电线、电缆及电器设备的选择

高层建筑电气设计第四章

电线、电缆及电器设备的选择1本章学习内容电线、电缆及母线的选择三相短路时的物理过程和物理量电器设备选择的原则高压开关设备及其选择低压电器设备及其选择123452本章作业电线、电缆及母线的选择第一节31.概述高压：

架空线LJ，LGJ，LHJ，TJ电缆线ZLQ，ZQ，ZLL，ZL，VV，VLV,YJV，YJLV低压：架空线LJ，LGJ裸导线（小母线）LMY，TM绝缘线BV，BLV，BX，BLX第一节电线、电缆及母线的选择4架空线a）低压架空线路b）高压架空线路1-低压导线2-低压针式绝缘子3-低压横担4-低压电杆5-高压横担6-高压悬式绝缘子串7-线夹

8-高压导线9-高压电杆10-避雷线第一节电线、电缆及母线的选择5架空线的常见型号：

LJLGJTJLHJ（铝合金线）钢芯铝绞线截面钢线(2)钢芯铝绞线LGJ—□∣∣∣∣铝钢芯绞线铝线部分额定截面(mm2)第一节电线、电缆及母线的选择铜（铝）绞线额定截面(mm2

)常用裸导线型号的表示和含义：(1)铜（铝）绞线T（L）J—□6按其缆芯材质分，有铜芯电缆和铝芯电缆两大类。按其采用的绝缘介质分，有油浸纸绝缘电缆和塑料绝缘电缆两大类。第一节电线、电缆及母线的选择电缆线7

(1)油浸纸绝缘电力电缆

1-缆芯(铜芯或铝芯)2-油浸纸绝缘层3-麻筋(填料)4-油浸纸(统包绝缘)5-铅包6-涂沥青的纸带(内护层)7-浸沥青的麻被(内护层)8-钢铠(外护层)9-麻被(外护层)

优点：耐压强度高、耐热性能好和使用寿命较长缺点：浸渍油会流动，两端安装的高度差有限制8聚氯乙烯绝缘及护套电缆交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电缆1-缆芯(铜芯或铝芯)2-交联聚乙烯绝缘层3-聚氯乙烯护套(内护层)4-钢铠或铝铠(外护层)5-聚氯乙烯外套(外护层)结构简单、制造加工方便、重量较轻、敷设安装方便、不受敷设高度差限制以及能抵抗酸碱腐蚀等优点；交联聚乙烯绝缘电缆的电气性能更优异，有逐步取代油浸纸绝缘电缆的趋势。

(2)塑料绝缘电力电缆9相线芯数电缆类别代号缆芯材质代号内护层代号结构特征代号外护层代号中性线芯截面（㎜2）中性线芯数缆芯间额定电压（kV）相线芯截面(mm2)□□□□□—U0/U—3×□＋1×□缆芯对地额定电压（kV）电力电缆的型号

(1)电缆类别代号含义：

Z-油浸纸绝缘电力电缆；V-聚氯乙烯绝缘电力电缆；YJ-交联聚乙烯绝缘电力电缆；X-橡皮绝缘电力电缆；JK-架空电力电缆（加在上列代号之前）；ZR或Z-阻燃型电力电缆（加在上列代号之前）。

(2)缆芯材质代号含义：

L-铝芯；LH-铝合金芯；T-铜芯（一般不标）；TR-软铜芯。

(3)内护层代号含义：

Q-铅包；L-铝包；V-聚氯乙烯护套。10

(4)结构特征代号含义：

P-贫油干绝缘；D-不滴流式；F-分相铅包式。

(5)外护层代号含义：

02-聚氯乙烯套；03-聚乙烯套；20-裸钢带铠装；22-钢带铠装聚氯乙烯套；23-钢带铠装聚乙烯套；30-裸细钢丝铠装；32-细钢丝铠装聚氯乙烯套；33-细钢丝铠装聚乙烯套；40-裸粗钢丝铠装；41-粗钢丝铠装纤维外被；42-粗钢丝铠装聚氯乙烯套；43-粗钢丝铠装聚乙烯套；441-双粗钢丝铠装纤维外被；241-钢带-粗钢丝铠装纤维外被。相线芯数电缆类别代号缆芯材质代号内护层代号结构特征代号外护层代号中性线芯截面（㎜2）中性线芯数缆芯间额定电压（kV）相线芯截面(mm2)□□□□□—U0/U—3×□＋1×□缆芯对地额定电压（kV）电力电缆的型号11□－□－1×□导线型号额定电压（V）额定截面（mm2）单芯(1)橡皮绝缘导线型号含义：

