5級(jí)，測(cè)量用的，準(zhǔn)確度選1.0～3.0級(jí)。

保證準(zhǔn)確度誤差不超過(guò)規(guī)定值，必須進(jìn)行準(zhǔn)確度校驗(yàn)。公式為：S2≤S2N

或

Z2≤Z2N7/22/202324第五章電氣設(shè)備的選擇：二次回路中的儀表、繼電器線圈的額定負(fù)荷(VA)和阻抗(Ω)；：二次回路中所有接頭、觸點(diǎn)的接觸電阻，一般取0.1Ω；：二次回路導(dǎo)線電阻，計(jì)算公式參考課本。Si、Zi7/22/202325第五章電氣設(shè)備的選擇變比誤差最大不超過(guò)10％時(shí)，一次側(cè)電流對(duì)其額定值的倍數(shù)與二次側(cè)負(fù)載阻抗的關(guān)系曲線。

10%誤差曲線：

通常是按電流互感器接入位置的最大三相短路電流來(lái)確定其從相應(yīng)型號(hào)互感器的10％曲線中找出橫坐標(biāo)上允許的阻抗數(shù)，使接入二次側(cè)的總阻抗不超過(guò)此值，則互感器的電流誤差保證在10％以內(nèi)。7/22/202326第五章電氣設(shè)備的選擇圖5-1電流互感器10%誤差曲線7/22/202327第五章電氣設(shè)備的選擇10%誤差曲線校驗(yàn)步驟如下：（1）計(jì)算流過(guò)電流互感器的一次電流倍數(shù)K；（2）在10%誤差曲線上確定允許二次負(fù)荷Z2.al；（3）按照對(duì)電流互感器二次負(fù)荷最嚴(yán)重的短路類型，計(jì)算電流互感器的實(shí)際二次負(fù)荷Z2；（4）比較Z2與Z2.al。如Z2小于Z2.al，誤差不超過(guò)10%；否則應(yīng)采取措施，使其滿足10%誤差。（1）

增大連接導(dǎo)線截面或縮短長(zhǎng)度，以減小Z2；（2）

選變比大的電流互感器，減小一次電流倍數(shù)，增大Z2.al。（3）將兩個(gè)電流互感器二次線圈串聯(lián)，使二次允許負(fù)載增大一倍

7/22/202328第五章電氣設(shè)備的選擇5.電流互感器動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)Kes—?jiǎng)臃€(wěn)定倍數(shù)

（1）動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)中可查找電流互感器動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kes、熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt和熱穩(wěn)定時(shí)間t。按下述公式進(jìn)行校驗(yàn)

7/22/202329第五章電氣設(shè)備的選擇（2）熱穩(wěn)定度校驗(yàn)

Kt—熱穩(wěn)定倍數(shù)7/22/202330第五章電氣設(shè)備的選擇例5-3

按例5-1電氣條件，選擇柜內(nèi)電流互感器。已知電流互感器采用兩相式接線，如圖所示。其中0.5級(jí)二次繞組用于測(cè)量，接有三相有功電度表和三相無(wú)功電度表各一只，每一電流線圈消耗功率0.5VA，電流表一只，消耗功率3VA。電流互感器二次回路采用BV-500-1×2.5mm2的銅芯塑料線,互感器距儀表的單向長(zhǎng)度為2m。7/22/202331第五章電氣設(shè)備的選擇7/22/202332第五章電氣設(shè)備的選擇解：變壓器的額定電流275A，查附錄表7，選變比為400/5A的LQJ-10型電流互感器，Kes=160，Kt=75，0.5級(jí)二次繞組的Z2N=0.4Ω。(1)準(zhǔn)確度校驗(yàn)

故滿足準(zhǔn)確度要求。

7/22/202333第五章電氣設(shè)備的選擇（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。

（3）熱穩(wěn)定度校驗(yàn)

