5-電氣設(shè)備的選擇

5章電氣設(shè)備的選擇電氣設(shè)備的選擇是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容高壓隔離開關(guān)、儀用互感器、母線、絕緣子、凹凸壓熔斷器及成套配電裝置〔高壓開關(guān)柜〕等分別介紹了其選擇方法，為合理、正確使用電氣設(shè)備供給了依據(jù)。電氣設(shè)備選擇的一般原則氣設(shè)備的選擇除了滿足正常工作條件下安全牢靠運(yùn)行，還應(yīng)滿足在短路故障條件下不損壞，開關(guān)電器還必需具有足夠的斷流力氣，并適應(yīng)所處的位置〔戶內(nèi)或戶外、環(huán)境溫度、海拔高度以及防塵、防火、防腐、防爆等環(huán)境條件。電氣設(shè)備的選擇應(yīng)依據(jù)以下原則：按工作環(huán)境及正常工作條件選擇電氣設(shè)備依據(jù)電氣裝置所處的位置〔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(hào)。按工作電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓電氣設(shè)備的額定電壓U應(yīng)不低于其所在線路的額定電壓U，即：N W?NU≥UN W·N

〔5-1〕10kV10kV380V380V〔0.4kV〕500V按最大負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備的額定電流電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于實(shí)際通過它的最大負(fù)荷電流I〔或計(jì)算電流I，即：max CI≥IN max或 I≥IN c

〔5-2〕按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定流導(dǎo)體短時(shí)的允許發(fā)熱溫度。開關(guān)電器斷流力氣校驗(yàn)斷路器和熔斷器等電氣設(shè)備擔(dān)負(fù)著切斷短路電流的任務(wù)，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。高壓開關(guān)電器的選擇5-1高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)和高壓負(fù)荷開關(guān)具體選擇如下：依據(jù)使用環(huán)境和安裝條件選擇設(shè)備的型號(hào)按正常條件選擇設(shè)備的額定電壓和額定電流按式〔5-1〕和〔5-2〕分別選擇額定電壓和額定電流。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)i

shI I3或 max≥sh

〔5-3〕式中，i為電氣設(shè)備的極限通過電流峰值；I為電氣設(shè)備的極限通過電流有效值。max max熱穩(wěn)定校驗(yàn)I2t

t ≥

ima 〔5-4〕式中，I為電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定電流；tt開關(guān)電器斷流力氣校驗(yàn)裝地點(diǎn)最大三相短路容量，即：S≥Soc

k·max

I 或 oc〔5-5〕式中，I、S為制造廠供給的最大開斷電流和開斷容量。oc oc5-1高壓電氣設(shè)備選擇和校驗(yàn)工程短路電流校驗(yàn)電氣設(shè)備名稱額定電壓/kV額定電流/A動(dòng)穩(wěn)定度熱穩(wěn)定度斷流力氣/kA高壓斷路器√√√√√高壓隔離開關(guān)√√√√－高壓負(fù)荷開關(guān)√√√√√高壓熔斷器√√－－√電流互感器√√√√－電壓互感器√－－－－支柱絕緣子√－√－－套管絕緣子√√√√－母線〔硬〕－√√－－電纜√√－√－

≥ kmax注：表中“√”表示必需校驗(yàn)高壓斷路器選擇油斷路器、真空斷路器和SF6例5-1試選擇某35KV變電所主變次總高壓開關(guān)柜的高壓斷路器，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60.9MVA1.1s。解：定電流。3U310.5NI 3U310.5N2NN

