高压电气设备的选择与校验(样表)
表7 高压电气设备的选择与校验
表14 GG-1A(F)-07型出线柜内设备的选择和校验
110KV变电站负荷及短路电流计算及电气设备的选择及校验概论
第一章短路电流计算 1、短路计算的目的、规定与步骤 1.1短路电流计算的目的 在发电厂和变电站的电气设计中，短路电流计算是其中的一个重要环节。其计算的目的主要有以下几方面： 在选择电气主接线时，为了比较各种接线方案，或确定某一接线是否需要采取限制短路电流的措施等，均需进行必要的短路电流计算。 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。例如：计算某一时刻的短路电流有效值，用以校验开关设备的开断能力和确定电抗器的电抗值；计算短路后较长时间短路电流有效值，用以校验设备的热稳定；计算短路电流冲击值，用以校验设备动稳定。 在设计屋外高压配电装置时，需按短路条件校验软导线的相间和相相对地的安全距离。 1.2短路计算的一般规定 (1)计算的基本情况 1）电力系统中所有电源均在额定负载下运行。 2）所有同步电机都具有自动调整励磁装置（包括强行励磁）。 3）短路发生在短路电流为最大值时的瞬间。 4）所有电源的电动势相位角相等。 5）应考虑对短路电流值有影响的所有元件，但不考虑短路点的电弧电阻。对异步电动机的作用，仅在确定短路电流冲击值和最大全电流有效值时才予以考虑。 (2)接线方式 计算短路电流时所用的接线方式，应是可能发生最大短路电流的正常接线方式（即最大运行方式），不能用仅在切换过程中可能并列运行的接线方式。 1.3 计算步骤 (1)画等值网络图。
1）首先去掉系统中的所有分支、线路电容、各元件的电阻。 2）选取基准容量d S 和基准电压c U （一般取各级电压的1.05倍）。 3）将各元件的电抗换算为同一基准值的标幺值的标幺电抗。 4）绘制等值网络图，并将各元件电抗统一编号。 (2)选择计算短路点。 (3)化简等值网络：为计算不同短路点的短路值，需将等值网络分别化简为以短路点为中心的辐射形等值网络，并求出各电源与短路点之间的总电抗的标幺值* X ∑。 (4)求计算无限大容量系统三相短路电流周期分量有效值的标幺值(3)* k I 。 (5)计算三相短路电流周期分量有效值(3) k I 和三相短路容量(3) k S 。 2、参数计算及短路点的确定 基准值的选取：100d S MVA = 2.1变压器参数的计算 (1)主变压器参数计算 由表查明可知：12%U =10.5 13%U =18 23%U =6.5 MVA S N 75= 1121323%0.5(%%%)U U U U =+-=0.5*（18+10.5-6.5）=11 2122313%0.5(%%%)U U U U =+-=0.5*（10.5+6.5-18）=-0.5 3132312%0.5(%%%)U U U U =+-=0.5*（18+6.5-10.5）=7 电抗标幺值为： 1467.075 100 10011100%1*1=?=?= N D S S U X -0.006775 100 1000.5-100%2*2=?=?= N D S S U X 0.093375 100 1007100%3*3=?=?= N D S S U X
91常用电气设备选择的技术条件
9 电气设备选择 9.1 常用电气设备选择的技术条件和环境条件 9.1.1 电气设备选择一般原则[65,63] （1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展； （2）应按当地环境条件校核； （3）应力求技术先进和经济合理； （4）与整个工程的建设标准应协调一致； （5）同类设备应尽量减少品种； （6）选用的新产品均应具有可靠的试验数据，并经正比鉴定合格。 9.1.2 技术条件 选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。各种高压电器的一般技术条件如表9?1?1所示。 表9?1?1 选择电器的一般技术条件 注①悬式绝缘子不校验动稳定。
9.1.2.1 长期工作条件 （1）电压：选用的电器允许最高工作电压max U 不得低于该回路的最高运行电压z U ，即 max U ≥z U （9?1?1） 三相交流3kV 及以上设备的最高电压见表9?1?2。 （2）电流：选用的电器额定电流n I 不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流 z I ，即 n I ≥z I （9?1?2） 不同回路的持续工作电流可按表9?1?3中所列原则计算。 由于变压器短时过载能力很大，双回路出线的工作电流变化幅度也较大，故其计算工作电流应根据实际需要确定。 表9?1?2 额定电压与设备最高电压 kV 表9?1?3 回路持续工作电流
表9?1?4 套管和绝缘子的安全系数 注①悬式绝缘子的安全系数对应于一小时机电试验荷载，而不是破坏荷载。若是后者，安全系数则分别应为5.3和3.3。 高压电器没有明确的过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。 （3）机械荷载：所选电器端子的允许荷载，应大于电器引线在正常运行和短路时的最大作用力。 电器机械荷载的安全系数，由制造部门在产品制造中统一考虑。套管和绝缘子的安全系数不应小于表9?1?4所列数值。 9.1.2.2 短路稳定条件 （1）校验的一般原则： 1）电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行行动、热稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流，若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变压器