滿足熱穩(wěn)定要求。

所以選擇LQJ-10400/5A型電流互感器滿足要求。7/22/202334第五章電氣設(shè)備的選擇二、電壓互感器選擇1．按裝設(shè)點(diǎn)環(huán)境及工作要求選擇電壓互感器型號(hào)2．電壓互感器額定電壓不低于裝設(shè)點(diǎn)線路額定電壓3．按測(cè)量?jī)x表對(duì)電壓互感器準(zhǔn)確度要求選擇并校驗(yàn)準(zhǔn)確度。計(jì)量用電壓互感器準(zhǔn)確度選0.5級(jí)以上；測(cè)量用的準(zhǔn)確度選1.0～3.0級(jí)；保護(hù)用的準(zhǔn)確度為3P級(jí)和6P級(jí)。7/22/202335第五章電氣設(shè)備的選擇儀表、繼電器電壓線圈消耗的總有功功率；儀表、繼電器電壓線圈消耗和總無(wú)功功率。

準(zhǔn)確度校驗(yàn):二次側(cè)負(fù)荷S2應(yīng)不大于電壓互感器二次側(cè)額定容量，即S2≤S2N

7/22/202336第五章電氣設(shè)備的選擇例5-4例5-1總降變電所10kV母線上配置三只單相三繞組電壓互感器，采用Y0/Y0/Δ接法，作母線電壓、各回路有功和無(wú)功電能測(cè)量及母線絕緣監(jiān)視用。電壓互感器和測(cè)量?jī)x器接線如圖所示。該母線共有四路出線，每路裝設(shè)三相有功電度表和三相無(wú)功電度表及功率表各一只，每個(gè)電壓線圈消耗的功率為1.5VA，四只電壓表，其中三只分別接于各相，作相電壓監(jiān)視，另一只電壓表用于測(cè)量各線電壓，電壓線圈的負(fù)荷均為4.5VA。電壓互感器Δ

側(cè)電壓繼電器線圈消耗功率為2.0VA。試選擇電壓互感器，校驗(yàn)其二次負(fù)荷是否滿足準(zhǔn)確度要求。7/22/202337第五章電氣設(shè)備的選擇7/22/202338第五章電氣設(shè)備的選擇解：查附表8，選三只JDZJ-10型電壓互感器。除三只電壓表分別接于相電壓外，其余設(shè)備的電壓線圈均接于AB或BC線電壓間，可將其折算成相負(fù)荷。B相的負(fù)荷最大。若不考慮電壓線圈的功率因數(shù)，接于線電壓的負(fù)荷折算成單相負(fù)荷：電壓比為：0.5級(jí)二次繞組（單相）額定負(fù)荷為50VA。7/22/202339第五章電氣設(shè)備的選擇B相負(fù)荷：7/22/202340第五章電氣設(shè)備的選擇第四節(jié)母線、支柱絕緣子和穿墻套管選擇一、母線選擇母線都用支柱絕緣子固定在開(kāi)關(guān)柜上，因而無(wú)電壓要求，其選擇條件如下：1.型號(hào)選擇

母線的種類有矩形母線和管形母線，母線的材料有銅、鋁。目前變電所的母線除大電流采用銅母線以外，一般盡量采用鋁母線。變配電所高壓開(kāi)關(guān)柜上的高壓母線，通常選用硬鋁矩形母線（LMY）。

7/22/202341第五章電氣設(shè)備的選擇2.母線截面選擇(1)對(duì)一般匯流母線按計(jì)算電流選擇母線截面Ial≥Icjec為經(jīng)濟(jì)電流密度Sec為母線經(jīng)濟(jì)截面Ial為匯流母線允許的載流量(A)；Ic為匯集到母線上的計(jì)算電流(A)(2)傳輸容量較大時(shí)，按經(jīng)濟(jì)電流密度選截面

Sec=Ic/jec7/22/202342第五章電氣設(shè)備的選擇3.硬母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

