供配电课件第5章

1、5.1 5.1 电气设备选择的一般原则电气设备选择的一般原则Company LCompany Logo（二）按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 Company Logo Company Logo 1根据使用环境和安装条件选择设备的型号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正常条件选择设备的额定电压和额定电流 3动稳定校验动稳定校验 4热稳定校验热稳定校验 5开关电器断流能力校验开关电器断流能力校验 Company Logo（一）高压断路器的选择（一）高压断路器的选择 根据断路器使用场合、环境条件来选择型号，然后

2、再选择额定电压、根据断路器使用场合、环境条件来选择型号，然后再选择额定电压、额定电流值，额定电流值， 最后校验动稳定、热稳定和断流容量。最后校验动稳定、热稳定和断流容量。Company Logo 隔离开关主要用于电气隔离，不能分断正常负荷电流和短路电流。故隔离开关主要用于电气隔离，不能分断正常负荷电流和短路电流。故隔离开关只需要选择额定电压和额定电流，校验动稳定度和热稳定度。隔离开关只需要选择额定电压和额定电流，校验动稳定度和热稳定度。 Company Logo（三）高压熔断器的选择（三）高压熔断器的选择 高压熔断器有户内和户外两种，熔断器的额定电压一般不超过高压熔断器有户内和户外两种，熔断器

3、的额定电压一般不超过35kV35kV。熔断器没有触头，而且分断短路电流后熔体熔断，故熔断器没有触头，而且分断短路电流后熔体熔断，故不必校验动稳定和热不必校验动稳定和热稳定，仅校验断流能力稳定，仅校验断流能力。 高压熔断器按额定电压、额定电流、开断电流和选择性等项来选择高压熔断器按额定电压、额定电流、开断电流和选择性等项来选择和校验。和校验。Company Logo 1保护线路的熔断器的选择保护线路的熔断器的选择 （5） 熔断器断流能力校验熔断器断流能力校验 对限流式熔断器对限流式熔断器(RN1型型)，其断流能力其断流能力I 应满足应满足: I I (3) （I(3)为熔断器安装地点的三相次暂态

4、短路电流的有效值。为熔断器安装地点的三相次暂态短路电流的有效值。） 对非限流式熔断器对非限流式熔断器(RW型型)，其断流能力应大于三相短路冲击电流其断流能力应大于三相短路冲击电流有效值：有效值： I Ish(3) 对断流能力有下限值的熔断器对断流能力有下限值的熔断器(RW型型)还应满足还应满足: I.min IK(2) （I.min为熔断器分断电流下限值；为熔断器分断电流下限值；Ik(2)为线路末端两相短路电流。为线路末端两相短路电流。） Company Logo2保护电力变压器的熔断器熔体电流选择保护电力变压器的熔断器熔体电流选择 3保护电压互感器短路的熔断器选择保护电压互感器短路的熔断器选

5、择 因电压互感器二次侧电流很小，故选择因电压互感器二次侧电流很小，故选择RN2型专用熔断器，其熔型专用熔断器，其熔体额定电流为体额定电流为0.5A。Company Logo4熔断器选择性校验熔断器选择性校验 为了保证前后两级熔断器之间或熔断器与电源为了保证前后两级熔断器之间或熔断器与电源(或负荷或负荷)保护装置保护装置之间动作的选择性，应进行熔体选择性校验。各种型号熔断器的熔体之间动作的选择性，应进行熔体选择性校验。各种型号熔断器的熔体熔断时间可由制造厂提供的熔断时间可由制造厂提供的安秒特性曲线安秒特性曲线上查出。如图所示，两个不上查出。如图所示，两个不同熔体的安秒特性曲线（同熔体的安秒特性曲