高压电气设备的选择
高压电气设备的选择 ?一、高压电气设备选择一般条件和原则 ?二、高压开关电器的选择 ?三、互感器的选择 ?四、高压熔断器的选择 一、高压电气设备选择一般条件和原则 （一）、高压电气设备选择与校验的一般条件 （二）、高压电气设备的选择与校验项目 （三）、按正常工作条件选择高压电气设备 ?额定电压和最高工作电压 ?额定电流 ?按环境工作条件校验 （四）、短路条件校验 ?短路热稳定校验电动力稳定校验 ?短路电流计算条件短路计算时间 高压电气设备选择与校验的一般条件 电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之 一，在选择时应根据实际工作特点，按照有关设计规范的 规定，在保证供配电安全可靠的前提下，力争做到技术先 进，经济合理。 为了保障高压电气设备的可靠运行，高压电气设备选 择与校验的一般条件有： （1）按正常工作条件包括电压、电流、频率、开断电流等选择； （2）按短路条件包括动稳定、热稳定校验； （3）按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择。 高压电气设备的选择与校验项目 高压电气设备的选择与校验项目见表7-1。
额定电压和最高工作电压 高压电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变 化，常高于电网的额定电压，故所选电气设备允许最高工作 电压Ualm 不得低于所接电网的最高运行电压。 一般电气设备允许的最高工作电压可达1.1～1.15UN ， 而实际电网的最高运行电压Usm 一般不超过1.1UNs ，因此在 选择电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压UN 不低于 装置地点电网额定电压UNs 的条件选择，即 UN ≥UNs 额定电流 电气设备的额定电流ⅠN 是指在额定环境温度下，电气设备的长期允许通过电流。 ⅠN 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Ⅰmax ，即ⅠN ≥ Ⅰmax 。 （１）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Ⅰmax 为发电机、调相 机或变压器的额定电流的1.5倍； （２）若变压器有过负荷运行可能时， Ⅰmax 应按过负 荷确定（1.3~2倍变压器额定电流）； （３）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 ； （４）出线回路的Ⅰmax 除考虑正常负荷电流（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。 按环境工作条件校验 在选择电气设备时，还应考虑电气设备安装地点的环境条件，当气温、温度、海拔高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。 当周围环境温度θ0和电气设备额定环境温度不等时，其长期允许工作电流应乘以修正系数K ，即 我国的电气设备使用的额定环境温度θN=40℃。如周围环境温度θ0高于40℃小于60℃时，其允许电流一般可按每增高1℃，额定电流减少1.8%进行修正，当环境温度低于40℃时，环境温度每降低1℃，额定电流可增加0.5%，但其Ｉmax 不得超过ＩＮ的20%。该式对求导体的在实际环境温度下的长期允许工作电流，此时公式中的θN 一般为25℃。 短路条件校验—短路热稳定校验 短路电流通过电气设备时，电气设备各部件温度(或发 热效应)应不超过允许值。满足热稳定的条件为 式中 Ⅰt —厂家给的电气设备在时间t 秒内的热稳定电流。 Ⅰ∞—短路稳态电流值。 t —与Ⅰt 相对应的时间。 tdz —短路电流热效应等值计算时间。 短路条件校验—电动力稳定校验 电动力稳定是电气设备承受短路电流机械效应的能力， 也称动稳定。满足动稳定的条件为 或 N N N al I KI I θθθθθ--==max 0max kz t t I t I 2 2∞≥ch es i i ≥ch es I I ≥
关于电气设备的选择方法