5000

275A查附錄表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)果列于表5-2，從中可以看出斷路器的參數(shù)均大于裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件，故所選斷路器合格。SW10-10I/630選裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件擇 結(jié)序號(hào)SW10-10I/630選裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件擇 結(jié)序號(hào)數(shù)據(jù)要項(xiàng)目數(shù)據(jù)論求合1U10kV≥U10kVN W·N格合2I630A≥I275AN C格合3I16kA≥OCI〔3〕k3.35kA格合4i40kA≥maxi(3)sh8.54kA格5I2×tt162×4=1024kA2S≥I2×t∞ ima3.352×(1.1+0.1)=13.5kA2S合格高壓隔離開關(guān)選擇關(guān)有的帶接地刀,有的不帶接地刀。5-35-2序序6GN8-10T/600選擇安裝地點(diǎn)電氣條件結(jié)論號(hào)要求工程 數(shù)據(jù) 工程計(jì)算數(shù)據(jù)1U10kV≥U10kV合格N W·N2I600A≥I275A合格N c3imax52kA≥i(3)sh8.54kA合格4I2×tt202×5=2023kA2S≥I2×t∞ ima3.352×(1.1+0.1)=13.5kA2S合格5-25-16解：10kVGN8-10T/6005-3。高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器有戶內(nèi)和戶外型兩種，熔斷器額定電壓一般不超過35kV。熔斷器沒有觸頭，而且分?jǐn)喽搪冯娏骱笕垠w熔斷，故不必校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。僅需校驗(yàn)斷流力氣。高壓熔斷器在選擇時(shí)，要留意以下幾點(diǎn)：⑴戶內(nèi)型熔斷器主要有RN1RN2，RN1RN2型用于電壓互感器保護(hù)。⑵RN⑶戶外型跌落式熔斷器需校驗(yàn)斷流力氣上下限值流小于其上限值，而兩相短路電流大于其下限值。⑷高壓熔斷器除了選擇熔斷器額定電流，還要選擇熔體額定電流。保護(hù)線路的熔斷器的選擇熔斷器的額定電壓U 應(yīng)等于線路的額定電壓UN·FU NU =U 〔5-6〕N·FU N熔體額定電流I 不小于線路計(jì)算電流I，即N·FE cI ≥I 〔5-7〕N·FE c熔斷器額定電流I 不小于熔體的額定電流I 。N·FU N·FEI ≥I 〔5-8〕熔斷器斷流力氣校驗(yàn)

N·FU

N·FE①對(duì)限流式熔斷器〔如RN1〕其斷流力氣I應(yīng)滿足ococI ≥I3 〔5-9〕oc式中，I3為熔斷器安裝地點(diǎn)的三相次暫態(tài)短路電流的有效值，無限大容量系統(tǒng)中I3I3，由于限流式熔斷器開斷的短路電流是I3?！睷W4I3力應(yīng)不小于三相短路沖擊電流有效值

sh。I I3oc≥sh

〔5-10〕對(duì)斷流力氣有下限值的熔斷器還應(yīng)滿足I I2ocmin≤kI2

〔5-11〕式中，Ioc·min

為熔斷器分?jǐn)嚯娏飨孪拗?；k

為線路末端兩相短路電流。保護(hù)電力變壓器〔高壓側(cè)〕的熔斷器熔體額定電流的選擇〔20%左右時(shí)的勵(lì)磁涌流，熔斷器熔體額定電流應(yīng)滿足：IN·FE

=〔1.5～2.0〕I1N·T

〔5-12〕式中，I 為熔斷器熔體額定電流；I 為變壓器一次繞組額定電流。N·FE 1N·T保護(hù)電壓互感器的熔斷器熔體額定電流的選擇RN20.5A。電流互感器選擇