BX（BLX）—铜（铝）芯橡皮绝缘导线；BXR—铜芯橡皮绝缘软导线；BXS—铜芯橡皮绝缘双股软导线。

(2)聚氯乙烯（塑料）绝缘导线型号含义：

BV（BLV）—铜（铝）芯聚氯乙烯绝缘导线；BVV（BLVV）—铜（铝）芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套圆型导线；BVVB（BLVVB）—铜（铝）芯聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套扁平导线；BVR—铜芯聚氯乙烯绝缘软导线。室内明敷和穿管敷设中应优先选用塑料绝缘导线;室外敷设宜优先选用橡皮绝缘导线。绝缘线12第一节电线、电缆及母线的选择第一节电线、电缆及母线的选择下列场所应选择铜芯电缆或导线：需要运行中确保连接可靠的回路，一、二级负荷；居住建筑、幼儿园、福利院、医院等用电设备的配电线路。有爆炸、火灾危险、潮湿、腐蚀、连接移动设备及八度抗震及以上设防的场所重要的公共建筑；监测及控制回路；应急系统包括消防系统的线路；室外配电线路。电线和电缆具体型号选用，

应根据使用环境和敷设方式而定，具体见表4-1。13环境特征线路敷设方法常用电线、电缆型号正常干燥环境绝缘线瓷珠、瓷夹板或铝皮卡子明敷；绝缘线、裸线瓷瓶明配；绝缘线穿管明敷或暗敷；电缆明敷或放在沟中BBLX，BLV，BLVV，BVV，BLXBBLX，BLV，LJ，LMYBBLX，BLV，BVV，BVZLL，ZLL11，VLV，YJV，表4-1按环境和敷设方法选择电线和电缆第一节电线、电缆及母线的选择BLX：橡皮绝缘铝芯线；BX：橡皮绝缘铜芯线；BLV：聚氯乙烯绝缘铝芯线；BV：聚氯乙烯绝缘铜芯线。14配电的裸导线大多数采用裸母线的结构，其截面形状有圆形、管形和矩形等，其材质有铜、铝和钢。LMY型硬铝母线最为普遍。裸导线（母线）第一节电线、电缆及母线的选择15母线槽是一种新型配电导线，在大电流输送时具有优越性。母线槽的组成结构：保护外壳、导电排、绝缘材料。第一节电线、电缆及母线的选择1617密集绝缘型母线槽：普通型、耐火型第一节电线、电缆及母线的选择母线裸母线母线槽按绝缘方式分密集绝缘型(630A以上）空气绝缘型(630A及以下)按线制分三相三线三相四线三相五线制按电压分400V(500V)660V6kV10kV按电流分(18种)18第一节电线、电缆及母线的选择母线槽系统的优点：结构紧凑、传输电流大；短路强度高、安全可靠，防机械损伤和防火性能强；结构通用性、互换性强；线路变更及扩展灵活；线路损耗小；安装方便，土建施工与配电施工互不干扰；使用寿命可达50年；保护接地装置可靠，可确保人身和设备安全；系统防护等级高达IP43。192．电力电缆芯数及导线根数的选择（1）三相电路中1）1kV及以下的TN-C系统：4芯电缆或4根导线。2）1kV及以下TN-S系统：5芯电缆或5根导线。第一节电线、电缆及母线的选择TN-STN-C-STN-C202．电力电缆芯数及导线根数的选择（2）单相电路中1）1kV及以下TN-C系统：2芯电缆或2根导线。2）1kV及以下TN-S系统：3芯电缆或3根导线。第一节电线、电缆及母线的选择TN-STN-C-STN-C21电线和电缆线的截面选择应满足的主要要求：(1)不因长期通过负荷电流使导线过热，以避免损坏绝缘或短路失火等事故；(2)有足够的机械强度，避免因刮风、结冰或施工等原因被拉断；(3)线路上电压损失不能过大，对于电力线路，电压损失一般不能超过额定电压的10％，对于照明线路一般不能超过5％。3.

常用电线和电缆截面的选择方法第一节电线、电缆及母线的选择22选择导线截面的步骤：对于距离L≤200m的低压电力线路，一般先按发热条件的计算方法来选择导线截面，然后用电压损失条件和机械强度条件进行校验。(2)对于距离L>200m较长的供电线路，一般先按允许电压损失的计算方法来选择截面，然后用发热条件和机械强度条件进行验算。(3)对于高压线路，一般先按经济电流密度选择法来选择导线截面，然后用发热条件和电压损失条件进行校验。第一节电线、电缆及母线的选择23

IZ≥IC

IZ—导线或电缆的长期允许载流量，A；IC—根据计算负荷求出的总计算电流，A。

相线截面SN、PE、PENS<1616≤S≤35S>35S16S/2选择导线截面的具体方法

（1）

按发热条件选择导线截面第一节电线、电缆及母线的选择三相电流基本平衡时，按上表选择中性线（N）、保护线（PE）及中性保护线（PEN）；否则按应与相线截面积相等。24查表：

附录表2例4-1

某办公楼建筑施工工地，照明干线电压为380V三相五线，计算电流为108A，现采用BV-500型导线穿镀锌钢管暗敷设供电，试按发热条件选择相线及中性线截面。(环境温度按300C计)。第一节电线、电缆及母线的选择解：因所用导线BV-500为500V铜芯塑料绝缘线，查附录2附表2-1，得气温为300C时，导线截面为50mm2的IZ=122A；IC=108A，