电气设备选择的一般原则是什么? 答：电气设备的选择应遵循以下3项原则： (1)按工作环境及正常工作条件选择电气设备 a 根据电气装置所处的位置,使用环境和工作条件,选择电气设备型号； b 按工作电压选择电气设备的额定电压； c 按最大负荷电流选择电气设备和额定电流。 (2)按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 (3)开关电器断流能力校验 5-2 高压断路器如何选择？ 答：（1）根据使用环境和安装条件来选择设备的型号。 （2）在正常条件下，按电气设备的额定电压应不低于其所在线路的额定电压选择额定电压，电气设备的额定电流应不小于实际通过它的最大负荷电流选择额定电流。 （3）动稳定校验 )3(max sh I I ≥ 式中，) 3(sh I 为冲击电流有效值，max I 为电气设备的极限通过电流有效值。 （4）热稳定校验 im a t t I t I 2 )3(2∞≥ 式中，t I 为电气设备的热稳定电流，t 为热稳定时间。 （5）开关电器流能力校验 对具有断流能力的高压开关设备需校验其断流能力。开关电气设备的断流容量不小于安装点最大三相短路容量，即max .K oc S S ≥ 5-3跌落式熔断器如何校验其断流能力? 答：跌落式熔断器需校验断流能力上下限值,应使被保护线路的三相短路的冲击电流小于其上限值,而两相短路电流大于其下限值。 5-4电压互感器为什么不校验动稳定，而电流互感器却要校验？ 答：电压互感器的一、二次侧均有熔断器保护，所以不需要校验短路动稳定和热稳定。而电流互感器没有。 5-5 电流互感器按哪些条件选择？变比又如何选择？二次绕组的负荷怎样计算？ 答：1）电流互感器按型号、额定电压、变比、准确度选择。 2）电流互感器一次侧额定电流有20，30，40，50，75，100，150，200，400，600，800，1000，1200，1500，2000（A ）等多种规格，二次侧额定电流均为5A ，一般情况下，计量用的电流互感器变比的选择应使其一次额定电流不小于线路中的计算电流。保护用的电流互感器为保证其准确度要求，可以将变比选的大一些。 3） 二次回路的负荷取决于二次回路的阻抗的值。 5-6 电压互感器应按哪些条件选择？准确度级如何选用？ 答：电压互感器的选择如下： ●按装设点环境及工作要求选择电压互感器型号； ●电压互感器的额定电压应不低于装设点线路额定电压； ●按测量仪表对电压互感器准确度要求选择并校验准确度。
电气设备的选择原则
电气设备的选择原则 The latest revision on November 22, 2020
一、电气设备选择的基本原则 1、按正常工作条件选择电气设备 2、1、电气设备型式的选择 选用电气设备必须考虑设备的装置地点和工作环境。另外，根据施工安装的要 求，或运行操作的要求，或维护检修的要求，电气设备又有各种不同的型式可供选择。 2、电气设备电压的选择 选择电气设备时，应使所选择的电气设备的额定电压大于或等于正常时可能出现的最大的工作电压，即： 3、 UN ≥ Uet 4、3、电气设备额定电流的选择 5、电气设备的额定电流应大于或等于正常工作时最大负荷电流，即 6、 IN ≥ Iet 7、我国目前所生产的电气设备，设计师取周围空气温度为40℃作为计算值，如装置 地点周围空气温度低于40℃时，每低1℃，则电气设备（如断路器、负荷开关、隔离开关、电流互感器、及套管绝缘子等）的允许工作电流可以比额定值增 大%，但总共增大的值不能超过20%。 8、按短路条件校验电气设备 1、电气设备的热稳定性校验 电气设备热稳定性校验是以电气设备的短路电流的数值作为依据的，在工程上常采用下式来做热稳定性校验，即 I2 t t ≥ I2 ∞ t j 或 I ∞≤ I t √t/t j 式中 I t ——制造成规定的在t秒内电气设备的热稳定电流，这个电流是在指定时间内不使电器各部分加热到超过所规定的最高允许温度的电流（kA）； t ――与I t 相对应的时间，通常规定为1s、4s、5s或10s ； I ∞ ――电路中短路电流周期分量的稳态值（kA）； t j ――家乡时间（s），参见第四章第六节。 2. 动稳定校验
10kV变电所电气设备的选择与校验
10kV变电所电气设备的选择与校验 供电系统在发生短路时，短路电流非常大，如此大的短路电流通过用电设备和线路，会产生很大的电动力和很高的温度，即我们常说的电动效应和热效应。这两种短路产生的效应对用电设备及导体的安全运行有很大的威胁，因此，在电气设计中电气设备的选择必须能满足正常、过电压、短路和特定条件下安全可靠的要求，并力求技术先进和经济合理。通常在变电所的设计中电气设备的选择分为两步，第一按正常工作条件选择，第二在短路情况下校验其动稳定性和热稳定性。 1 电器设备选择的一般要求 1．1 技术条件 选择的高压电器应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。 1．1．1 电压 选用的电器允许最高工作电压Umax 不得低于该回路的最高运行电压U N，即Umax≥U N 1．1．2 电流 选用的电器额定电流Ie 不得低于其所在回路在各种可能运行方式下的工作电流I N，即Ie≥I N此外，在选择电气设备时，还应考虑用电设备的安装场所的环境条件等。 1.2 校验的一般原则