6、线（I1 I2），同一电流同时通过此二熔），同一电流同时通过此二熔体时，熔体体时，熔体1先熔断。所以，为了保证动作的选择性，前一级熔体应采先熔断。所以，为了保证动作的选择性，前一级熔体应采用熔体用熔体1，后一级熔体应采用熔体，后一级熔体应采用熔体2。 对于保护电压互感器用的高压熔断器，只需按额定电压及断流容对于保护电压互感器用的高压熔断器，只需按额定电压及断流容量两项来选择。量两项来选择。Company Logo（1）电流互感器型号的选择）电流互感器型号的选择 根据安装地点和工作要求选择电流互感器的型号。根据安装地点和工作要求选择电流互感器的型号。（2）电流互感器额定电压的选择）电流互感器额定

7、电压的选择 电流互感器额定电压应不低于装设点线路额定电压。电流互感器额定电压应不低于装设点线路额定电压。（3）电流互感器变比选择）电流互感器变比选择 根据一次负荷计算电流根据一次负荷计算电流Ic选择电流互感器变比。电流互感器一次侧额定选择电流互感器变比。电流互感器一次侧额定电流有电流有20、30、40、50、75、100、150、200、300、400、 600、800、1000、1200、1500、2000（A）等多种规格，二次侧额定电流）等多种规格，二次侧额定电流均为均为5A。计量用的电流互感器变比选择应使其一次电流不小于线路的计算电流计量用的电流互感器变比选择应使其一次电流不小于线路的计

8、算电流IC；保护用的电流互感器为保证其准确度的要求，变比可选择大一些。；保护用的电流互感器为保证其准确度的要求，变比可选择大一些。Company Logo（二）电压互感器选择（二）电压互感器选择Company Logo5.4 母线、支柱绝缘子和穿墙套管选择母线、支柱绝缘子和穿墙套管选择（一）母线的选择（一）母线的选择 Company Logo（一）母线的选择（一）母线的选择 2.母线截面选择母线截面选择 Company Logo3.硬母线动稳定校验硬母线动稳定校验对母线机械强度的校验对母线机械强度的校验 Company Logo4.母线热稳定校验母线热稳定校验 母线截面积不小于热稳定最小允许截

9、面积母线截面积不小于热稳定最小允许截面积Smin，即，即 式中，式中，I(3)为三相短路稳态电流为三相短路稳态电流(A)，tima为假想时间为假想时间(s)；C为导体的热为导体的热稳定计算系数。稳定计算系数。5.母线着色母线着色(1)母线着色的作用：母线着色的作用： 可以增加母线的热辐射能力，便于导线散热。可以增加母线的热辐射能力，便于导线散热。 便于区分三相交流母线的便于区分三相交流母线的相序相序及直流母线的极性等。及直流母线的极性等。 母线着色可防止母线的腐蚀。母线着色可防止母线的腐蚀。 (2)母线颜色的规定。母线颜色的规定。 按照我国技术规范规定按照我国技术规范规定：l 三相交流母线三相

10、交流母线A相着相着黄色黄色，B相着相着绿色绿色、C相着相着红色红色，中性中性线不接地时着线不接地时着紫色紫色，中性线接地时着中性线接地时着黑色。黑色。褚色褚色，负极着负极着蓝色蓝色。Company Logo（二）支柱绝缘子的选择（二）支柱绝缘子的选择 支柱绝缘子的型号及有关参数见表支柱绝缘子的型号及有关参数见表5-4。 应按下列条件选择：应按下列条件选择： （1）按使用场所（户内、户外）选择型号；）按使用场所（户内、户外）选择型号； （2）选择额定电压；）选择额定电压； （3）校验动稳定）校验动稳定 FC(3) K Fal 式中，式中，Fal为支柱绝缘子最大允许机械破坏负荷（见表为支柱绝缘子最