IZ≥IC因此相线选截面S＝50mm2。中性线（N）截面，选SN为25mm2；保护线（PE）截面，按SPE为25mm225（2）按允许电压损失选择导线截面电压损失表示方法和允许值

U1——线路的始端电压，V；

U2——线路的末端电压，V；

UN——线路的额定电压，V。第一节电线、电缆及母线的选择用电设备端子处电压偏移的允许范围为：照明灯——在一般工作场所土5％；

在视觉要求较高的屋内场所+5％，-2.5％；在远离变电所面积较小的一般工作场所——-10％。电动机及其他用电设备无特殊规定时

——土5％；26导线截面的计算

电压损失的计算公式为：第一节电线、电缆及母线的选择S——导线面积，mm2

——待选导线上的负载总计算负荷(单相或三相)，kW；Li——导线长度(指单程距离)，m；∆U％——电压变化率允许电压损失，

M——负荷矩，kW·m；C——由电路的相数、额定电压及导线材料的电阻率等决定的常数，称为电压损失计算常数，纯电阻性负载27表4-3

计算线路电压损失的计算常数C值线路系统及电流种类C表达式线路额定电压（V）C值铜线铝线三相四线制220／38075.0045.70二相三线制220／38033.3020.30单相交流或直流22012.567.661103.141.92360.340.2l240.150.091120.0370.023注：上表中为导线材料的电导率第一节电线、电缆及母线的选择28截面积的计算公式为：感性负载B——校正系数，参见表4-4第一节电线、电缆及母线的选择2930(3)按机械强度选择导线截面自身重量、风、雨、雪、冰等作用力，安装时拉伸力。

表4-5规定了不同敷设条件下，导线按机械强度要求的最小截面积。第一节电线、电缆及母线的选择例4-2

有一条从变电所引出的长100m的供电干线，供电方式为树干式，干线上接有电压为380V三相异步电动机共24台，其中10kW电动机20台，4.5kW电动机4台，干线敷设地点的环境温度为250C，干线采用绝缘明敷，设各台电动机的负荷需要系数KX＝0.35，平均功率因数cosφ＝0.7。试选择该干线的截面。第一节电线、电缆及母线的选择31解：因为负荷性质属低压电力用电，负荷量较大，线路不长，只有100m，故先按满足发热条件来选择干线截面。用电设备总计算功率PC＝KX∑Pe＝0.35×（10×20＋4.5×4）＝76.3kW视在总计算负荷：例4-2

有一条从变电所引出的长100m的供电干线，供电方式为树干式，干线上接有电压为380V三相异步电动机共24台，其中10kW电动机20台，4.5kW电动机4台，干线敷设地点的环境温度为250C，干线采用绝缘明敷，设各台电动机的负荷需要系数KX＝0.35，平均功率因数cosφ＝0.7。试选择该干线的截面。第一节电线、电缆及母线的选择32总计算负荷电流为：按发热条件，所选截面的允许载流量IZ应满足

IZ≥I

C＝165.6A

查附录常用绝缘导线允许载流量表，选择截面为35mm2的铜芯塑料线，其导线允许载流量为170A＞165.6A，满足要求。例4-2

有一条从变电所引出的长100m的供电干线，供电方式为树干式，干线上接有电压为380V三相异步电动机共24台，其中10kW电动机20台，4.5kW电动机4台，干线敷设地点的环境温度为250C，干线采用绝缘明敷，设各台电动机的负荷需要系数KX＝0.35，平均功率因数cosφ＝0.7。试选择该干线的截面。第一节电线、电缆及母线的选择33再按电压损失应小于规定值的要求来校验已选截面。负荷矩为

M＝PcL＝76.3×100＝7630kW·m查表4-3和表4-4，采用铜线明敷，C＝75，B=1.40，代人式(4-5)由此可见，所选导线截面亦能满足允许电压损失的要求。最后查表4-5可知，所选导线也能满足机械强度的要求。>10mm2

第一节电线、电缆及母线的选择34若设备之间相隔1m均匀布置？例4-3

某工程照明干线的负荷共计10kW，导线长300m，用380／220V三相四线制供电，设干线上的电压损失不超过5％，敷设地点的环境温度为300C，明敷，负荷需要系数Kx＝1，功率因数cosφ＝1，试选择干线BLX的截面。第一节电线、电缆及母线的选择解：因是照明线，且线路较长，按允许电压损失条件来选择导线截面。查表4-3，采用铝线明敷，取C＝45.7，所以35例4-3

某工程照明干线的负荷共计10kW，导线长300m，用380／220V三相四线制供电，设干线上的电压损失不超过5％，敷设地点的环境温度为300C，明敷，负荷需要系数Kx＝1，功率因数cosφ＝1，试选择干线BLX的截面。第一节电线、电缆及母线的选择查附录2附表2-2500V铝芯绝缘导线长期连续允许载流量表，选用型号为BLX的导线截面为16mm2，其载流流量为80A。用发热条件来校验所选导线截面同时，根据表4-5可知，导线亦能满足机械强度的要求。>16mm236(4)按经济电流密度选择导线截面和电缆的截面线路年运行费用与导线截面的关系曲线