1．2．1 电器选定后应按最大可能通过的短路电流进行动稳定和热稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流，若系统回路中的单相、两相接地短路严重时，应按较严重时的短路电流校验。1．2．2 用熔断器保护的电器可不校验热稳定。当熔断器有限流作用时，可不校验动稳定，用熔断器保护的电压互感器可不校验动稳定、热稳定。 1．2．3 短路的热稳定条件I t 2 t＞Q dt 式中：Q dt ———在计算时间ts 内，短路电流的热效应（KA2 s ） I t ———t 秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（KA ） t ———设备允许通过的热稳定电流时间（s ） 校验短路热稳定所用的计算时间t ，按下式计算t = t b +t d式中t b ———继电保护装置保护动作时间（s ）t d ———断路器的全分闸时间（s ） 1．2．4 短路的动稳定条件i sh ≤i dfI sh ≤I df 式中i sh ———短路冲击电流峰值（KA ） I sh ———短路全电流有效值（KA ） i df ———电器允许的极限通过电流峰值（KA ） I df ———电器允许的极限通过电流有效值（KA ） 1．2．5 绝缘水平 在工作电压和过电压的作用下，电器的内、外绝缘应保证必要的可靠性。电器的绝缘水平，应按电网中出现的各种过电压和保护设备相
电气设备的选择
第六章电气设备的选择 6．1 电气设备选择的一般原则 6．1．1 按正常工作条件选择电气设备 1）电气设备的额定电压 2）电气设备的额定电流 3）电气设备的型号 6．1．2 按短路情况进行校验 1）短路热稳定校验 I2t ima<=I2t t 2）短路动稳定校验 i sh<=i max I sh<=I max 3)开关设备断流能力校验 S OFF>=S KMAX I OFF>=I(3)K MAX 6．1．3常用电气设备的选择及校验项目 6．2高压开关设备的选择 高压断路器、负荷开关、隔离开关和熔断器的选择条件基本相同。除了按电压、电流、装置类型选择，校验热、动稳定性外，对高压断路器、负荷开关和熔断器还应校验其开断能力。 6．2．1 高压断路器的选择 1）断路器的种类和类型 少油断路器、真空断路器、SF6断路器。 2）开断电流能力 I OFF>=I11 S OFF>=S11 3）短路关合电流的选择 为了保证断路器在关合短路电流时的安全，断路器的额定关合电流需满足 i mc>=i sh 6．2．2 高压隔离开关的选择 高压隔离开关的选择和校验同高压断路器差不多。 例：试选择图书6.2.1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I11=4.8KA,继电保护动作时间为t ac=1s.拟采用快速开断的高压断路器,其固有分闸时间t tr=0.1秒,采用弹簧操作机构. 35/10.5KV 10.5KV母线 K
解:变压器计算电流按变压器的额定电流计算 8000 439.9 1.732*10.5 CA I A === 短路冲击电流的冲击值:11 2.55 2.55*4.812.24 sh i I KA === 短路容量 : 1187.92 K S S MVA == 短路电流假想时间:t imar=t ac+t tr=1+0.1=1.1s 根据上述计算参数结合具体的情况选择条件,初步选择ZN12-10I型630A 6．2．3 高压熔断器的选择 应根椐负荷的大小、重要程度、短路电流大小、使用环境及安装条件等综合考虑决定。 1）额定电压选择 2）熔断器熔体额定电流选择 熔断器额定电流应大于或等于熔体额定电流，即 I N?FU>=I N?FE 此外熔体额定电流应必须满足以下几个条件。 A、正常工作时熔体不应该熔断，即要求熔体额定电流大于或等到于通过熔体的最大工作电流。 In?fu>=Iw?max B、电动机启动时，熔断器的熔体在尖峰电流I PK的作用下不应熔断。 I N?FE>=K?I PK 式中： K——计算糸数。当电动机的启动时间T ST小于3秒，K取0.25—0.4;当T ST 在3—8秒时,K取0.35—0.5;当T ST大于8秒或电动机为频繁启动,反接制动时,K 取0.5—0.6 对于单台电动机的启动,尖峰电流即为电动机的启动电流;多台电动机运行的线路,如果是同时启动,尖峰电流为所有电动机的启动电流之和,如果不同时启动,其尖峰电流为取超过工作电流最大一台的启动电流与其它(N-1)台计算电流之和. C、熔断器保护变压器时,熔体额定电流的选择.对于6—10KV的变压器,凡容
主要电气设备选择与校验
主要电气设备选择与校验 按正常条件选择变电所一次设备，即额定电压、额定电流、额定开断电流和环境条件来选择。 1.高压断路器的选择要求： 1.1形式选择： 选择高压断路器的形式与安装场所、配电装置的结构等条件有关，同时还应考虑开断时间、频度，使用寿命等技术参数。根据我国目前高压断路器的生产情况，一般配电装置中6~35kV选用真空断路器，35kV也可选用。 1.2按额定电压选择： 断路器的额定电压不小于装设断路器的回路所在电网的额定电压，一般在10kV及以上装置中选择两者相同。 即：U N ≧U ew 1.3按额定电流选择： 断路器的额定电流不小于装设断路器回路的最大持续工作电流。 即：I N≧I max 1.3.1 位于变压器的高压侧I max= 1.05I n （变压器高压侧绕组的额定电流） 1.3.2位于变压器的低压侧I max= 1.05I n （变压器低压侧绕组的额定电流） 1.4 按额定开断电流选择： 断路器额定开断电流不小于断路器触头刚刚分开时所通过的短路