互感器的選擇高壓電流互感器二次側(cè)線圈一般有一至數(shù)個(gè)不等,其中一個(gè)二次線圈用于測(cè)量,其他二次線圈用于保護(hù)。電流互感器的主要性能如下：準(zhǔn)確級(jí)電流互感器測(cè)量線圈的準(zhǔn)確級(jí)設(shè)為0.10.20.5135〔數(shù)值越小越準(zhǔn)確，保護(hù)用的互感器或線圈的準(zhǔn)確級(jí)一般為５Ｐ級(jí)和1Ｐ級(jí)兩種。準(zhǔn)確級(jí)的含義是：在額定頻率下，二次負(fù)荷為額定負(fù)荷的25％～100％之間，功率因數(shù)為0.8時(shí)，各準(zhǔn)確級(jí)的電流誤差和相位誤差不超過規(guī)定的限值0.1保護(hù)用電流互感器5Ｐ、10Ｐ級(jí)的電流誤差分別為１％和３％，其復(fù)合誤差分別為5％和10％。線圈鐵芯特性測(cè)量用的電流互感器的鐵芯在一次電路短路時(shí)易于飽和,以限制二次電流與一次電流成比例增長(zhǎng)，以保證靈敏度要求。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)格可供用戶選擇流互感器的每個(gè)二次繞組都規(guī)定了額定負(fù)荷，二次繞組回路所帶負(fù)荷不應(yīng)超過額定負(fù)荷值，否則會(huì)影響準(zhǔn)確度。電流互感器的選擇與校驗(yàn)主要有以下幾方面：1．電流互感器型號(hào)的選擇依據(jù)安裝地點(diǎn)和工作要求選擇電流互感器的型號(hào)。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。電流互感器變比選擇電流互感器一次側(cè)額定電流有20、30、40、50、75、100、150、200、300、400、600、800、1000、1200、1500、2023〔A〕等多種規(guī)格，二次側(cè)額定電流均為5A。一般狀況下，計(jì)量用的電流互感器變比的選擇應(yīng)使其一次額定電流I不小于線路中的計(jì)算電流I1N c用的電流互感器為保證其準(zhǔn)確度要求，可以將變比選得大一些。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)量用的電流互感器的準(zhǔn)確度選0.2～0.5級(jí)，測(cè)量用的電流互感1.0～3.0S應(yīng)不2S大于二次側(cè)額定負(fù)荷2N，所選準(zhǔn)確度才能得到保證。準(zhǔn)確度校驗(yàn)公式為：S2S2N 〔5-13〕二次回路的負(fù)荷S取決于二次回路的阻抗Z的值，即：2 2I2 I2S= |Z|≈

〔∑|Z|+R R 〕2N 2N2 2

WL toui或 S≈∑S+

2IN〔IN〔WL

R 〕 〔5-14〕2 iRtou式中，SZ為二次回路中的儀表、繼電器線圈的額定負(fù)荷(VA)和阻抗(Ω)；tou

tou為二次i iR0.1Ω；WLLR CWL S 〔5-15〕γγ=53mΩ·m2γ=32mΩm；S為導(dǎo)線截面m2Lc為導(dǎo)線的計(jì)算長(zhǎng)度。設(shè)互感器到儀表單向長(zhǎng)度為l，則： lL 1

星形接線兩相V形接線 3lc 2l1 1 一相式接線 〔5-16〕10P級(jí)，其復(fù)合誤差限值為10%。為了正確反映一次側(cè)短路電10〔I/I與最大1 1N允許的二次負(fù)荷阻抗的關(guān)系曲線，簡(jiǎn)稱10%誤差曲線，如圖5-1所示。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I/I值，從相應(yīng)互感器的10％曲線中找出橫坐標(biāo)上允1 1N許的二次阻抗ZZ不超過Z10％2。al 2 2。al以內(nèi)。電流互感器10%誤差曲線校驗(yàn)步驟如下：依據(jù)保護(hù)裝置類型計(jì)算流過電流互感器的一次電流倍數(shù)；依據(jù)電流互感器的型號(hào)、變比和一次電流倍數(shù)，在10%誤差曲線上確定電流互感器的允許二次負(fù)荷；比較實(shí)際二次負(fù)荷與允許二次負(fù)荷。照實(shí)際二次負(fù)荷小于允許二次負(fù)荷，表示電流互感器的誤差不超過10%，照實(shí)際二次負(fù)荷大于允許二次負(fù)荷，則應(yīng)實(shí)行下述措施，使其10%誤差：①①增大連接導(dǎo)線截面或縮短連接導(dǎo)線長(zhǎng)度，以減小實(shí)際二次負(fù)荷；②②選擇變比較大的電流互感器，減小一次電流倍數(shù)，增大允許二次負(fù)荷。3.電流互感器動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)廠家的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)中都給出了電流互感器動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)Kes和熱穩(wěn)定倍數(shù)Kt，因此，按以下公式分別校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定度即可。動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)2K I≥i2