经济电流密度的概念导线、电缆的经济电流密度jec，单位A/mm2经济截面Aec的计算第一节电线、电缆及母线的选择37曲线1——线路的年折旧费和年维修管理费之和；曲线2——示线路的年电能损耗费；曲线3——曲线1与曲线2的叠加导线和电缆的经济电流密度（单位：A/mm2）1.541.731.92铝2.002.252.50铜电缆线路0.901.151.65铝1.752.253.00铜架空线路5000h以上3000～5000h3000h以下年最大有功负荷利用小时导线材质线路类别第一节电线、电缆及母线的选择38第一节电线、电缆及母线的选择39选标准截面50mm2，即选LGJ-50型钢芯铝线。由表5-4查得

，故补充例题：有一条用LGJ型铝绞线架设的5km长的35kV架空线路，计算负荷为2500kW，，Tmax=4800h。试选择其经济截面，并校验其发热条件和机械强度。解：(1)选择经济截面第一节电线、电缆及母线的选择40(2)校验发热条件查附录表得LGJ-50的允许载流量（室外温度40℃）因此满足发热条件。

(3)校验机械强度

查表4-5得35kV架空钢芯铝线的最小截面

因此所选LGJ-50也满足机械强度要求。第一节电线、电缆及母线的选择414.

母线槽的选择方法类型选择绝缘方式：

密集绝缘、空气绝缘、空气附加绝缘功能分类：

馈电式、插接式、滑接式外壳形式及防护等级：

表面喷涂钢板式、塑料外壳、铝合金外壳、防护等级防火要求：

普通型、耐火性额定电压：

低压（380V、660V）、高压（3.6~35kV）第一节电线、电缆及母线的选择42本章目录额定电流动、热稳定性校验额定峰值耐受电流imax>安装地点的最大电流峰值ish;额定短时耐受电流It2t≥Ik”2tk;(高压开关柜t=4s，低压开关柜t=1s)对于距离较长的母线槽还需校验电压损失母线槽技术数据三相短路时的物理过程和物理量第二节43第二节三相短路时的物理过程和物理量无限大容量电力系统：

供电容量相对于用户供电系统容量大得多的电力系统。S>>△SP>>△P

，f→不变Q>>△Q

，

U→不变a)三相电路图b)等效单相电路图1.无限大容量电力系统三相短路时的物理过程44a)三相电路图b)等效单相电路图当发生三相短路时，由于负荷阻抗和部分线路阻抗被短路，所以电路电流根据欧姆定律要突然增大。由于电路中存在着电感，根据楞次定律，电流不能突变，因而引起一个过渡过程，即短路暂态过程。最后短路电流达到一个新的稳定状态。第二节三相短路时的物理过程和物理量45无限大容量电力系统发生三相短路时的电压、电流变动曲线短路电流周期分量短路电流非周期分量短路全电流短路冲击电流短路稳态电流46本章目录2.

短路相关的物理量短路电流周期分量

假设在电压u=0时发生三相短路，短路电流周期分量为:

短路电流周期分量幅值：短路电路总阻抗[模]：短路电路的阻抗角：短路次暂态电流有效值47短路电流非周期分量

在突然短路时，电路的电感感生的电动势，以维持短路初瞬间（t=0时）电路内的电流和磁链不致突变。短路电流非周期分量的初始绝对值为由于短路电路还存在电阻，因此短路电流非周期分量要逐渐衰减。短路电流非周期分量衰减时间常数2.

短路相关的物理量48短路全电流——以时间t为中点的一个周期内的有效值——

在t的瞬时值2.

短路相关的物理量49短路冲击电流短路全电流中的最大瞬时值。短路后经半个周期（即0.01s），达到最大值。短路电流冲击系数∈[1，2]2.

短路相关的物理量50短路冲击电流有效值在高压电路发生三相短路时，Ksh=1.8在1000kVA及以下的电力变压器和低压电路中发生三相短路时，Ksh=1.32.

短路相关的物理量51短路稳态电流是短路电流非周期分量衰减完毕以后的短路全电流。在无限大容量系统中，由于系统馈电母线电压维持不变，所以其短路电流周期分量有效值在短路的全过程中维持不变，即短路稳态电流2.

短路相关的物理量52电器设备选择的原则第三节53高压一次设备的选择校验项目和条件第三节电器设备选择的原则54

按三相短路稳态电流和短路发热假想时间校验

按三相短路冲击电流校验

设备的最大开断电流或功率应不小于它可能开断的最大电流或功率

设备的额定电流应不小于通过它的计算电流

设备的额定电压应不小于装置地点的额定电压或最高电压(若设备额定电压按最高工作电压表示)选择校验条件√√─√√套管绝缘子─√──√支柱绝缘子√──√√电缆√√─√─母线────√高压电容器────√电压互感器√√─√√电流互感器√√√√√高压断路器√√√√√高压负荷开关√√─√√高压隔离开关──√√√高压熔断器热稳定度动稳定度短路稳定度校验断流能力/kA或MVA电流/A电压/kV电气设备名称1)电器设备的额定电压UN不应小于所在回路的系统最高电压Umax，即