电流。 1.5校验动稳定： 断路器的额定峰值耐受电流（i p）不小于通过断路器的最大三相短路冲击电流。 即：i p ≧i(3)im 1.6 校验热稳定： 断路器允许的最大短路热效应（I2t×t）不小于短路热效应（Q k）即：I2t×t≧Q k 2.高压断路器的选择与校验： 2.1 10kV母线进线侧 依据额定电压、额定电流、以及额定开断电流等工作条件。宜选择少油断路器SN10-10/3000-43.3 2.1.1 动稳定校验 i p =130kA i(3)im =83.55kA 故满足条件i p ≧i(3)im 2.1.2 热稳定校验 I2t×t =3749.78(kA2·s)Q k =2812.34(kA2·s) 故满足条件I2t×t≧Q k 2.2 110kV母线进侧 依据额定电压、额定电流、以及额定开断电流等工作条件。宜选择LW6-132
电气设备的选择原则培训资料
电气设备的选择原则
一、电气设备选择的基本原则 1、按正常工作条件选择电气设备 2、1、电气设备型式的选择 选用电气设备必须考虑设备的装置地点和工作环境。另外，根据施工安装的要求，或运行操作的要求，或维护检修的要求，电气设备又有各种不同的型式可供选择。 2、电气设备电压的选择 选择电气设备时，应使所选择的电气设备的额定电压大于或等于正常时可能出现的最大的工作电压，即： 3、 UN ≥ Uet 4、3、电气设备额定电流的选择 5、电气设备的额定电流应大于或等于正常工作时最大负荷电流，即 6、 IN ≥ Iet 7、我国目前所生产的电气设备，设计师取周围空气温度为40℃作为计算 值，如装置地点周围空气温度低于40℃时，每低1℃，则电气设备 （如断路器、负荷开关、隔离开关、电流互感器、及套管绝缘子等）的允许工作电流可以比额定值增大0.5%，但总共增大的值不能超过 20%。 8、按短路条件校验电气设备 1、电气设备的热稳定性校验 电气设备热稳定性校验是以电气设备的短路电流的数值作为依据的，在工程上常采用下式来做热稳定性校验，即 I2t t ≥ I2∞t j 或 I∞≤ I t√t/t j 式中 I t ——制造成规定的在t秒内电气设备的热稳定电流，这个电流是在 指定时间内不使电器各部分加热到超过所规定的最高允许 温度的电流（kA）；
t ――与I t相对应的时间，通常规定为1s、4s、5s或10s ； I∞――电路中短路电流周期分量的稳态值（kA）； t j ――家乡时间（s），参见第四章第六节。 2. 动稳定校验 断路器、负荷开关、隔离开关及电抗器的动稳定应满足下式的要求 I max ≥I sh i max ≥ i sh 式中 I max、i max ――制造厂规定的电器允许通过的最大电流的有效值和幅值 （kA）； I sh、 i sh ――按三项短路电流计算所得的短路全电流的有效值和冲击电 流值（kA）。 3. 开关电器的断流能力的检验 高压断路器、低压断路器和熔断器等设备，应当具备在最严重的短路状态下切 断故障电流的能力。制造厂一般在产品目录中提供其 在额定电压下允许切断的短路电流I zk和允许切断的 短路容量S zk。I zk又称开端电流，S zk又称开断容量。 为了能使开关电器安全可靠切断短路电流，必须使 I zk和S zk大于开关电器必须切断的最大短路电流和短 路容量，即 I zk ≥ I dt S zk ≥ S dt
电气设备选择及校验方法
电气设备选择的一般原则 按工作环境及正常工作条件选择电气设备； （1） 电气设备所处位置、使用环境、工作条件选择型号 （2） 按工作电压选择电气设备的额定电压 （3） 按最大负荷电流选择电气设备的额定电流。 按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 1) 短路热稳定校验 当系统发生短路，有短路电流通过电气设备时，导体和电器各部件温度(或热量) 不应超过允许值，即满足热稳定的条件zhishang1 式中： I ∞— 短路电流的稳态值； tima —短路电流的假想时间； It — 设备在t 秒内允许通过的短时热稳定电流； t — 设备的热稳定时间。 2) 短路动稳定校验 当短路电流通过电气设备时，短路电流产生的电动力应不超过设备的允许应力，即满足动稳定的条件zhishang2 式中： ish ， Ish —— 短路电流的冲击值和冲击有效值; imax ，Imax —— 设备允许的通过的极限电流峰值和有效值。 3）开关电器断流能力校验 对要求能开断短路电流的开关设备，如断路器、熔断器，其断流容量不小于安装处的最大三相短路容量，zhishang3 式中： ， — 三相最大短路电流与最大短路容量； ， — 断路器的开断电流与开断容量。 .N W N U U ≥N c I I ≥
高压开关电器的选择 ? 高压断路器、高压熔断器、高压隔离开关和高压负荷开关 1）根据使用环境和安装条件选择设备型号； 2）正常工作条件下，选择设备额定电压和额定电流 3） 按最大可能的短路电流校验动稳定性和热稳定性zhishang4 4）开关电器断流能力校验 例5-1 ：试选择某35KV 户内型变电所主变压器二次侧高压开关柜的高压断路器，已知变压器35/10.5KV ，5000KV A ，三相最大短路电流3.35KA ，冲击短路电流8.54KA ，三相短路容量60.9MV A ，继电保护动作时间1.1S 。 解: 1）变压器工作环境选择类型：户内，故选择户内少油断路器 2）二次侧线路电压选择断路器额定电压，变压器二次侧的额定电流来选择断路器额定电流； 3）高压断路器动稳定和热稳定性校验 4）利用最大开断电流校验高压断路器断流能力 高压断路器选择校验表 jianbiao 高压隔离开关的选择 ? 只用于电气隔离而不能分断正常负荷电流和短路电流，不需校验其断流能力。 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tp=1S 。拟采用快速开断的高压断路器，其固有分闸的时间ttr=0.1S 。 断路器及隔离开关的选择结果 .N W N U U ≥ N c I I ≥(3)(3)max max ,sh sh I I i i ≥≥2(3)2t ima I t I t ∞≥.max (3) .max K oc K oc S S I I ≥≥或2275N I A ===275N I A ≥max 8.54i ≥223.35(1.10.1)t I t ≥?+3.35oc I ≥
