供配电技术 教学课件 作者 居荣 主编 吴薛红 副主编第6章 电气设备的选择.ppt

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1、第6章电气设备的选择南京师范大学电气工程系供配电技术第6章电气设备的选择6.1电气设备选择的一般原则6.2高压开关设备的选择6.3低压开关电器选择6.4母线、支柱绝缘子和穿墙套管选择6.5互感器的选择按正常工作条件下选择额定电流、额定电压及型号等，按短路情况下校验开关的开断能力、短路热稳定和动稳定。6.1电气设备选择的一般原则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电气设备的额定电压不得低于所接电网的最高运行电压。2．电气设备的额定电流电气设备的额定电流不小于该回路的最大持续工作电流或计算电流。3.选择电气

2、设备时还应考虑设备的安装地点、环境及工作条件，合理地选择设备的类型，如户内户外、海拔高度、环境温度及防尘、防腐、防爆等。6.1.2按短路情况进行校验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。6.1电气设备选择的一般原则6.1电气设备选择的一般原则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

3、件或式中：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。6.1电气设备选择的一般原则3．开关设备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，即：或式中：，—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。6.1电气设备选择的一般原则6.1.3常用电气设备的选择及校验项目供配电系统中的各种电气设备由于工作原理和特性不同，选择及校验的项目也有所不同，常用高低压设备选择校验项目如下：6.1电气设备选择的一般原则设备名称选择

4、项目校验项目额定电压(kV)额定电流(A)装置类型(户内/户外)准确度级短路电流开断能力(kA)二次容量热稳定动稳定高压断路器√√√√√√高压负荷开关√√√√√√高压隔离开关√√√√√高压熔断器√√√√电流互感器√√√√√√√电压互感器√√√√母线√√√√电缆√√√支柱绝缘子√√√穿墙套管√√√√√6.1电气设备选择的一般原则设备名称额定电压(V)额定电流(A)短路电流开断能力(kA)热稳定动稳定低压断路器√√（√）（√）√低压负荷开关√√（√）（√）√低压刀开关√√（√）（√）√低压熔断器√√√返回6.2高压开关设备的选择高压断路器、负荷开关、隔离开

5、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高压开关设备的选择6.2.1高压断路器的选择1.断路器的种类和类型高压断路器应根据设备安装的条件，环境等来选择断路器的类型和种类。常用的断路器类型主要有少油断路器、真空断路器、SF6断路器，由于真空断路器、SF6断路器技术特性比较好，少油断路器已经逐渐被它们代替。6.2高压开关设备的选择2.开断电流选择高压断路器运行时应可以开断短路电流，所以断路器的额定开断电流应不小于短路电流周期分量的有效值，实际计算中我们一般根据

6、次暂态电流来进行选择，即：≥或≥式中：，——短路电流与短路容量的次暂态值；，——断路器的开断电流与开断容量。6.2高压开关设备的选择3.短路关合电流的选择为了保证断路器在关合短路时的安全，断路器的额定关合电流需满足：式中：—断路器的额定关合电流（kA）。6.2高压开关设备的选择6.2.2高压隔离开关的选择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,采用弹簧操作机构。6.2高压开关设备的选择断路器

7、及隔离开关的选择结果计算数据ZN12-10I型断路器GN6-10型隔离开关工作电压10kV最大工作电流439.9A短路电流4.8kA短路电流冲击电流12.24kA热稳定性校验I∞2timar=4.82×1.1=25.34A2s额定电压UN=10kV额定电流IN=630A额定开断电流IOFF=25kA极限过电流峰值imax=80kA热稳定值It2t=252×3=1875A2sUN=10kVIN=630A----imax=50kAIt2t=142×5=980A2s6.2高压开关设备的选择6.2.3高压熔断器的选择1．额定电压选择对于—般的高压熔断器，其额定

8、电压必须大于或等于电网的额定电压。对于充填石英砂具有限流作用的熔断器，则只能用在等于其额定电压