電氣設(shè)備的選擇知識培訓(xùn)講義

第五章電氣設(shè)備的選擇

電氣設(shè)備的選擇對供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)至關(guān)重要，選擇是否合適，將影響整個供電系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行，故必須按照一定的原則來選擇。本章對常用的高、低壓電器如：高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、互感器、母線、高低壓熔斷器及成套配電裝置等介紹其選擇的方法，為合理、正確使用電氣設(shè)備提供了依據(jù)。5/1/20251第五章電氣設(shè)備的選擇第一節(jié)

電氣設(shè)備選擇的一般原則第二節(jié)高壓開關(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5/1/20252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5/1/20253第五章電氣設(shè)備的選擇2．按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定為了保證電氣設(shè)備在短路故障時不致?lián)p壞，就必須按最大可能的短路電流校驗(yàn)電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。動穩(wěn)定是指電氣設(shè)備在沖擊短路電流所產(chǎn)生的電動力作用下，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)熱溫度不超過載流導(dǎo)體短時允許發(fā)熱溫度。5/1/20254第五章電氣設(shè)備的選擇imax為電氣設(shè)備的極限通過電流峰值；Imax為電氣設(shè)備的極限通過電流有效值。(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)定時間?；?1)動穩(wěn)定校驗(yàn)

5/1/20255第五章電氣設(shè)備的選擇3．開關(guān)電器斷流能力校驗(yàn)對具有斷流能力的高壓開關(guān)設(shè)備，需校驗(yàn)其斷流能力。開關(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斷電流和開斷容量即：5/1/20256第五章電氣設(shè)備的選擇第二節(jié)高壓開關(guān)電器的選擇高壓開關(guān)電器主要指高壓斷路器、高壓熔斷器、高壓隔離開關(guān)和高壓負(fù)荷開關(guān)。1．根據(jù)使用環(huán)境和安裝條件選擇設(shè)備的型號2．按正常條件選擇設(shè)備的額定電壓和電流3．動穩(wěn)定校驗(yàn)4．熱穩(wěn)定校驗(yàn)5．開關(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)容參見課本表5-1。5/1/20257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合、環(huán)境條選擇型號，然后再選擇額定電壓、額定電流值，最后校驗(yàn)動穩(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)動作時間為1.1s。5/1/20258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。5/1/20259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5/1/202510第五章電氣設(shè)備的選擇可見斷路器的參數(shù)均大于裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件，所選斷路器合格。

計(jì)算說明：當(dāng)可認(rèn)為top：繼電保護(hù)動作時間Toc：斷路器斷路時間5/1/202511第五章電氣設(shè)備的選擇二、高壓隔離開關(guān)選擇隔離開關(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)隔離開關(guān)。

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

5/1/202512第五章電氣設(shè)備的選擇序號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5/1/202513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35kV。熔斷器沒有觸頭，而且分?jǐn)嗪笕垠w熔斷，故不必校驗(yàn)動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。僅需校驗(yàn)斷流能力。5/1/202514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：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

5/1/202515第五章電氣設(shè)備的選擇①對限流式熔斷器（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。無限大容量系統(tǒng)：5/1/202516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.min5/1/202517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。5/1/202518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。

5/1/202519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,其中一個二次線圈用于測量,其他用于保護(hù)。

1.電流互感器的主要性能

(1)準(zhǔn)確級

電流互感器測量線圈的準(zhǔn)確級設(shè)為0.1、0.2、0.5、1、3、5六個級別（數(shù)值越小越精確），保護(hù)用的互感器或線圈的準(zhǔn)確級一般為５Ｐ級和10Ｐ級兩種。5/1/202520第五章電氣設(shè)備的選擇電流互感器準(zhǔn)確等級就是電流互感器的精度；

0.2/0.5/10P10說明該電流互感器有三個繞組：一個是0.2級的，用于計(jì)量，0.2級的意思是說在額定電流下，該電流互感器的誤差應(yīng)小于±0.2％；第二個繞組是0.5級的，用于測量，接電流表，0.5級的意思是說在額定電流下，該電流互感器的誤差應(yīng)小于±0.5％；第三個繞組是10P10，用于保護(hù)，說明該電流互感器一次流過的電流在其額定電流的10倍以下時，此電流互感器的誤差不大于±10％；5/1/202521第五章電氣設(shè)備的選擇(2)線圈鐵芯特性

測量用的電流互感器的鐵芯在一次電路短路時易于飽和,以限制二次電流的增長倍數(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不應(yīng)飽和，二次電流與一次電流成比例增長，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)超過額定負(fù)荷值。5/1/202522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。(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。5/1/202523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。

5/1/202524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，測量用的，準(zhǔn)確度選1.0～3.0級。