高低压主要电气设备基本性能及设计选择
| 高低压主要电气设备基本性能及设计选择 一、低压电气设备： 1.低压塑壳断路器：是低压配电中的主要电气设备。 A）额定工作电压：690V，应用于380V,660V的低压配电线路中，线路电压小于断路器的额定工作电压。 B）壳架电流：NSE100N CM1-100M C）长延时脱扣器（过载、过负荷保护）额定电流：通常IN=50A，也是长延时的整定电流（开关的整定电流）。 D）瞬时脱扣电流：往往照明是6倍，配电10倍，电动机12倍长延时整定电流。 ~ 整定依据： 配电：是热磁脱扣也就是复式脱扣，出厂就整定好了不能动，但有的可调如：CM1带Z。 电动机：电磁脱扣。（电机保护断路器的整定电流大于最大一台电机的起动电流+其余电机的计算电流）。 E）静触头接电源，动触头接负荷（施耐德产品均可）。 F）附件MX，分励脱扣（分励脱扣需要电源才能动作），失压脱扣。 G）漏电保护： 正常情况通断电路可以带负荷操作，并切断线路故障。 H）分断能力。 2.< 3.智能断路器： 空气断路器的框架电流和脱扣器的额定电流都较塑壳断路器大。一般用在变压器的低压总进线开关，除了电流可以整定外，其动作时间也可以整定。短延时脱扣电流是长延时脱扣电流的4～6倍，瞬时脱扣电流是长延时脱扣电流8～10倍。 施耐德产品常熟开关产品 塑壳断路器最大630A 最大800A 空气断路器800～6300A 1000～4000A 4.隔离开关： 在电路中起隔离作用。主要是和断路器配合使用，使断路器在停电检修时和线路隔离。 低压隔离开关HP11～14系列，有明显的断开点，其安全标识可放心操作。现在规范规定：由市电引入的低压电源线路，应在电源箱的受电端设置具有隔离作用和保护作用的电器。如多层和别墅选用带隔离作用的断路器（严格的讲这是看不到明显的断开点的）。 低压配电规范规范：当维护、测试和检修设备需要断开电源时，应设置隔离电器。该电器的选择应大于线路的工作电压和电流，没有保护，不需要和谁配合。一般是起隔离作用，当有灭弧罩时，也可带负荷操作，一般其电流要小于该允许通过电流的一半。 5.刀熔开关：SGR1、HR13 ： 刀熔开关既属于隔离电器又属于保护电器。刀熔开关的熔体电流大于动力系统配电线路中最大一台电动机的起动电流和其余电动机的计算电流，再乘以一个系数。一般：a）熔体电流大于回路中的计算电流；b)照明回路中熔体电流应小于回路中气体放电灯的启动电流。刀熔开关也有的分断能力。短路时熔体熔断，刀开关不打开。刀开关的情况与
电气设备的选择原则
一、电气设备选择的基本原则 1、按正常工作条件选择电气设备 1、电气设备型式的选择 选用电气设备必须考虑设备的装置地点和工作环境。另外，根据施工安装的要求，或运行操作的要求，或维护检修的要求，电气设备又有各种不同的型式可供选择。 2、电气设备电压的选择 选择电气设备时，应使所选择的电气设备的额定电压大于或等于正常时可能出现的最大的工作电压，即： UN ≥ Uet 3、电气设备额定电流的选择 电气设备的额定电流应大于或等于正常工作时最大负荷电流，即 IN ≥ Iet 我国目前所生产的电气设备，设计师取周围空气温度为40℃作为计 算值，如装置地点周围空气温度低于40℃时，每低1℃，则电气设备（如断路器、负荷开关、隔离开关、电流互感器、及套管绝缘子等）的允许工作电流可以比额定值增大0.5%，但总共增大的值不能超过 20%。 2、按短路条件校验电气设备 1、电气设备的热稳定性校验 电气设备热稳定性校验是以电气设备的短路电流的数值作为依据的，在工程上常采用下式来做热稳定性校验，即 I2t t ≥I2∞t j ≤I t√t/t j 或I ∞ 式中I t ——制造成规定的在t秒内电气设备的热稳定电流，这个电流是 在指定时间内不使电器各部分加热到超过所规定的最高允 许温度的电流（kA）； t ――与I t相对应的时间，通常规定为1s、4s、5s或10s ； I∞――电路中短路电流周期分量的稳态值（kA）； t j ――家乡时间（s），参见第四章第六节。 2. 动稳定校验 断路器、负荷开关、隔离开关及电抗器的动稳定应满足下式的要求 I max ≥I sh i max ≥i sh 式中I max、i max ――制造厂规定的电器允许通过的最大电流的有效值和幅 值（kA）；
主要电气设备选择与校验
主要电气设备选择与校 验 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
