电气设备的选择.docx

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时间：2021年x月x日
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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UN应不低于其所在线路的额定电压UW•N，即：
UN≥UW·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Imax（或计算电流IC），即：
IN≥Imax
或IN≥Ic（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项目如表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，imax为电气设备的极限通过电流峰值；Imax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，It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
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地点最大三相短路容量，即：
Soc≥Sk·max
或≥（5-5）式中，Ioc、Soc为制造厂提供的最大开断电流和开断容量。
表5-1高压电气设备选择和校验项目
电气设备名称额定电压/kV额定电流/A短路电流校验动稳定度热稳定度断流能力/kA高压断路器√√√√√高压隔离开关√√√√－高压负荷开关√√√√√高压熔断器√√－－√电流互感器√√√√－电压互感器√－－－－支柱绝缘子√－√－－套管绝缘子√√√√－母线（硬）－√√－－电缆√√－√－

注：表中“√”表示必须校验，“—”表示不要校验。
5.2.1高压断路器选择
高压断路器是供电系统中最重要的设备之一。由于成套配电装置应用普遍，断路器大多选择户内型的，如果是户外式变电所，则应选择户外型断路器。高压断路器一般选用少油断路器、真空断路器和SF6断路器。具体选择方法如前述。

例5-1试选择某35