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

或

Z2≤Z2N5/1/202525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、Zi5/1/202526第五章電氣設(shè)備的選擇變比誤差最大不超過10％時，一次側(cè)電流對其額定值的倍數(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確定其從相應(yīng)型號互感器的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)的總阻抗不超過此值，則互感器的電流誤差保證在10％以內(nèi)。5/1/202527第五章電氣設(shè)備的選擇圖5-1電流互感器10%誤差曲線5/1/202528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）將兩個電流互感器二次線圈串聯(lián)，使二次允許負(fù)載增大一倍

5/1/202529第五章電氣設(shè)備的選擇5.電流互感器動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)Kes—動穩(wěn)定倍數(shù)

（1）動穩(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穩(wěn)定倍數(shù)Kes、熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt和熱穩(wěn)定時間t。按下述公式進(jìn)行校驗(yàn)

5/1/202530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)5/1/202531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級二次繞組用于測量，接有三相有功電度表和三相無功電度表各一只，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度為2m。5/1/202532第五章電氣設(shè)備的選擇5/1/202533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。

5/1/202534第五章電氣設(shè)備的選擇（2）動穩(wěn)定校驗(yàn)

滿足動穩(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。5/1/202535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．按測量儀表對電壓互感器準(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級以上；測量用的準(zhǔn)確度選1.0～3.0級；保護(hù)用的準(zhǔn)確度為3P級和6P級。5/1/202536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

5/1/202537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、各回路有功和無功電能測量及母線絕緣監(jiān)視用。電壓互感器和測量儀器接線如圖所示。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功電度表及功率表各一只，每個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。5/1/202538第五章電氣設(shè)備的選擇5/1/202539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級二次繞組（單相）額定負(fù)荷為50VA。5/1/202540第五章電氣設(shè)備的選擇B相負(fù)荷：5/1/202541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關(guān)柜上，因而無電壓要求，其選擇條件如下：1.型號選擇

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。變配電所高壓開關(guān)柜上的高壓母線，通常選用硬鋁矩形母線（LMY）。

5/1/202542第五章電氣設(shè)備的選擇2.母線截面選擇(1)對一般匯流母線按計(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，按經(jīng)濟(jì)電流密度選截面

Sec=Ic/jec5/1/202543第五章電氣設(shè)備的選擇3.硬母線動穩(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。5/1/202544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)timaC5/1/202545第五章電氣設(shè)備的選擇二、支柱絕緣子的選擇1、按使用場所（戶內(nèi)、戶外）選擇型號；2、選擇額定電壓；3、校驗(yàn)動穩(wěn)定

:支柱絕緣子最大允許機(jī)械破壞負(fù)荷（見表5-4）；按彎曲破壞負(fù)荷計(jì)算時，K=0.6，按拉伸破壞負(fù)荷計(jì)算時，K=1；:短路時沖擊電流作用在絕緣子上的計(jì)算力。Fal平放時：豎放時：5/1/202546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)線或母線穿過墻壁、封閉配電裝置時，作絕緣支持和與外部導(dǎo)線間連接之用。按其使用場所來分有戶內(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；按電壓等級分有6、10、20及35kV等。

5/1/202547第五章電氣設(shè)備的選擇1、使用場所選擇結(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)動穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。穿墻套管的選擇內(nèi)容5/1/202548第五章電氣設(shè)備的選擇（1）動穩(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支柱絕緣子距離（m）；L2：套管本身的長度（m）；a：相間距離；K=

0.862。5/1/202549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)定時間。5/1/202550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，假想時間為1.2s，母線水平放置在支柱絕緣子上，型號為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為CWL-10/600，相間距離為0.22m，與最近一個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穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求。5/1/202551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）母線動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)

①母線動穩(wěn)定校驗(yàn)5/1/202552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

母線滿足動穩(wěn)定要求5/1/202553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5/1/202554第五章電氣設(shè)備的選擇(3)支柱絕緣子動穩(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穩(wěn)定要求5/1/202555第五章電氣設(shè)備的選擇(4)穿墻套管動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)

①動穩(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，故穿墻套管滿足動穩(wěn)定要求5/1/202556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。

5/1/202557第五章電氣設(shè)備的選擇第五節(jié)高壓開關(guān)柜的選擇

一、開關(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相對濕度：月平均不大于90%（+25℃）④無火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)、嚴(yán)重污穢、化學(xué)腐蝕及劇烈震動的場所。5/1/202558第五章電氣設(shè)備的選擇二、高壓開關(guān)柜的選擇1.