σal≥σcσal：母線最大允許應(yīng)力(Pa)；硬鋁母線（LMY）σal=70Mpa；硬銅母線（TMY）σal=140Mpa；σc

：母線短路沖擊電流產(chǎn)生的最大應(yīng)力。7/22/202343第五章電氣設(shè)備的選擇：三相短路穩(wěn)態(tài)電流(A)，：假想時(shí)間(s)；：導(dǎo)體的熱穩(wěn)定計(jì)算系數(shù)。

4.母線熱穩(wěn)定校驗(yàn)timaC7/22/202344第五章電氣設(shè)備的選擇二、支柱絕緣子的選擇1、按使用場(chǎng)所（戶內(nèi)、戶外）選擇型號(hào)；2、選擇額定電壓；3、校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定

:支柱絕緣子最大允許機(jī)械破壞負(fù)荷（見(jiàn)表5-4）；按彎曲破壞負(fù)荷計(jì)算時(shí)，K=0.6，按拉伸破壞負(fù)荷計(jì)算時(shí)，K=1；:短路時(shí)沖擊電流作用在絕緣子上的計(jì)算力。Fal平放時(shí)：豎放時(shí)：7/22/202345第五章電氣設(shè)備的選擇三、穿墻套管的選擇穿墻套管：導(dǎo)線或母線穿過(guò)墻壁、封閉配電裝置時(shí)，作絕緣支持和與外部導(dǎo)線間連接之用。按其使用場(chǎng)所來(lái)分有戶內(nèi)普通型、戶外-戶內(nèi)普通型、戶外-戶內(nèi)耐污型、戶外-戶內(nèi)高原型及戶外-戶內(nèi)高原耐污型五類；按結(jié)構(gòu)形式分有銅導(dǎo)體、鋁導(dǎo)體和不帶導(dǎo)體（母線式）套管；按電壓等級(jí)分有6、10、20及35kV等。

7/22/202346第五章電氣設(shè)備的選擇1、使用場(chǎng)所選擇結(jié)構(gòu)型式2、按工作電壓選擇額定電壓；3、按計(jì)算電流選擇額定電流；4、校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。穿墻套管的選擇內(nèi)容7/22/202347第五章電氣設(shè)備的選擇（1）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)Fc≤0.6Fal

Fc：短路沖擊電流作用在穿墻套管上的計(jì)算力；Fal：穿墻套管允許的最大抗彎破壞負(fù)荷（N）；L1：穿墻套管與最近一個(gè)支柱絕緣子距離（m）；L2：套管本身的長(zhǎng)度（m）；a：相間距離；K=

0.862。7/22/202348第五章電氣設(shè)備的選擇5.熱穩(wěn)定校驗(yàn)It：熱穩(wěn)定電流；T：熱穩(wěn)定時(shí)間。7/22/202349第五章電氣設(shè)備的選擇例5-5選擇例5-1總降變電所10kV室內(nèi)母線，已知鋁母線的經(jīng)濟(jì)電流密度為1.15，假想時(shí)間為1.2s，母線水平放置在支柱絕緣子上，型號(hào)為ZA-10Y，跨距為1.1m,母線中心距為0.3m，變壓器10KV套管引入配電室穿墻套管型號(hào)為CWL-10/600，相間距離為0.22m，與最近一個(gè)支柱絕緣子間的距離為1.8m，試校驗(yàn)?zāi)妇€、支柱絕緣子、穿墻套管是否滿足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求。7/22/202350第五章電氣設(shè)備的選擇解：（1）選擇LMY硬鋁母線，其按經(jīng)濟(jì)截面選擇：查附錄表A-11-2，選擇LMY-3×（50×5）。

（2）母線動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)

①母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)7/22/202351第五章電氣設(shè)備的選擇彎曲力矩按大于2檔計(jì)算

計(jì)算應(yīng)力

母線滿足動(dòng)穩(wěn)定要求7/22/202352第五章電氣設(shè)備的選擇②母線熱穩(wěn)定校驗(yàn)

熱穩(wěn)定最小截面為母線實(shí)際截面為S=50×5=250(mm2)＞=50.3(mm2)母線滿足熱穩(wěn)定要求7/22/202353第五章電氣設(shè)備的選擇(3)支柱絕緣子動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

