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U N应不低于其所在线路的额定电压U W?N，即：
U N ≥U W·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I max（或计算电流I C），即：
I N ≥I max
或 I N ≥I c （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
m ax i ≥()3sh i
或 m ax I ≥()
3sh I （5-3）
式中，i max 为电气设备的极限通过电流峰值；I max 为电气设备的极限通过电流有效值。
4．热稳定校验
t I t 2
≥()ima t I 23∞ （5-4）
式中，I t 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：
S oc ≥S k ·max
或 oc I ≥
()
3m ax ?k I （5-5）式中，I oc 、S oc 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
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35KV 变电所主变次总高压开关柜的高压断路器，已知变压器35/10.5kV,5000KVA,三相最大短路电流为3.35kA ，冲击短路电流为8.54kA ，三相短路容量为60.9MVA ，继电保护动作时间为1.1s 。
解：因为户内型，故选择户内少油断路器。根据变压器二次侧额定电流选择断路器的额定电流。
A
U S I N
N N 2755
.103500032=?=
=
查附录表4，选择SN10-10I/630型少油断路器，其有关技术参数及安装地点电气条件和计算选择结果列于表5-2，从中可以看出断路器的参数均大于装设地点的电气条件，故所选断路器合格。
表5-2 例5-1高压断路器选择校验表
5.2.2 高压隔离开关选择
由于隔离开关主要是用于电气隔离而不能分断正常负荷电流和短路电流，因此，只需要选择额定电压和额定电流，校验动稳定和热稳定。成套开关柜生产厂商一般都提供的开关柜方案号及柜内设备型号供用户选择，用户也可以自己指定设备型号。开关柜柜内高压隔离开关有的带接地刀,有的不带接地刀。
表5-3 例5-2高压隔离开关选择校验表
例5-2 按例5-1所给的电气条件，选择柜内高压隔离开关。 解：由于10kV 出线控制采用成套开关柜，选择GN 68-10T/600
高压隔离开关。选择计算
结果列于表5-3。
5.2.3 高压熔断器的选择
高压熔断器有户内和户外型两种，熔断器额定电压一般不超过35kV 。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稳定。仅需校验断流能力。
高压熔断器在选择时，要注意以下几点：
⑴户内型熔断器主要有RN1型和RN2型，RN1型用于线路和变压器的短路保护，而RN2型用于电压互感器保护。
⑵RN 型熔断器的额定电压应与线路额定电压相同，不得降低电压使用。 ⑶户外型跌落式熔断器需校验断流能力上下限值，应使被保护线路的三相短路的冲击电流小于其上限值，而两相短路电流大于其下限值。
⑷高压熔断器除了选择熔断器额定电流，还要选择熔体额定电流。 1. 保护线路的熔断器的选择
(1)熔断器的额定电压U N ·FU 应等于线路的额定电压U N
U N ·FU =U N （5-6）
(2)熔体额定电流I N ·FE 不小于线路计算电流I c ，即
I N ·FE ≥I c （5-7）
(3)熔断器额定电流I N ·FU 不小于熔体的额定电流I N ·FE 。
I N ·FU ≥ I N ·FE （5-8）
(4)熔断器断流能力校验
① 对限流式熔断器（如RN1型）其断流能力I oc 应满足
oc I ≥()3I '' （5-9）
式中，()
3I ''为熔断器安装地点的三相次暂态短路电流的有效值，无限大容量系统中
()3I ''=()