11、大允许机械破坏负荷（见表5-4）；按）；按弯曲破坏负荷计算时，弯曲破坏负荷计算时，K=0.6，按拉伸破坏负荷计算时，按拉伸破坏负荷计算时，K=1；Fc（3）为短路时冲击电流作用在绝缘子上的计算力，母线在绝缘子上平放时，为短路时冲击电流作用在绝缘子上的计算力，母线在绝缘子上平放时，按按Fc（3）= F（3）计算，母线竖放时，则计算，母线竖放时，则Fc（3）=1.4 F（3）。Company Logo （1）使用场所选择型号；）使用场所选择型号； （2）选择额定电压；）选择额定电压； （3）选择额定电流）选择额定电流 （4）校验动稳定和热稳定）校验动稳定和热稳定 动稳定校验动稳定校验 Fc 0.6

12、 Fal Fc = K(l1+l2)/a ish (3) 210-7N 式中，式中， Fc为三相短路冲击电流作用于穿墙套管上的计算力（为三相短路冲击电流作用于穿墙套管上的计算力（N）；）；Fal为穿墙套管允许的最大抗弯破坏负荷（为穿墙套管允许的最大抗弯破坏负荷（N）；）；l1为穿墙为穿墙 套管与最近一套管与最近一个支柱绝缘子之间的距离（个支柱绝缘子之间的距离（m），），l2为套管本身的长度（为套管本身的长度（m），），a为相为相间距离，间距离，K= 0.862。 热稳定校验热稳定校验: I(3) 2 tima It 2t 式中，式中，It为热短时的电流有效值；为热短时的电流有效值；t为热稳定短

13、路电流有效值试验时间。为热稳定短路电流有效值试验时间。Company Logo5.6 低压熔断器选择低压熔断器选择（一）低压熔断器选择（一）低压熔断器选择 （1）根据工作环境条件要求选择熔断器的型号；）根据工作环境条件要求选择熔断器的型号； （2）熔断器的额定电压应不低于保护线路的额定电压；）熔断器的额定电压应不低于保护线路的额定电压； （3）熔断器的额定电流应不小于其熔体的额定电流，即）熔断器的额定电流应不小于其熔体的额定电流，即 Company Logo5.7 低压断路器选择低压断路器选择一、一、低压断路器选择的一般原则低压断路器选择的一般原则 （1）低压断路器的型号及操作机构形式应符合工

14、作环境、保护性能等方面）低压断路器的型号及操作机构形式应符合工作环境、保护性能等方面的要求；的要求；（2）额定电压应不低于装设地点线路的额定电压；）额定电压应不低于装设地点线路的额定电压；（3）额定电流应不小于它所能安装的最大脱扣器的额定电流额定电流应不小于它所能安装的最大脱扣器的额定电流；（4）短路断流能力应不小于线路中最大的短路电流短路断流能力应不小于线路中最大的短路电流。 在校验断流能力时，线路最大的短路电流应是指在校验断流能力时，线路最大的短路电流应是指IK(3) 或或Ish(3)( ish(3)， 对万能式（对万能式（DW型）断路器，其分断时间在型）断路器，其分断时间在0.02S以上

15、时，即：以上时，即： 对塑壳式（对塑壳式（DZ型或其他型号）断路器，其分断时间在型或其他型号）断路器，其分断时间在0.02S以下时，以下时， I I(3）或Company Logo二、二、低压断路器脱扣器的选择和整定低压断路器脱扣器的选择和整定（一）（一）过电流脱扣器的选择和整定过电流脱扣器的选择和整定 1、过电流脱扣器额定电流的选择过电流脱扣器额定电流的选择： 2、过电流脱扣器动作电流的整定过电流脱扣器动作电流的整定 过流脱扣器动作电流按照其额定电流的整数倍整定，即过流脱扣器动作电流按照其额定电流的整数倍整定，即整定倍数可以分级或连续调节。整定倍数可以分级或连续调节。 （1）瞬时过电流脱扣器