UN

≥

Umax

2)电器设备的额定电流IN应大于或等于该回路的最大持续工作电流Imax，即

IN≥

Imax第三节电器设备选择的原则1．按正常工作条件选择额定电压和额定电流55温度偏离设计值40℃时，用温度校正系数Kθ进行校正1)动稳定性:Im≥Ish(3)

im≥ish(3)2)热稳定性:It2t≥Ia2tima

Im、im—制造厂规定的电器设备极限通过电流的有效值和峰值(kA)；Ish(3)、ish(3)—按三相短路计算所得的短路全电流有效值和短路冲击电流(kA)；It、t—制造厂规定的电器设备在时间t内的热稳定电流；Ia、tima—短路稳态电流及假设时间。第三节电器设备选择的原则2.按短路情况来校验电器设备的动稳定和热稳定56Ik(3)≤IN·off

Sk(3)

≤SN·off

IN·off、SN·off—制造厂提供的在额定电压下允许的开断电流、允许的断流容量;Ik(3)

、Sk(3)—电器设备安装处的短路电流、短路容量。第三节电器设备选择的原则3.按装置地点的三相短路容量来校验开关电器的断流能力(遮断容量)57校验项目表应特别注意铭牌中断路容量值所规定的使用条件。如用于高海拔地区、矿山井下或电压较低的电网中，都要降低断路容量值。58本章目录4.按装置地点、工作环境、使用要求及供货条件来选择电器设备的适当型式第三节电器设备选择的原则使用场所、环境温度、海拔、防尘、防腐、防火、防爆等要求；承受过电压能力及绝缘水平：工频过电压和雷电过电压；高压电器工作时产生的噪声和电磁干扰等；电气设备之间的保护配合。高压开关设备及其选择第四节59第四节高压开关设备及其选择高压断路器隔离开关负荷开关熔断器避雷器高压开关柜60本章目录1.用途：在正常运行时用它接通或切断负荷电流；在发生故障或严重过负荷时，借助继电保护装置用它自动、迅速地切断故障电流，以防止事故发生。2.结构：高压断路器包括导电回路、灭弧室、外壳、绝缘支体、操作和传动机构等部分。第四节高压开关设备及其选择1.高压断路器613.类型：按灭弧介质的不同，断路器可分为多油断路器、少油断路器、空气断路器、六氟化硫（SF6）断路器、真空断路器等。型号为满足防火要求，高层建筑中一般选用真空断路器、SF6断路器；特殊情况下，也可采用性能优良的少油断路器。第四节高压开关设备及其选择62额定电流（安）补充工作特性：G—改进型；F—分相操作额定电压（kV）设计系列序号，用数字表示。安装场所：N—户内式；W—户外式产品名称：S—少油断路器；D—多油断路器；K—空气断路器；L—六氟化硫断路器；Z—真空断路器；Q—产气断路器；C—吹弧断路器。4.铭牌技术数据：(1)额定电压长期正常工作线电压的额定值(2)额定电流长期通过的最大电流不会升温超过国家标准(3)额定开断电流额定电压下能正常开断的最大电流第四节高压开关设备及其选择63(4)额定断流容量决定断路器灭弧装置的结构和尺寸

(5)热稳定电流It承受短路电流热效应的能力It

通过断路器，ts内温度不超过国家规定的短时允许发热温度(6)动稳定电流im承受短路电流电动力作用的能力也称为极限通过电流第四节高压开关设备及其选择64部分高压断路器的主要技术数据5.高压断路器的选择：(1)额定值（电压、电流、频率、机械负荷）(2)环境条件（环境温度、相对湿度、海拔高度、最大风速等）(3)断流容量，动、热稳定性校验经济指标对比、维修方便、价格便宜、运行费用少第四节高压开关设备及其选择65补充例题：试选择某10kV高压配电所进线侧的ZN12-12型高压户内真空断路器的型号规格。已知该配电所10kV母线短路时的kA，线路的计算电流为750A，继电保护动作时间为1.1s，断路器断路时间为0.1s。解：根据线路计算电流A，试选ZN12-12/1250型真空断路器来进行校验，如表4-3所示。表4-3例4-3所述高压断路器的选择校验表合格252×4=25004.52×(1.1+0.1)=24.35合格63kA2.55×4.5kA=11.5kA4合格25kA4.5kA3合格1250AⅠN750AIC2合格12kVUN10kV/11.5kVUN/Umax1结论数据项目数据