3∞I ，因为限流式熔断器开断的短路电流是()3I ''。
②对非限流式熔断器（如RW4型等）可能开断的短路电流是短路冲击电流，其断流能
力应不小于三相短路冲击电流有效值()3sh I 。
oc I ≥()3sh I （5-10）
对断流能力有下限值的熔断器还应满足
m in ?oc I ≤()2k I （5-11）
式中，I oc ·min
为熔断器分断电流下限值；()
2k I 为线路末端两相短路电流。
2. 保护电力变压器（高压侧）的熔断器熔体额定电流的选择
考虑到变压器的正常过负荷能力（20%左右）、变压器低压侧尖峰电流及变压器空载合闸时的励磁涌流，熔断器熔体额定电流应满足：
I N ·FE =（1.5～2.0）I 1N ·T （5-12）
式中，I N ·FE 为熔断器熔体额定电流；I 1N ·T 为变压器一次绕组额定电流。
3. 保护电压互感器的熔断器熔体额定电流的选择 因为电压互感器二次侧电流很小，故选择RN2型专用熔断器作电压互感器短路保护，其熔体额定电流为0.5A 。
5.3互感器的选择
5.3.1电流互感器选择
高压电流互感器二次侧线圈一般有一至数个不等,其中一个二次线圈用于测量,其他二次线圈用于保护。
电流互感器的主要性能如下：
(1) 准确级 电流互感器测量线圈的准确级设为0.1、0.2、0.5、1、3、5六个级别（数值越小越精确），保护用的互感器或线圈的准确级一般为５Ｐ级和10Ｐ级两种。准确级的含义是：在额定频率下，二次负荷为额定负荷的25％～100％之间，功率因数为0.8时，各准确级的电流误差和相位误差不超过规定的限值。在上述条件下，0.1级，其电流误差为0.1％，保护用电流互感器5Ｐ、10Ｐ级的电流误差分别为１％和３％，其复合误差分别为5％和10％。
(2) 线圈铁芯特性 测量用的电流互感器的铁芯在一次电路短路时易于饱和,以限制二次电流的增长倍数，保护仪表。保护用的电流互感器铁芯则在一次电流短路时不应饱和，二次电流与一次电流成比例增长，以保证灵敏度要求。
(3) 变流比与二次额定负荷 电流互感器的一次额定电流有多种规格可供用户选择。电流互感器的每个二次绕组都规定了额定负荷，二次绕组回路所带负荷不应超过额定负荷值，否则会影响精确度。
电流互感器的选择与校验主要有以下几方面： 1． 1． 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。 2． 2． 电流互感器额定电压的选择
电流互感器额定电压应不低于装设点线路额定电压。 3.电流互感器变比选择
电流互感器一次侧额定电流有20、30、40、50、75、100、150、200、300、400、600、800、1000、1200、1500、2000（A ）等多种规格，二次侧额定电流均为5A 。一般情况下，计量用的电流互感器变比的选择应使其一次额定电流I 1N 不小于线路中的计算电流I c 。保护用的电流互感器为保证其准确度要求，可以将变比选得大一些。 4. 电流互感器准确度选择及校验
准确度选择的原则：计量用的电流互感器的准确度选0.2～0.5级，测量用的电流互感器的准确度选1.0～3.0级。为了保证准确度误差不超过规定值，互感器二次侧负荷S 2应不大于二次侧额定负荷
N S 2，所选准确度才能得到保证。准确度校验公式为：
N S S 22≤ （5-13）
二次回路的负荷S 2取决于二次回路的阻抗Z 2的值，即：
S 2
=22N I |Z 2
| ≈2
2N I （∑|Z i
|+tou WL
R R +） 或 S 2≈∑S i +
22N
I
（
tou WL R R +） （5-14）
式中，S i 、Z i 为二次回路中的仪表、继电器线圈的额定负荷(VA)和阻抗(Ω) ；tou R 为二次
回路中所有接头、触点的接触电阻，一般取0.1Ω；
WL R 为二次回路导线电阻，计算公式为：
S L R C
WL γ=
（5-15）
式中，γ为导线的导电率，铜线γ=53m/（Ω·mm 2
），铝线γ=32m/（Ω·mm 2
）；S 为导线截
面（mm 2
）；L c 为导线的计算长度（m ）。设互感器到仪表单向长度为l 1，则：
?
??