〔5-17〕es 1N熱穩(wěn)定度校驗(yàn)〔KI〕2·t≥

sh

ima 〔5-18〕t 1N式中，t為熱穩(wěn)定電流時(shí)間。有關(guān)電流互感器的參數(shù)可查附錄表7或其它有關(guān)產(chǎn)品手冊(cè)。5-35-15-20.50.5VA3VA。電流互感器二次回路承受BV-500-1×2.5mm22m。圖圖5-2 例5-3電流互感器和測(cè)量?jī)x器的接線圖解：10kV275A7，400/5ALQJ-10流互感器，K=160，K=75，0.5級(jí)二次繞組的Z=0.4Ω。es t 2N〔1〕 準(zhǔn)確度校驗(yàn)I2S≈2N

Z2N=52

2nS≈∑S+

I2 〔R R 〕2N WL2 i

tou3=〔0.5+0.5+3〕+52×[3=7.15＜10VA滿足準(zhǔn)確度要求。動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

×2/(53×2.5)+0.1]2K× I=160×1.414×0.4=90.50＞i=8.54kA2es 1N sh滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。熱穩(wěn)定校驗(yàn)〔KI〕2·t=〔75×0.4〕2×1=900＞I(3)2t 1N ∞滿足熱穩(wěn)定要求。

t =3.352×1.2=13.5KA2Sama所以選擇LQJ-10400/5A電壓互感器選擇電壓互感器的二次繞組的準(zhǔn)確級(jí)規(guī)定為0.1、0.2、0.5、1、33P6P〔如三相五芯柱式的零序6P電壓互感器的一二次側(cè)均有熔斷器保護(hù)，所以不需要校驗(yàn)短路動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。電壓互感器的選擇如下：按裝設(shè)點(diǎn)環(huán)境及工作要求選擇電壓互感器型號(hào)電壓互感器的額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)點(diǎn)線路額定電壓按測(cè)量?jī)x表對(duì)電壓互感器準(zhǔn)確度要求選擇并校驗(yàn)準(zhǔn)確度0.51.0～3.03P6P為了保證準(zhǔn)確度的誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)，二次側(cè)負(fù)荷S應(yīng)不大于電壓互感器二次側(cè)額2定容量，即(5-19)

S2P2Q22 i i

≤ S2N〔5-20〕iPi

i

cos Qi 和

i

sini

分別為儀表、繼電器電壓線圈消耗的總有接功功率和總無功功率。接例5-4例5-110kVY0/Y0/圖5-3 電壓互感器和測(cè)量?jī)x器的接線圖表的接線如圖5-3所示該母線共有四路出線每路出線裝設(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(gè)電壓線圈消耗的功率為1.5VA;母線設(shè)四只電壓表，其中三只分別接于各相，作絕緣監(jiān)視，另一只電壓表用于測(cè)量各線電壓，電壓線圈消耗的功率均為4.5VA。電壓互感器 側(cè)電壓繼電器線圈消耗功率為2.0VA。圖5-3 電壓互感器和測(cè)量?jī)x器的接線圖33解：依據(jù)要求查附錄表8，選三只JDZJ-10型電壓互感器電壓比為10000/ ：333100/3

:100/

V，0.5級(jí)二次繞組〔單相〕額定負(fù)荷為50VA。ABBC其折算成相負(fù)荷，B相的負(fù)荷最大，假設(shè)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)荷為31 3

3(SAB

S SBC

AB。2Bφ2BS=4.5+2

SB3S 2=4.5+AB 3=4.5+[4.5+4×(1.5+1.5+1.5)]+0.67=27.67＜50VA故二次負(fù)荷滿足準(zhǔn)確度要求。母線、支柱絕緣子和穿墻套管選擇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(hào)選擇矩形母線LMY。母線截面選擇⑴按計(jì)算電流選擇母線截面。〔5-21〕

I ≥ Ial cI為母線允許的載流量AI為集合到母線上的計(jì)算電流。al c⑵對(duì)年平均負(fù)荷、傳輸容量較大時(shí)，宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線截面。IS ec jec〔5-22〕式中，j為經(jīng)濟(jì)電流密度，S為母線經(jīng)濟(jì)截面。ec ec硬母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)短路時(shí)母線承受很大的電動(dòng)力，因此必需依據(jù)母線的機(jī)械強(qiáng)度校驗(yàn)其動(dòng)穩(wěn)定度。即〔5-23〕