项目ZN12-12/1250型真空断路器

装设地点的电气条件

序号校验结果，说明所选ZN12-12/1250型真空断路器是合格的。第四节高压开关设备及其选择662.高压隔离开关第四节高压开关设备及其选择功能：主要用来隔离电源，将需要检修的设备与电源可靠地断开。特点：断开后有明显的可见的断开间隙。没有专门的灭弧装置，不许带负荷操作，可以用来通断一定的小电流。型号产品安装条件：N-户内；W-户外额定电流（安）产品名称：G隔离开关G-改进型；C-瓷套管型；D-带接地刀闸；K-快分型；T-统一设计；W-防污型；Z-特殊安装型；E-带支持导电杆电压等级（千伏）设计序号极限通过电流峰值（KA）G-高原型67隔离开关图片第四节高压开关设备及其选择高压隔离开关的选择：额定电压额定电流动稳定热稳定68部分高压隔离开关的主要技术数据3.高压负荷开关1.用途：具有简单的灭弧装置，能通断负荷电流，不能切断故障短路电流。必须与高压熔断器串联，借助于熔断器切除短路电流。具有明显的断开间隙，隔离电源，保证安全检修的功能。2.型号：R—带熔断器（不带者不注）D—有接地刀闸电压等级（千伏）设计序号W—户外；N—户内S—熔断器上装（下装不注）负荷开关F额定电流（A）最大断开电流（KA）第四节高压开关设备及其选择69负荷开关图片第四节高压开关设备及其选择高压负荷开关的选择：额定电压额定电流动稳定热稳定断流容量70部分高压负荷开关的主要技术数据1.用途：

主要对电流和电路中的设备进行短路保护有时也有过负荷保护2.型号：4.高压熔断器第四节高压开关设备及其选择71工作原理额定电压（kV）设计序号RGY-高原型（不超过4000m）；B-爆炸式；Z-带重合机构断流容量（MVA）额定电流（A）熔断器安装场所：N-户内型；W-户外型；保护对象：T-保护变压器用；M-保护电动机用；P-保护电压互感器用；C-保护电容器用；第四节高压开关设备及其选择高压熔断器的选择：额定电压额定电流

(熔管IN.FU>熔体IN.FE>工作电流IW)断流能力

(上限断流容量>最大短路电流>最小短路电流>下限断流容量)选择性和灵敏度72部分高压熔断器的主要技术数据第四节高压开关设备及其选择工作原理：在额定电压下，避雷器相当于绝缘体。当作用在避雷器上的电压超过定值（起动电压）时，避雷器“导通”将大电流泄入地中，此时其残压不会超过被保护设备的耐压，达到了保护目地。5.避雷器73设计序号S：变电所用D：旋转电机用Z：电站用L：直流用H：电流互感器用其它标志：GY—高原额定电压（千伏）结构：C—磁吹（非磁吹不标）用途产品名称：F—阀型避雷器

G—管型避雷器第四节高压开关设备及其选择型号：氧化锌避雷器EPC视频信号避雷器网络信号避雷器741-母线2-母线侧隔离开关（QS1，GN8-10型）3-少油断路器（QF，SN10-10型）4-电流互感器（TA，LQJ-10型）5-线路侧隔离开关（QS2，GN6-10型）6-电缆头7-下检修门8-端子箱门9-操作板10-断路器的手动操作机构（CS2型）11-隔离开关的操作手柄12-仪表继电器屏13-上检修门14-15-观察窗口GG-1型固定式高压开关柜（断路器柜）第四节高压开关设备及其选择756.高压开关柜1.用途：作为电能接受、分配的通断和监视保护之用。2.类型：固定式-制造工艺简单，节省钢材，价格便宜手车式-维护方便，安全可靠，更换断路器容易第四节高压开关设备及其选择3.防止电气误操作的闭锁装置，即“五防”：防止误跳、误合断路器。防止带负荷分、合隔离开关。防止带电挂地线。防止带地线合闸。防止误入带电间隙。76高压开关柜图片G－高压开关柜－产品名称□□-□□-□□-□设计序号一次线路方案编号额定电压（kV）G—固定式C—手车式B—半封闭式F—封闭式－型式特征S—手动式断路器操作机构D—电磁式T—弹簧式补充型号G—改进型F—防误型J—计量用老系列高压开关柜全型号的表示和含义如下：新系列高压开关柜全型号的表示和含义如下：□□□□-□-□□一次线路方案编号额定电压（kV）设计序号型式特征G—固定式Y—移开式安装场所N—户内型断路器操作机构T—弹簧式K—铠装式J—间隔式X—箱式H—环网高压开关柜D—电磁式第四节高压开关设备及其选择77低压电器设备及其选择第五节78在民用建筑电气线路中，常用的低压电器:第五节低压电器设备及其选择79刀开关熔断器自动空气断路器漏电保护开关接触器继电器电能表用户终端箱自动转换开关本章目录第五节低压电器设备及其选择电能表专门用来测量交流电能1度电=1kWh电能表电能表三相三相四线制三相三元件三相二元件三相三线制单相80（1）单相电度表的接线第五节低压电器设备及其选择81电流线圈电压线圈（2）三相三元件电度表的接线第五节低压电器设备及其选择82（3）三相二元件电度表的接线第五节低压电器设备及其选择只要三相电压对称，对负荷对称无要求！三相负荷不对称时适用吗？83第五节低压电器设备及其选择自动空气开关作用：带负荷分合闸，可实现过载、短路、失压保护特点：具有良好的灭弧性能，它能带负荷通断电路组成：触头系统、灭弧系统、脱扣器和操作机构等主要参数：额定电压额定电流