主要电气设备选择与校验 按正常条件选择变电所一次设备，即额定电压、额定电流、额定开断电流和环境条件来选择。 1.高压断路器的选择要求： 形式选择： 选择高压断路器的形式与安装场所、配电装置的结构等条件有关，同时还应考虑开断时间、频度，使用寿命等技术参数。根据我国目前高压断路器的生产情况，一般配电装置中6~35kV选用真空断路器，35kV也可选用。 按额定电压选择： 断路器的额定电压不小于装设断路器的回路所在电网的额定电压，一般在10kV及以上装置中选择两者相同。 即：U N ≧ U ew 按额定电流选择： 断路器的额定电流不小于装设断路器回路的最大持续工作电流。即：I N≧ I max 1.3.1 位于变压器的高压侧 I max = （变压器高压侧绕组的额定电流）1.3.2位于变压器的低压侧 I max = （变压器低压侧绕组的额定电流）按额定开断电流选择： 断路器额定开断电流不小于断路器触头刚刚分开时所通过的短路电流。 校验动稳定：
断路器的额定峰值耐受电流（i p）不小于通过断路器的最大三相短路冲击电流。 即：i p ≧i(3)im 校验热稳定： 断路器允许的最大短路热效应（I2t ×t）不小于短路热效应（Q k）即：I2t ×t≧Q k 2.高压断路器的选择与校验： 10kV母线进线侧 依据额定电压、额定电流、以及额定开断电流等工作条件。宜选择少油断路器SN10-10/ 2.1.1 动稳定校验 i p =130kA i(3)im = 故满足条件 i p ≧i(3)im 2.1.2 热稳定校验 I2t ×t =(kA2·s)Q k =(kA2·s) 故满足条件I2t ×t≧Q k 110kV母线进侧 依据额定电压、额定电流、以及额定开断电流等工作条件。宜选择LW6-132 2.2.1 动稳定校验 i p = 100kA i(3)im =
电气设备的选择
第5章电气设备的选择 电气设备的选择是供配电系统设计的重要内容，其选择的恰当与否将影响到整个系统能否安全可靠的运行，故必须遵循一定的选择原则。本章对常用的高、低压电器即高压断路器、高压隔离开关、仪用互感器、母线、绝缘子、高低压熔断器及成套配电装置（高压开关柜）等分别介绍了其选择方法，为合理、正确使用电气设备提供了依据。
5.1 电气设备选择的一般原则 供配电系统中的电气设备总是在一定的电压、电流、频率和工作环境条件下工作的，电气设备的选择除了满足正常工作条件下安全可靠运行，还应满足在短路故障条件下不损坏，开关电器还必须具有足够的断流能力，并适应所处的位置（户内或户外）、环境温度、海拔高度以及防尘、防火、防腐、防爆等环境条件。 电气设备的选择应根据以下原则： 1．按工作环境及正常工作条件选择电气设备 （1）根据电气装置所处的位置（户内或户外）、使用环境和工作条件，选择电气设备型号。 （2）按工作电压选择电气设备的额定电压 电气设备的额定电压U N应不低于其所在线路的额定电压U W?N，即： U N ≥U W·N（5-1）例如在10kV线路中，应选择额定电压为10kV的电气设备，380V系统中应选择额定电压为380V（0.4kV）或500V的电气设备。 （3）按最大负荷电流选择电气设备的额定电流 电气设备的额定电流应不小于实际通过它的最大负荷电流I max（或计算电流I C），即： I N ≥I max 或 I N ≥I c （5-2）2．按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 为了保证电气设备在短路故障时不致损坏，就必须按最大可能的短路电流校验电气设备的动稳定和热稳定。动稳定是指电气设备在冲击短路电流所产生的电动力作用下，电气设备不致损坏。热稳定是指电气设备载流导体在最大稳态短路电流作用下，其发热温度不超过载流导体短时的允许发热温度。 3．开关电器断流能力校验 断路器和熔断器等电气设备担负着切断短路电流的任务，通过最大短路电流时必须可靠切断，因此开关电器还必须校验断流能力。对具有断流能力的高压开关设备需校验其断流能力，开关设备的断流容量不小于安装地点最大三相短路容量。 5.2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。高压电气设备的选择和校验工程如表5-1所示。 高压断路器、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 2．按正常条件选择设备的额定电压和额定电流 按式（5-1）和（5-2）分别选择额定电压和额定电流。 3．动稳定校验 ≥ 或≥（5-3） 式中，i max为电气设备的极限通过电流峰值；I max为电气设备的极限通过电流有效值。 4．热稳定校验 ≥（5-4） 式中，I t为电气设备的热稳定电流；t为热稳定时间。 5．开关电器断流能力校验
选择校验电气设备
第四篇选择校验电气设备 4、1概述 4、1、1 选择与校验项目 电气设备在使用中，不但要求在正常的工作条件下安全的运行，不致受到破坏。为此在选择电气设备时，不但要根据设备的工作电，并且要求在发生严重短路故障通过短路电流时压、工作电流以及使用条件来选择，而且要校验设备处在短路故障时的热稳定及动稳定，对110千伏及以上的裸导体还需按电晕条件进行验算。 高压设备选择与校验项目见附表示。 导体和电器的动稳定、热稳定以及电器的断路容量，一般按三相短路校验，如单相、两相短路较三相严重时，则按严重情况验算。 按SDJ——76规程规定，下列情况可不进行热稳定、动稳定的校验： 1、用熔断器保护的导体和电器，可不进行验算热稳定。 2、装设在电压互感器回路内的裸导体和电器，可不验算动、热稳定。 3、到非重要用电场所的导体，当电源变压器容量在1250千安及以下，高压侧在10千伏及以下，且不致因短路故障损坏导体而产生严重后果，如引起爆炸、修复困难或生产过程混乱时，可不验算动、热稳定。 4、1、2 一般选择方法 1、按工作电压选择 高压电器的额定电压是指电路铭牌上标明的相间电压（线电压）。 电器的最高工作电压是制造厂保证可以长期处在超过额定电压10~15%下可靠工作的电压。 选择电器时，应选电器的最高工作电压不小于装置正常运行的工作电压即：（1.1～1.5）U N≥U n 式中电器的额定电压； 装置正常运行的工作电压。 注意：对充有石英砂的熔断器，不能用于额定电压高于或低于熔断器额定电压的电网中，例如110千伏的熔断器不能用于6千伏的电网中。