σ ≥ σal c式中σ 為母線材料最大允許應(yīng)力Pa，硬鋁母線LM〕σ =70Mp，硬銅母線TM〕al alσ =140Mpa；σ

為母線短路時(shí)沖擊電流i〔3〕產(chǎn)生的最大計(jì)算應(yīng)力。計(jì)算公式為：al c〔5-24〕

shMcW式中，M為母線通過i〔3〕時(shí)受到的彎曲力矩；WshF3lM CK 〔5-25〕式中，F(xiàn)〔3〕為三相短路時(shí)，中間相〔水平放置或垂直放置，如圖5-4所示〕受到的最大計(jì)c算電動(dòng)力Nl為檔距K為系數(shù)，當(dāng)母線檔數(shù)為1～2K=，當(dāng)母線檔數(shù)為大2K=10。Wb2h6〔5-26〕b為母線截面水平寬度h為母線截面的垂直高度m。母線熱穩(wěn)定校驗(yàn)?zāi)妇€截面應(yīng)不小于熱穩(wěn)定最小允許截面Smin，即SS

timatima

C 〔5-27〕I〔3〕〔At〔C〔單∞ imas1位為·2/mm2，鋁母線C=8，銅母線C=17。當(dāng)母線實(shí)際截面大于最小允許截面時(shí)，滿足熱穩(wěn)定要求。支柱絕緣子的選擇子有戶內(nèi)和戶外型兩大類，戶內(nèi)支柱絕緣子〔代號(hào)Z〕按金屬附件的膠裝方式有外膠裝〔代號(hào)W、內(nèi)膠裝〔代號(hào)、聯(lián)合膠裝〔代號(hào)〕三種。表5-4列出了局部10kV戶內(nèi)支柱絕緣子的有關(guān)參數(shù)。支柱絕緣子的選擇，應(yīng)按以下條件：按使用場(chǎng)所〔戶內(nèi)、戶外〕選擇型號(hào)按工作電壓選擇額定電壓校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定F〔3〕≤KF 〔5-28〕c alF〔見表5-K=0.，al按拉伸破壞負(fù)荷計(jì)算時(shí)，K=1；F〔3〕為短路時(shí)沖擊電流作用在絕緣子上的計(jì)算力，母線在絕cF=計(jì)算，母線豎放時(shí)，F(xiàn)=1.4。c c機(jī)械破壞負(fù)荷〔kN〕額定電壓總高度瓷件最大公稱表機(jī)械破壞負(fù)荷〔kN〕額定電壓總高度瓷件最大公稱產(chǎn)品型號(hào)〔不小于〕膠裝方式〔kV〕H(mm)直徑(mm)彎曲拉伸ZNA-10MM103.753.7512082內(nèi)膠裝〔N〕MM為上下附件為特ZN-10/8殊螺母外膠裝〔不表示〕ZA-10YA、B、C、DZB-10T103.753.7519090級(jí)ZC-10FY、T、F表示園、橢圓、方形底座ZL-10/16ZL-35/81035168168185400120120聯(lián)合膠裝〔L〕穿墻套管的選擇導(dǎo)線間連接之用。按其使用場(chǎng)所來分有戶內(nèi)一般型、戶外-戶內(nèi)一般型、戶外-戶內(nèi)耐污型、〔母線式〕6、10、2035kV穿墻套管的型號(hào)及有關(guān)參數(shù)見表5-5。表5-5 穿墻套管主要技術(shù)參數(shù)額定電壓額定電壓額定電流抗彎破壞總長(zhǎng)L安裝處直徑D產(chǎn)品型號(hào) 說 明〔kV〕 〔A〕 負(fù)荷〔kN〕 〔mm〕 〔mm〕C表示套管型式“瓷CA-6/20062003.7537570字母A、B、C、DCB-10/600106007.5450100負(fù)荷等級(jí)；銅導(dǎo)體不表示。WCWB-35/400354007.5980220表示戶外-戶內(nèi)型CWL-10/600106007.5560114L—表示鋁導(dǎo)體CWWL-10/400104007.5520115其次個(gè)W表示耐污型穿墻套管按以下條件選擇：1．按使用場(chǎng)所選擇型號(hào)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．動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)〔5-29〕