查表5-4支柱絕緣子最大允許的機(jī)械破壞負(fù)荷(彎曲)為3.75kN,K*Fal=0.6×3.75×103=2250(N)故支柱絕緣子滿足動(dòng)穩(wěn)定要求7/22/202354第五章電氣設(shè)備的選擇(4)穿墻套管動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)

①動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)：查表5-5Fal=7.5kN，l2=0.56m；l1=1.8m，a=0.22m,按式(5-30)則:0.6Fal=0.6×7.5×103=4500(N)

Fc＜0.6Fal，故穿墻套管滿足動(dòng)穩(wěn)定要求7/22/202355第五章電氣設(shè)備的選擇②熱穩(wěn)定校驗(yàn):

額定電流為600A的穿墻套管5秒熱短時(shí)電流有效值為12kA，根據(jù)式（5-31）：故穿墻套管滿足熱穩(wěn)定要求。

7/22/202356第五章電氣設(shè)備的選擇第五節(jié)高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇

一、開(kāi)關(guān)柜的技術(shù)參數(shù)產(chǎn)品使用環(huán)境條件：①環(huán)境溫度：

-25℃~+40℃②海拔高度：≤1000m③相對(duì)濕度：月平均不大于90%（+25℃）④無(wú)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)、嚴(yán)重污穢、化學(xué)腐蝕及劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所。7/22/202357第五章電氣設(shè)備的選擇二、高壓開(kāi)關(guān)柜的選擇1.

選擇開(kāi)關(guān)的型號(hào)主要根據(jù)負(fù)荷等級(jí)選擇開(kāi)關(guān)柜型號(hào)；一、二級(jí)負(fù)荷選擇移開(kāi)式開(kāi)關(guān)柜，如KYN2-10、JYN2-10、JYN1-35型開(kāi)關(guān)柜；三級(jí)負(fù)荷選固定式開(kāi)關(guān)柜，如KGN-10型開(kāi)關(guān)柜。7/22/202358第五章電氣設(shè)備的選擇2.選擇開(kāi)關(guān)柜回路方案號(hào)每種型號(hào)的開(kāi)關(guān)柜主要有電纜進(jìn)出線柜、架空線進(jìn)出線柜、聯(lián)絡(luò)柜、避雷器及電壓互感器柜、所用變柜等，但各型號(hào)開(kāi)關(guān)柜的方案號(hào)可能不同。例如例5-1某總降變電所變壓器10kV次總回路選擇KGN-10型固定式開(kāi)關(guān)柜，回路方案號(hào)07。7/22/202359第五章電氣設(shè)備的選擇第六節(jié)

低壓熔斷器選擇1.低壓熔斷器的選擇⑴根據(jù)工作環(huán)境條件要求選擇熔斷器的型號(hào)；⑵熔斷器額定電壓應(yīng)不低于保護(hù)線路的額定電壓；⑶熔斷器的額定電流應(yīng)不小于其熔體的額定電流。7/22/202360第五章電氣設(shè)備的選擇2.熔體額定電流的選擇⑴熔斷器熔體額定電流IN·FE應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流Ic。即：IN·FE≥Ic

⑵熔體額定電流應(yīng)躲過(guò)尖峰電流，應(yīng)滿足下式：

IN·FE≥K·Ipk

K為小于1的計(jì)算系數(shù)。當(dāng)熔斷器用作單臺(tái)電動(dòng)機(jī)保護(hù)時(shí)，K值與熔斷器特性及電動(dòng)機(jī)起動(dòng)情況有關(guān)，K值見(jiàn)表5-6。7/22/202361第五章電氣設(shè)備的選擇⑶熔斷器保護(hù)還應(yīng)與被保護(hù)線路配合，在被保護(hù)線路過(guò)負(fù)荷或短路時(shí)能得到可靠的保護(hù)，還應(yīng)滿足：