2、按工作电流选择 电器的额定电流是指在实际温度不超过电器计算温度θ0的条件下，电器所能允许长期连续通过的最大工作电流。这时电器所有部分的发热温度都不超过允许值。 在选择电器时，必须使电器的额定电流不小于电器所在电流中的最大正常工作电流，即： I N ≥I n 式中 I N ——电器的额定电流； I n ——电器所在电路中的最大正常工作电流（应考虑电路可能的持续过负荷）。 若电器在高于θ0的环境温度但不超过+60。C 下工作时，其允许工作电流I X 应小于额定电流使用，I X 可由下式决定： I X = I N θθθθ--n x n 式中 θn ——电器正常允许发热温度。 θx ——实际环境温度。 θ0——计算温度。 若电器在最高环境温度低于θ0工作时，则电器的允许工作电流可略增大，每低于计算温度θ0一度，高压电器的允许工作电流可以比额定值增大5%，但总增值不能超过额定值的20%。 3、按装置种类型式选择 电器常被制成屋内和屋外两种类型：屋内型不受任何特殊的大气影响，屋外型可以经受风、霜、雨、露、积雪、覆冰、灰尘和有害气体等的影响。当屋外配电装置在尘秽很严重或空气中含有有害气体的地区时不需加强电器的绝缘，选用特殊绝缘构造的加强型电器，或选用额定电压高一级的电器。 4、按断路器容量选择
高压电气设备选择
高压电气设备选择 高压电气设备选择 才国平 (锦西炼化总厂设计院125000) 摘要：简要论述了高压配电系统的短路电流计算，重点讲述了高压设备(包括断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器以及电缆等)的选择和校验。 关键词：短路计算；设备，选择；校验 中图分类号：TM83 文献标识码1B Selection of HV Electrical Equipment CAI Guo_ping (Jinxi Design Institute of General Oil Refining Chemical Plant，Jinxi 125000，China) Abstract：The calculations of short circuit current of high voltage distruction system are briefly narrated in the paper，and pays special stress on talking about selection and test of high voltage equipment including a circuit breaker，an isolating switch，a current transformer，a voltage transformer and electric cable and so on. Key words:calculation of short circuit;equipment;selection;test 1 引言 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。正确地选择电气设备是使电气主接线和配电装置达到安全、经济运行的重要条件。尽管各种电气设备的作用和工作条件不同、具体选择的方法不完全相同，但也有共同遵守的原则。 本文结合实例，对6kV主要高压设备进行选择和校验计算。此前为了选择和校验设备，进行了短路电流计算。 2 负荷统计 某工程高压供电系统为双电源进线单母线分段运行；6kV供电系统图如图1所示。 图 1 I段负荷： 1)YB450S2—2电机二台；Ue=6kV，P e＝355kW，Ie=39.5A;cosΦe＝0.89；Kq=6 2)240kW电机一台；Ue=6kV，codΦe＝0.87；K q=6 3)S9—800/6变压器一台；6±5％/0.4kV，800kV A，Y/Yn0 4)S9—315/6变压器一台；6±5％/0.4kV，315kV A，Y/Yn0 5)S7—50/6所用变一台；6±5％/0.4kV，50kV A，Y/Yn0 Ⅱ段负荷： 1)YB450S2—2电机二台(其中一台备用)；Ue=6kV，Pe=355kW，Ie＝39.5A；cosΦe＝0.89；Kq=6 2)240kW电机一台；Ue＝6kV，cosΦe=0.89；K q=6 3)S9—800/6变压器一台；6±5％/0.4kV，800kV A，Y/Yn0
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主要电气设备选择
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