极限通断能力脱扣器额定电流(整定电流)84工作原理部分自动空气开关的主要技术数据第五节低压电器设备及其选择型号：85产品名称D-低压断路器结构形式Z-塑料外壳式(装置式)W-框架式(万能式)设计序号额定电流(A)派生代号L-漏电保护B-密封式P-电动操作X-限流式极数脱扣器及辅助机构代号第五节低压电器设备及其选择选择：自动空气开关的额定电压≥线路的额定电压；自动空气开关的额定电流≥线路的计算负荷电流；自动空气开关的极限通断能力≥线路中最大短路电流；

……86自动转换开关（ATS）发电机组变压器

10000V

380V

380V断路器负载ATSNEL第五节低压电器设备及其选择8788第五节低压电器设备及其选择ATS进线端子机械组件R动作机构测试回路

电子线路板或二极管电流互感器出线端子RAPE漏电保护的基本原理第五节低压电器设备及其选择漏电保护开关89X第五节低压电器设备及其选择漏电开关=零序电流互感器+漏电脱扣器+主开关。90(1)下列设备的配电线路宜设置漏电电流动作保护：手握式及移动式用电设备。建筑施工工地的用电设备。环境特别恶劣或潮湿场所(如锅炉房、食堂、地下室及浴室)的电气设备。第五节低压电器设备及其选择91(2)漏电电流保护装置的动作电流：手握式用电设备为15mA。建筑施工工地的用电设备为15~30mA。家用电器回路及照明线路一般≤30mA。（1）标准动力箱

（2）双电源切换箱

（3）照明箱（4）电能表箱（5）非标准用户终端箱（6）Z24系列插座箱低压用户终端箱及其选择

第四节低压电器设备及其选择92第四节低压电器设备及其选择93本章作业1、试按发热条件选择220/380V、TN-C系统中的相线和PEN线的截面。已知线路的计算电流为150A，安装地点环境温度为25℃，拟用BLV-500型铝芯塑料线穿钢管埋地敷设。2、某380V三相线路，供电给16台4kW、、的Y型电动机，各台电动机之间相距2m，线路全长50m，环境温度为30℃，允许电压损耗为5%。试按发热条件选择明敷的BLV-500型导线的截面，并校验其电压损耗和机械强度。（建议电动机总负荷的取为0.7。）3、某建筑的有功计算负荷为10MW，功率因数经补偿后达到0.92。该建筑10kV进线上拟安装一台SN10-10型高压断路器，其主保护动作时间为0.9s，断路器断路时间为0.2s。该厂高压配电所10kV母线上的kA。试选择该高压断路器的规格并进行校验。94第四章结束95

耐火母线槽，适应于消防设备的电力输送干线，如消防喷淋水泵电源，发电机备用电源供给消防的输送干线等；在消防火灾起火时，该类输送干线不能因火灾造成短路；耐火性能：耐火温度700~850℃能承受3小时火烧，950~1050℃时能承受90分钟，60%负荷可以长期运行，满负荷运行时间可超过8小时。96附录1耐火母线槽附录2表4-4感性负载线路电压损失的校正系数B值97附录3表4-5按机械强度要求的导线最小允许截面积98附录4LJ型铝绞线和LGJ型钢芯铝绞线的允许载流量（单位为A）99566615658700550597640680300494536574610494536574610240416453484515405440470500185360391418445356387414440150307335357380304330352375120272295315335247286305325952222282592752152332492657017819320722017418920221550137149159170138150160170351091191271351091191271352585929810585929910516————616670751040℃35℃30℃25℃40℃35℃30℃25℃环境温度环境温度LGJ型钢芯铝绞线LJ型铝绞线

导线截面

/mm2注：1.导线正常工作温度按70℃计。

2.本表载流量按室外架设考虑，无日照，海拔高度1000m及以下。母线槽技术数据100母线槽技术数据101真空断路器优点：真空断路器动作迅速、体积小、重量轻、寿命长(比油断路器触头寿命长50～100倍)，维护工作量小，噪音和震动小，还有防火、防爆等优点，对于切断容性负载电流，要求迅速动作及操作频繁的场所尤为适合。缺点：由于开断速度高,易产生截流过电压，对变压器等感性负载易造成危害，应配置过电压吸收装置。附录5真空断路器102六氟化硫断路器优点：具有结构简单、体积小、灭弧和绝缘性能可靠、操作电流小、寿命和可靠运行时间长、易安装、不引起火灾和爆炸危险、不污染环境等显著优点。缺点：不适于高寒地区。本身无毒，但电弧在高温作用下会生成氟化氢等强烈腐蚀性的剧毒物，检修时，应注意防毒。附录6六氟化硫断路器1031040.0750.0625(4s)63—251600ZN23-40.50.10.07531.5(4s)80—31.51250～2000ZN12-3531.5(4s)80—31.51600、2000CT12等0.10.0725(4s)63—251250、160035(40.5)ZN12-40.5真空户内40(4s)40(4s)1257504040(4s)40(4s)12575040CD10Ⅲ0.20.0740(4s)125750401250SN10-10ⅢCD10I、Ⅱ0.20.0631.5(4s)8050031.51000SN10-10Ⅱ0.216(4s)40300161000CT7、8CD10I0.150.0616(4s)403001663010(12)SN10-10I0.2520(4s)501250201250SN10-35ⅡCT10CT10Ⅳ0.20.0616(4s)45100016100035(40.5)SN10-35I少油户内24.8(4s)63.4150024.81500SW2-35/1500CT2-XG0.40.0616.5(4s)45100016.5100035(40.5)SW2-35/1000少油户外配用操作机构型号合闸时间/s≤固有分闸时间