IN·FE≤KoL·Ial

Ial為絕緣導(dǎo)線和電纜最大允許載流量，KoL為絕緣導(dǎo)線和電纜允許短時(shí)過(guò)負(fù)荷系數(shù)。短路保護(hù)時(shí)，絕緣導(dǎo)線和電纜取2.5，明敷導(dǎo)線取1.5；過(guò)負(fù)荷保護(hù)時(shí)，各類導(dǎo)線的過(guò)負(fù)荷系數(shù)取0.8∽1；對(duì)有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所，過(guò)負(fù)荷系數(shù)取下限值0.8。熔體額定電流，應(yīng)同時(shí)滿足上述三個(gè)條件。7/22/202362第五章電氣設(shè)備的選擇3.熔斷器斷流能力校驗(yàn)⑴對(duì)限流式熔斷器，（如RT系列）需滿足條件⑵對(duì)非限流式熔斷器應(yīng)滿足條件7/22/202363第五章電氣設(shè)備的選擇4.前后級(jí)熔斷器的選擇性低壓線路中，熔斷器較多，前后級(jí)間的熔斷器在選擇性上必須配合，以使靠近故障點(diǎn)的熔斷器最先熔斷。7/22/202364第五章電氣設(shè)備的選擇為保證選擇性配合，要求：t1′：1FU的實(shí)際熔斷時(shí)間；t2′：2FU實(shí)際熔斷時(shí)間。一般前級(jí)熔斷器的熔體電流應(yīng)比后級(jí)大2～3級(jí)。7/22/202365第五章電氣設(shè)備的選擇例5-6有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，UN=380V、PN=17kW，IC=42.3A，重載起動(dòng)，起動(dòng)電流188A，起動(dòng)時(shí)間為3～8s。采用BLV型導(dǎo)線穿鋼管敷設(shè)，導(dǎo)線截面為10mm2。該電機(jī)采用RT0型熔斷器做短路保護(hù)，線路最大短路電流為21kA。選擇熔斷器及熔體的額定電流，并進(jìn)行校驗(yàn)。解：1．選擇熔體及熔斷器額定電流①I(mǎi)N·FE≥Ic=42.3A②IN·FE≥K·Ipk=(0.4×188)A=75.2A根據(jù)上兩式計(jì)算結(jié)果選IN·FE=80A7/22/202366第五章電氣設(shè)備的選擇熔斷器的額定電流應(yīng)不小于熔體的額定電流，查附表11選RT0－100型熔斷器，熔體額定電流為80A，熔斷器額定電流100A,最大斷流能力50kA。2．校驗(yàn)熔斷器能力IOC=50kA>=21kA流能力滿足要求。

3．導(dǎo)線與熔斷器的配合校驗(yàn)：

熔斷器作短路保護(hù),導(dǎo)線為絕緣導(dǎo)線時(shí)：KoL=2.5、查附表13-2Ial=48A。

IN·FE=80A<2.5×44A=110A

滿足要求。7/22/202367第五章電氣設(shè)備的選擇第七節(jié)

低壓斷路器選擇一、低壓斷路器選擇的一般原則

在選擇低壓斷路器時(shí)應(yīng)滿足下列條件：

⑴低壓斷路器的類型及操作機(jī)構(gòu)形式應(yīng)符合工作環(huán)境、保護(hù)性能等方面的要求；

⑵低壓斷路器的額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)地點(diǎn)線路的額定電壓；

⑶低壓斷路器的（等級(jí)）額定電流應(yīng)不小于它所能安裝的最大脫扣器的額定電流；7/22/202368第五章電氣設(shè)備的選擇⑷低壓斷路器的短路斷流能力應(yīng)不小于線路中最大短路電流。

①對(duì)萬(wàn)能式（DW型）斷路器，其分?jǐn)鄷r(shí)間在0.02S以上時(shí)，或

②對(duì)塑殼式（DZ型或其他型號(hào)）斷路器，其分?jǐn)鄷r(shí)間在0.02S以下時(shí)7/22/202369第五章電氣設(shè)備的選擇二、低壓斷路器脫扣器的選擇和整定1.過(guò)電流脫扣器的選擇和整定(1)電流脫扣器額定電流的選擇過(guò)電流脫扣器額定電流IN·OR應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流IC即：IN·OR≥IC