選擇開關(guān)的型號主要根據(jù)負(fù)荷等級選擇開關(guān)柜型號；一、二級負(fù)荷選擇移開式開關(guān)柜，如KYN2-10、JYN2-10、JYN1-35型開關(guān)柜；三級負(fù)荷選固定式開關(guān)柜，如KGN-10型開關(guān)柜。5/1/202559第五章電氣設(shè)備的選擇2.選擇開關(guān)柜回路方案號每種型號的開關(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，但各型號開關(guān)柜的方案號可能不同。例如例5-1某總降變電所變壓器10kV次總回路選擇KGN-10型固定式開關(guān)柜，回路方案號07。5/1/202560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；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。5/1/202561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)熔斷器用作單臺電動機(jī)保護(hù)時，K值與熔斷器特性及電動機(jī)起動情況有關(guān)，K值見表5-6。5/1/202562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)線路過負(fù)荷或短路時能得到可靠的保護(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)線和電纜允許短時過負(fù)荷系數(shù)。短路保護(hù)時，絕緣導(dǎo)線和電纜取2.5，明敷導(dǎo)線取1.5；過負(fù)荷保護(hù)時，各類導(dǎo)線的過負(fù)荷系數(shù)取0.8∽1；對有爆炸危險(xiǎn)場所，過負(fù)荷系數(shù)取下限值0.8。熔體額定電流，應(yīng)同時滿足上述三個條件。5/1/202563第五章電氣設(shè)備的選擇3.熔斷器斷流能力校驗(yàn)⑴對限流式熔斷器，（如RT系列）需滿足條件⑵對非限流式熔斷器應(yīng)滿足條件5/1/202564第五章電氣設(shè)備的選擇4.前后級熔斷器的選擇性低壓線路中，熔斷器較多，前后級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。5/1/202565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)際熔斷時間；t2′：2FU實(shí)際熔斷時間。一般前級熔斷器的熔體電流應(yīng)比后級大2～3級。5/1/202566第五章電氣設(shè)備的選擇例5-6有一臺電動機(jī)，UN=380V、PN=17kW，IC=42.3A，重載起動，起動電流188A，起動時間為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①IN·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=80A5/1/202567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：KoL=2.5、查附表13-2Ial=48A。

IN·FE=80A<2.5×44A=110A

滿足要求。5/1/202568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）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；5/1/202569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對萬能式（DW型）斷路器，其分?jǐn)鄷r間在0.02S以上時，或

②對塑殼式（DZ型或其他型號）斷路器，其分?jǐn)鄷r間在0.02S以下時5/1/202570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電流脫扣器、熱脫扣器、欠電壓脫扣器、分勵脫扣器幾種。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作電流和動作時間。5/1/202571第五章電氣設(shè)備的選擇(2）過電流脫扣器動作電流的整定①瞬時過電流脫扣器動作電流的整定瞬時過電流脫扣器動作電流IOP(0)應(yīng)躲過線路的尖峰電流IPk，即：Iop(0)≥KrelIPk

Krel為可靠系數(shù)。Krel=1.35

對動作時間在0.02s以上的斷路器。Krel=2∽2.5

對動作時間在0.02s以下的斷路器。5/1/202572第五章電氣設(shè)備的選擇②

短延時過流脫扣器動作電流和動作時間的整定短延時過流脫扣器動作電流Iop(s）也應(yīng)躲過線路尖峰電流Ipk。

Iop(s）≥KrelIpk

Krel為可靠系數(shù)，可取1.2。5/1/202573第五章電氣設(shè)備的選擇③長延時過流脫扣器動作電流和動作時間整定長延時過流脫扣器動作電流Iop（l）只需躲過線路中最大負(fù)荷計(jì)算電流Ic，即：Iop（l）≥KrelIc

Krel取1.1。長延時過流脫扣器用于過負(fù)荷保護(hù)，動作時間為反時限特性。一般動作時間在1∽2h。5/1/202574第五章電氣設(shè)備的選擇④過流脫扣器與配電線路的配合要求防止被保護(hù)線路因過負(fù)荷或短路故障引起導(dǎo)線或電纜過熱，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過負(fù)荷系數(shù)。對瞬時和短延時過流脫扣器KOL=4.5；對長延時過流脫扣器KOL=1。對有爆炸氣體區(qū)域內(nèi)的配電線路KOL=0.8。

5/1/202575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熱脫扣器動作電流整定熱脫扣器的動作電流應(yīng)按線路最大計(jì)算負(fù)荷電流來整定，

Iop·TR≥Krel·Ic

Krel取1.1，在實(shí)際運(yùn)行時調(diào)試。5/1/202576第五章電氣設(shè)備的選擇3.欠電壓脫扣器和分勵脫扣器選擇欠壓和分勵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、前后級低壓斷路器選擇性的配合一般前一級（靠近電源）低壓斷路器采用短延時的過流脫扣器，而后一級（靠近負(fù)荷）低壓斷路器采用瞬時脫扣器，動作電流為前一級大于后一級動作電流的1.2倍，即：

Iop.（1）≥1.2Iop.（2）5/1/202577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為瞬時或短延時過流脫扣器動作電流整定值。Ik·min為保護(hù)線路末端最小運(yùn)行方式下的短路電流。對TN和TT系統(tǒng),Ik·min應(yīng)為單相短路電流，對IT系統(tǒng),則視為兩相短路電流。