FcK(l

l)

≤ 0.6FalF 1 2 iC a sh

(3)2107

(N〕〔5-30〕FNF為穿墻套管允許的最大抗c al彎破壞負(fù)荷l為穿墻套管與最近一個(gè)支柱絕緣子間的距離l為套管本身的長(zhǎng)度1 2maK=0.86。5.熱穩(wěn)定校驗(yàn)≤(5-31)≤

ima

I2tt式中，I為熱穩(wěn)定電流；tt5-55-110kV1.15，假想時(shí)間為1.2sZA-10Y，跨距為1.1m,母線中心0.3m10KVCWL-10/6000.22m，與最近一個(gè)支柱絕緣子間的距離為1.8m，試選擇母線，校驗(yàn)?zāi)妇€、支柱絕緣子、穿墻套管的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。〕選擇LMY硬鋁母線，其按經(jīng)濟(jì)截面選擇：Sec

I2N

275

239(mm2)jec 1.15查附錄表12-，選擇LMY-×〔5×?！?〕母線動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)①母線動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)三相短路電動(dòng)力Fc(3) 3Kfish(3)2

l107a1.7321(8.54103)21.17

46.5(N)0.3102F(3)l 46.41.1M C 5.1(NM)10 10 〔N〕b2h 0.0520.005W 2.081066 6 (m3)計(jì)算應(yīng)力

M 5.1 2.45 106 C W 2.08106

2.45(Mp )a母線滿足動(dòng)穩(wěn)定要求②母線熱穩(wěn)定度校驗(yàn)

70Mp a1 a ctima1.7按式(5-27)tima1.7

SminIC

3.35103 50.3(mm2)87S母線實(shí)際截面為S=50×5=250(mm2)＞ min =50.3(mm2)母線也滿足熱穩(wěn)定要求支柱絕緣子動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)5-43.75kN,KF=0.6×3.75×103=2250(N)al按式(5-28)F(3)=220N＜KFc al故支柱絕緣子滿足動(dòng)穩(wěn)定要求穿墻套管動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)①動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)：5-5F=7.5kN，l=0.56m，l=1.8m，a=0.22m,按式(5-30)則:al 2k(l l)F 1 2c a

(3)sh

12 0.862 (1.8 2 0.862 (1.8 (8.54103)21070.22=67.5(N)0.6F=0.6×7.5×103=4500(N)alF＜0.6Fc al穿墻套管滿足動(dòng)穩(wěn)定要求②熱穩(wěn)定校驗(yàn):額定電流為600A的穿墻套管5秒熱短時(shí)電流有效值為12k，依據(jù)式5-3：