/s≤热稳定电流/kA动稳定电流峰值/kA断流容量/MVA开断电流/kA额定电流/A额定电压/kV型号类别下页接续附录7部分高压断路器的主要技术数据105配用操作机构型号合闸时间/s≤固有分闸时间/s≤热稳定电流/kA动稳定电流峰值/kA断流容量/MVA开断电流/kA额定电流/A额定电压/kV型号类别20(4s)50—20630～1600ZN28-12/630～160031.5(4s)80—31.51250、2000ZN24-12/1250、2000-31.5CT8等0.10.0620(4s)50—201250ZN24-12/1250-20CT8等0.10.0625(4s)63—251250160020001250ZN12-12/1600200025(2s)63—251250ZN5-10/125020(2s)50—201000ZN5-10/1000CT8等0.10.0520(2s)50—20630ZN5-10/63020(4s)50—201250ZN4-10/12500.20.0517.3(4s)44—17.31000ZN4-10/10000.10.0520(2s)50—201000ZN3-10ⅡCD10等0.150.078(4s)20—863010(12)ZN3-10I真空户内附录7部分高压断路器的主要技术数据附录7部分高压断路器的主要技术数据106配用操作机构型号合闸时间/s≤固有分闸时间/s≤热稳定电流/kA动稳定电流峰值/kA断流容量/MVA开断电流/kA额定电流/A额定电压/kV型号类别CT12I、CT8I0.150.0625(4s)63—25125010(12)LN2-1025(4s)63—251600LN2-35Ⅲ25(4s)63—251250LN2-35ⅡCT12Ⅱ0.150.0616(4s)40—16125035(40.5)LN2-35I六氟化硫户内1-底座；2-支柱瓷绝缘子；3-静触头；4-闸刀；5-操作瓷绝缘子；6-转轴附录8高压隔离开关图片107附录9高压隔离开关主要技术数据108FZRN21-12D/T125-31.5型

户内交流高压真空负荷开关－熔断器组合电器附录10负荷开关109附录11高压负荷开关主要技术数据110RN系列户内高压熔断器熔断管内除熔丝外充满石英砂，过载或短路电流将熔丝熔断后，靠它将游离气体降温而去游离，迫使电流过零时熄灭。附录12高压熔断器工作原理111RW系列户外高压跌落式熔断器RW4-10(G)型跌开式熔断器1-上接线端子2-上静触头3-上动触头4-管帽（带薄膜）5-操作扣环6-熔管(外层为酚醛纸管或环氧玻璃布管，内套纤维质消弧管)7-铜熔丝8-下动触头9-下静触头10-下接线端子11-绝缘瓷瓶12-固定安装板附录12高压熔断器工作原理112附录12高压熔断器工作原理113附录13高压熔断器主要技术数据114

0.3510350、430、500、600600RM10-6000.3510200、225、260、300、350350RM10-3500.3510100、125、160、200200RM10-2000.351060、80、100100RM10-1000.73.515、20、25、35、45、6060RM10-600.81.26、10、1515交流220、380、500直流220、440RM10-15电流/kA熔体熔管最大分断能力额定电流/A熔管额定电压

/V型号1.RM10型低压熔断器的主要技术数据附录13高压熔断器主要技术数据1152.RT0型低压熔断器的主要技术数据50(=0.1～0.2)700、800、900、10001000RT0-1000(350、400)、450、500、550、600600RT0-600(150、200)、250、300、350、400400RT0-400(80、100)、120、150、200200RT0-20030、40、50、60、80、100100交流380直流440RT0-100熔体熔管最大分断电流/kA额定电流/A熔管额定电压/V型号

注：表中括号内的熔体电流尽量不采用。GG-1型固定式高压开关柜KYN-10型移开式金属铠装开关柜附录14高压开关柜图片116短路保护复位（合闸）过载保护欠压保护远方控制（跳闸）118塑料外壳式(DZ)万能式(DW)附录15自动空气开关工作原理附录16自动空气开关主要技术数据11915000-300004500-150001050-15001500DW15-150010000-200003000-10000700-100010008000-160002400-8000560-8008000.3540(短延时30)—6000-120001800-6000420-600600DW15-1000—1800-6000384-6006001200-40003200-80001200-4000256-4004000.3530—900-30001400-6000900-3000192-300300DW15-600(630)3200-80001200-4000256-400400——192-3003000.3525—600-20001000-40