斷路器的脫扣器主要有過(guò)電流脫扣器、熱脫扣器、欠電壓脫扣器、分勵(lì)脫扣器幾種。一般是先選擇脫扣器的額定電流（或額定電壓），然后整定脫扣器的動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間。7/22/202370第五章電氣設(shè)備的選擇(2）過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流的整定①瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流的整定瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流IOP(0)應(yīng)躲過(guò)線路的尖峰電流IPk，即：Iop(0)≥KrelIPk

Krel為可靠系數(shù)。Krel=1.35

對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s以上的斷路器。Krel=2∽2.5

對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s以下的斷路器。7/22/202371第五章電氣設(shè)備的選擇②

短延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定短延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流Iop(s）也應(yīng)躲過(guò)線路尖峰電流Ipk。

Iop(s）≥KrelIpk

Krel為可靠系數(shù)，可取1.2。7/22/202372第五章電氣設(shè)備的選擇③長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間整定長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流Iop（l）只需躲過(guò)線路中最大負(fù)荷計(jì)算電流Ic，即：Iop（l）≥KrelIc

Krel取1.1。長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器用于過(guò)負(fù)荷保護(hù)，動(dòng)作時(shí)間為反時(shí)限特性。一般動(dòng)作時(shí)間在1∽2h。7/22/202373第五章電氣設(shè)備的選擇④過(guò)流脫扣器與配電線路的配合要求防止被保護(hù)線路因過(guò)負(fù)荷或短路故障引起導(dǎo)線或電纜過(guò)熱，其配合條件為：

Iop≤KOLIal

Ial為絕緣導(dǎo)線或電纜的允許載流量，KOL為導(dǎo)線或電纜允許的短時(shí)過(guò)負(fù)荷系數(shù)。對(duì)瞬時(shí)和短延時(shí)過(guò)流脫扣器KOL=4.5；對(duì)長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器KOL=1。對(duì)有爆炸氣體區(qū)域內(nèi)的配電線路KOL=0.8。

7/22/202374第五章電氣設(shè)備的選擇2.低壓斷路器熱脫扣器的選擇和整定①熱脫扣器的額定電流應(yīng)不小于線路最大計(jì)算負(fù)荷電流Ic，即：IN·TR≥Ic

②熱脫扣器動(dòng)作電流整定熱脫扣器的動(dòng)作電流應(yīng)按線路最大計(jì)算負(fù)荷電流來(lái)整定，

Iop·TR≥Krel·Ic

Krel取1.1，在實(shí)際運(yùn)行時(shí)調(diào)試。7/22/202375第五章電氣設(shè)備的選擇3.欠電壓脫扣器和分勵(lì)脫扣器選擇欠壓和分勵(lì)脫扣器的額定電壓應(yīng)等于線路的額定電壓，并按直流或交流的類型及操作要求進(jìn)行選擇三、前后級(jí)低壓斷路器選擇性的配合一般前一級(jí)（靠近電源）低壓斷路器采用短延時(shí)的過(guò)流脫扣器，而后一級(jí)（靠近負(fù)荷）低壓斷路器采用瞬時(shí)脫扣器，動(dòng)作電流為前一級(jí)大于后一級(jí)動(dòng)作電流的1.2倍，即：

Iop.（1）≥1.2Iop.（2）7/22/202376第五章電氣設(shè)備的選擇四、低壓斷路器靈敏度的校驗(yàn)Iop為瞬時(shí)或短延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流整定值。Ik·min為保護(hù)線路末端最小運(yùn)行方式下的短路電流。對(duì)TN和TT系統(tǒng),Ik·min應(yīng)為單相短路電流，對(duì)IT系統(tǒng),則視為兩相短路電流。Ks為靈敏度，7/22/202377第五