t

3.3521.213.5＜

I2t1225720t

〔kA2·s〕〔5-32〕故穿墻套管滿足熱穩(wěn)定要求。高壓開關(guān)柜選擇要選擇開關(guān)柜的型號(hào)和回路方案號(hào)。開關(guān)柜的回路方案號(hào)應(yīng)按主接線方案選擇,保持全都。供給開關(guān)柜型號(hào)、方案號(hào)、技術(shù)參數(shù)、柜內(nèi)設(shè)備的配置商提出訂貨要求。開關(guān)柜的技術(shù)參數(shù)開關(guān)柜的技術(shù)參數(shù)由額定電壓、額定電流、短路開斷電流、動(dòng)穩(wěn)定及熱穩(wěn)定電流、額定產(chǎn)品使用環(huán)境條件：①環(huán)境溫度：-25℃~+40℃②海拔高度：≤1000m90%〔+25℃〕④無火災(zāi)、爆炸危急、嚴(yán)峻污穢、化學(xué)腐蝕及猛烈震驚的場(chǎng)所。高壓開關(guān)柜的選擇1.選擇開關(guān)的型號(hào)KYN-10、2JYN-10、JYN-35KGN-102 1選擇開關(guān)柜回路方案號(hào)〔型號(hào)〕規(guī)格。每種型號(hào)的等，但各型號(hào)開關(guān)柜的方案號(hào)可能不同。例如例5-110kVKGN-1007。低壓熔斷器選擇低壓熔斷器的選擇⑴依據(jù)工作環(huán)境條件要求選擇熔斷器的型號(hào)；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，即FU NFEIN IFU NFE熔體額定電流的選擇⑴熔斷器熔體額定電流I 應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流I，使熔體在線路正常工作時(shí)不N·FE c至熔斷。即：I ≥ IN · FE c〔5-34〕⑵熔體額定電流還應(yīng)躲過尖峰電流I，由于尖峰電流持續(xù)時(shí)間很短，而熔體發(fā)熱熔斷pk需要確定的時(shí)間。因此，熔體額定電流應(yīng)滿足下式條件：I≥K·I 〔5-35〕N·FE pk式中，K1K電動(dòng)機(jī)起動(dòng)狀況有關(guān)，K5-6。保護(hù)，還應(yīng)滿足下式條件：I≤K·I 〔5-36〕N·FE oL alI為絕緣導(dǎo)線和電纜允許載流量；K為絕緣導(dǎo)線和電纜允許短時(shí)過負(fù)荷系數(shù)。當(dāng)熔斷al oL2.51.5；當(dāng)熔斷器作過負(fù)荷保護(hù)時(shí)，各類導(dǎo)線的過負(fù)荷系數(shù)取0.8～1，對(duì)有爆炸危急場(chǎng)所的導(dǎo)線過負(fù)荷系數(shù)取下限0.8。cpkcpk線路狀況5-7K起動(dòng)時(shí)間K3s0.25~0.35單臺(tái)電動(dòng)機(jī)3~8s〔重載起動(dòng)〕0.35~0.58s0.5~0.6多臺(tái)電動(dòng)機(jī)按最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)狀況II較接近時(shí)0.5~11熔斷器斷流力氣校驗(yàn)〔如RT系列〕只需滿足條件Ioc⑵對(duì)非限流式熔斷器應(yīng)滿足條件

〔5-37〕I I3前后級(jí)熔斷器選擇性的協(xié)作

oc≥sh

〔5-38〕熔斷器最先熔斷。如圖5-5a所示1F〔前級(jí)〕與2F〔后級(jí)，當(dāng)K點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)2FU應(yīng)先熔斷，但由于30～501FU為負(fù)誤差〔提前動(dòng)作，2FU為正誤〔滯后動(dòng)作5-5b1FU要求：t”1≥3t′ (5-39)2式中，t11FUt22FU一般前級(jí)熔斷器的熔體電流應(yīng)比后級(jí)大2～35-6有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，U=380V、P=17kW，I=42.3A，屬重載起動(dòng)，起動(dòng)電流188A，起N N C3～8sBLV10mm2RT0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)展校驗(yàn)。解：1．選擇熔體及熔斷器額定電流①I ≥I=42.3AN·FE c②I ≥K·I=(0.4×188)A=75.2AN·FE pk依據(jù)上兩式計(jì)算結(jié)果查附表11選I =80AN·FE11選RT0－10080A100A50kA。2．校驗(yàn)熔斷器力氣II=50kA>Kmax=21kAOC斷流力氣滿足要求。3．導(dǎo)線與熔斷器的協(xié)作校驗(yàn)：熔斷器作短路保護(hù),導(dǎo)線為絕緣導(dǎo)線時(shí)：K

=2.513-2I

=48A。oL alI =80A<2.5×44A=110A滿足要求。N·FE低壓斷路器選擇低壓斷路器選擇的一般原則在選擇低壓斷路器時(shí)應(yīng)滿足以下條件：⑴低壓斷路器的型號(hào)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(jí)〕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；⑷低壓斷路器的短路斷流力氣應(yīng)不小于線路中最大三相短路電流。①對(duì)萬能式〔DW〕斷路器，其分?jǐn)鄷r(shí)間在0.02SIoc ≥

I3k〔5-40〕②對(duì)塑殼式〔DZ〕斷路器，其分?jǐn)鄷r(shí)間在0.02SI I3oc≥sh

i 或〔5-41〕低壓斷路器脫扣器的選擇和整定

oc ≥sh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(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間。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I 應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流I，即：N·OR CI ≥I 〔5-42〕N·OR C(2〕過電流脫扣器動(dòng)作電流的整定①①瞬時(shí)過電流脫扣器動(dòng)作電流的整定瞬時(shí)過電流脫扣器動(dòng)作電流I 應(yīng)躲過線路的尖峰電流I，即：OP(0) PkIop(0)