16、动作电流瞬时过电流脱扣器动作电流IOP(0) ： INOR IC IOP(0) Krel IPKKIN IOPCompany Logo（2）短延时过流脱扣器动作电流短延时过流脱扣器动作电流IOP(S)和动作时间的整定和动作时间的整定： 动作时间动作时间一般一般不超过不超过1s，通常分为，通常分为0.2、0.4、0.6秒三级秒三级。（具体（具体分级参见产品手册）分级参见产品手册）（3）长延时过流脱扣器动作电流和动作时间整定长延时过流脱扣器动作电流和动作时间整定： 长延时过流脱扣器用于过负荷保护，动作时间为反时限特性。动作时间长延时过流脱扣器用于过负荷保护，动作时间为反时限特性。动作时间在在12h

17、。 IOP(S) Krel IPK （其中（其中 Krel=1.2）IOP(1) Krel IC （其中（其中 Krel=1.1）（4）过流脱扣器与配电线路的配合要求过流脱扣器与配电线路的配合要求 IOP KOL Ial 式中，式中，Ial为绝缘导线或电缆的允许载流量，为绝缘导线或电缆的允许载流量，KOL为导线或电缆允为导线或电缆允许的短时过负荷系数。对瞬时和短延时过流脱扣器许的短时过负荷系数。对瞬时和短延时过流脱扣器KOL=4.5，对长延，对长延时过流脱扣器时过流脱扣器 KOL=1。对有爆炸气体区域内的配电线路。对有爆炸气体区域内的配电线路KOL=0.8。 当上述要求得不到满足时，可改选脱扣

18、器动作电流，或增大配电当上述要求得不到满足时，可改选脱扣器动作电流，或增大配电线路导线截面。线路导线截面。Company Logo 1、热脱扣器的额定电流应不小于线路最大计算负荷电流热脱扣器的额定电流应不小于线路最大计算负荷电流IC，即，即 IN.R IC 2、热脱扣器的动作电流整定热脱扣器的动作电流整定：动作电流应线路最大计算负荷电流来整定动作电流应线路最大计算负荷电流来整定 IOP.TR Krel .IC （Krel 1.1，并在调试中修改。），并在调试中修改。）（三）（三）欠电压脱扣器和分励脱扣器选择欠电压脱扣器和分励脱扣器选择 欠电压脱扣器主要用于欠压或失压保护，当电压下降至（欠电压脱

19、扣器主要用于欠压或失压保护，当电压下降至（0.350.7）UN时便能动作。时便能动作。 分励脱扣器主要用于断路器的分闸操作，在（分励脱扣器主要用于断路器的分闸操作，在（0.851.1）UN时便能可靠时便能可靠动作。动作。Company Logo（一）（一）动作电流选择性配合动作电流选择性配合： 前一级的动作电流大于后一级动作电流的前一级的动作电流大于后一级动作电流的1.2倍，即：倍，即： （二）（二）动作时间选择性配合动作时间选择性配合：1、如果后一级（靠近负载）采用瞬时过流脱扣器，则前一级（靠近电源）要求采用短延时过流脱扣器；2、如果前后级都采用短延时脱扣器，则前一级短延时时间应至少比后一级

20、短延时时间大一级。 Iop.（1）1.2Iop.（2）Company Logo四、四、低压短路器灵敏度的检验低压短路器灵敏度的检验 低压断路器短路保护灵敏度低压断路器短路保护灵敏度KS应满足下式条件应满足下式条件 式中，式中，IOP为瞬时或短延时过流脱扣器的动作电流整定值；为瞬时或短延时过流脱扣器的动作电流整定值；IK.imn为为保护线路末端在最小运行方式下的短路电流保护线路末端在最小运行方式下的短路电流 。 Company Logo小小 结结 1电气设备的型号选择，根据工作要求和环境条件。电气设备的型号选择，根据工作要求和环境条件。 2电气设备的额定电压应不小于线路额定电压，电气设备的额定电流电气设备的额定电压应不小于线路额定电压，电气设备的额定电流应不小于线路实际计算电流。应不小于线路实际计算电流。 3按短路条件校