≥KIrel Pk

〔5-43〕式中，K為牢靠系數(shù)。對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s以上的斷路器，如DWMEK=1.35。rel rel0.02sDZK=2～2.5。rel②②短延時(shí)過流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定短延時(shí)過流脫扣器動(dòng)作電流I 也應(yīng)躲過線路尖峰電流I，即：op(s) pkIop(s)式中，K為牢靠系數(shù)，可取1.2。rel

≥KIrel pk

〔5-44〕1s，通常分為0.2、0.4、0.6秒三級(jí)，但是現(xiàn)在一DW40型斷路器其定時(shí)限特性為0.1、0.2、0.3、0.4s四級(jí)，ME30∽270ms，分級(jí)3060ms?？梢罁?jù)保護(hù)要求確定動(dòng)作時(shí)間。③③長(zhǎng)延時(shí)過流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間整定長(zhǎng)延時(shí)過流脫扣器動(dòng)作電流I只需躲過線路的計(jì)算電流Iop〔l〕 c式中，K取1.1。rel

Iop(l)

≥KIrel c

〔5-45〕長(zhǎng)延時(shí)過流脫扣器用于過負(fù)荷保護(hù)，動(dòng)作時(shí)間為反時(shí)限特性。一般動(dòng)作時(shí)間在1～2h。K于整定倍數(shù)﹡KIN≥Iop路器的脫扣器動(dòng)作電流整定倍數(shù)不一樣。不同類型過流脫扣器如瞬時(shí)、短延時(shí)、長(zhǎng)延時(shí)，其流倍數(shù)可連續(xù)調(diào)整。④④過流脫扣器與配電線路的協(xié)作要求低壓斷路器還需考慮與配電線路的協(xié)作或電纜過熱，其協(xié)作條件為：I≤KI 〔5-46〕op OLal式中，I為絕緣導(dǎo)線或電纜的允許載流量；K為導(dǎo)線或電纜允許的短時(shí)過負(fù)荷系數(shù)。對(duì)瞬al OL時(shí)和短延時(shí)過流脫扣器K=4.5，對(duì)長(zhǎng)延時(shí)過流脫扣器K=1。對(duì)有爆炸氣體區(qū)域內(nèi)的配電線OL OLK=0.8。OL當(dāng)上述協(xié)作要求得不到滿足時(shí)，可改選脫扣器動(dòng)作電流，或增大配電線路導(dǎo)線截面。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IcI ≥I (5-47)②熱脫扣器動(dòng)作電流整定

N·TR c熱脫扣器的動(dòng)作電流應(yīng)按線路最大計(jì)算負(fù)荷電流來整定，即：I ≥K I (5-48)op·TR rel·c式中，K取1.1，并應(yīng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)調(diào)試。rel欠電壓脫扣器和分勵(lì)脫扣器選擇欠壓脫扣器主要用于欠壓或失壓〔零壓〕保護(hù)，當(dāng)電壓下降低于〔0.35～0.7〕U時(shí)便N能動(dòng)作。分勵(lì)脫扣器主要用于斷路器的分閘操作，在〔0.85～1.1〕U時(shí)便能牢靠動(dòng)作。N欠壓和分勵(lì)脫扣器的額定電壓應(yīng)等于線路的額定電壓求進(jìn)展選擇。前后級(jí)低壓斷路器選擇性的協(xié)作為了保證前后級(jí)斷路器選擇性要求，在動(dòng)作電流選擇性協(xié)作，前一級(jí)的動(dòng)作電流大于1.2I ≥1.2I (5-49)op.〔1〕 op.〔2〕〔靠近電源〕〔靠近電源間應(yīng)至少比后一級(jí)短延時(shí)時(shí)間大一級(jí)。由于低壓斷路器保護(hù)特性時(shí)間誤差為±20%～±30%，為防止誤動(dòng)作，應(yīng)把前一級(jí)動(dòng)作時(shí)間計(jì)入負(fù)誤差〔提前動(dòng)作，后一級(jí)動(dòng)作