??=一相式接线
形接线两相星形接线
11
123l
V l l L c （5-16）
保护用互感器的准确度选10P 级，其复合误差限值为10%。为了正确反映一次侧短路电
流的大小，二次电流与一次电流成线性关系，也需要校验二次负荷。为保证在短路时互感器变比误差不超过10%，一般生产厂家都提供一次侧电流对其额定电流的倍数（I 1/I 1N ）与最大允许的二次负荷阻抗的关系曲线，简称10%误差曲线，如图5-1所示。通常是按电流互感器接入位置的最大三相短路电流来确定I 1/I 1N 值，从相应互感器的10％曲线中找出横坐标上允许的二次阻抗Z 2。al ，使接入二次侧的总阻抗Z 2不超过Z 2。al ，则互感器的电流误差保证在10％以内。
电流互感器10%误差曲线校验步骤如下：
（1）按照保护装置类型计算流过电流互感器的一次电流倍数；
（2）根据电流互感器的型号、变比和一次电流倍数，在10%误差曲线上确定电流互感器的允许二次负荷；
（3）按照对电流互感器二次负荷最严重的短路类型，计算电流互感器的实际二次负荷； （4）比较实际二次负荷与允许二次负荷。如实际二次负荷小于允许二次负荷，表示电流互感器的误差不超过10%，如实际二次负荷大于允许二次负荷，则应采取下述措施，使其满足10%误差：
① ① 增大连接导线截面或缩短连接导线长度，以减小实际二次负荷；
② ② 选择变比较大的电流互感器，减小一次电流倍数，增大允许二次负荷。 3.电流互感器动稳定和热稳定校验
厂家的产品技术参数中都给出了电流互感器动稳定倍数K es 和热稳定倍数K t ，因此，按
图5-1 电流互感器10%误差曲线
下列公式分别校验动稳定和热稳定度即可。
（1）动稳定度校验
K es2
?I
1N≥i sh（5-17）
（2）热稳定度校验
（K t I1N）2·t ≥
()
ima
t
I23
∞（5-18）
式中，t为热稳定电流时间。
有关电流互感器的参数可查附录表7或其它有关产品手册。
例5-3 按例5-1电气条件，选择柜内电流互感器。已知电流互感器采用两相式接线，如图5-2所示，其中0.5级二次绕组用于测量，接有三相有功电度表和三相无功电度表各一只，每一电流线圈消耗功率0.5VA，电流表一只，消耗功率3VA。电流互感器二次回路采用BV-500-1×2.5mm2的铜芯塑料线,互感器距仪表的单向长度为2m。
解：根据变压器10kV额定电流275A，查附录表7，选变比为400/5 A的LQJ-10型电流互感器，K es=160，K t=75，0.5级二次绕组的Z2N=0.4Ω。
（1）（1）准确度校验
S2n≈
2
2N
I
N
Z
2
?
=52VA
10
4.0=
?
S2≈∑S i+
2
2N
I
（tou
WL
R
R+
）
=（0.5+0.5+3）+52×[3×2/(53×2.5)+0.1]
=7.15＜10VA
满足准确度要求。
（2）动稳定校验
K es×2I1N=160×1.414×0.4=90.50＞i sh =8.54kA
图5-2 例5-3电流互感器和测量仪器的接线图
满足动稳定要求。 （3）热稳定校验
（K t I 1N ）2· t=（75×0.4）2×1=900＞I ∞(3)2 t ama =3.352×1.2=13.5KA 2
S 满足热稳定要求。
所以选择LQJ-10 400/5A 型电流互感器满足要求。
5.3.2电压互感器选择
电压互感器的二次绕组的准确级规定为0.1 、0.2、0.5、1、3五个级别，保护用的电压互感器规定为3P 级和6P 级，用于小电流接地系统电压互感器（如三相五芯柱式）的零序绕组准确级规定为6P 级。
电压互感器的一二次侧均有熔断器保护，所以不需要校验短路动稳定和热稳定。 电压互感器的选择如下：
1．按装设点环境及工作要求选择电压互感器型号
2．电压互感器的额定电压应不低于装设点线路额定电压
3．按测量仪表对电压互感器准确度要求选择并校验准确度
计量用电压互感器准确度选0.5级以上，测量用的准确度选1.0～3.0级，保护用的准确度为3P 级和6P 级。
为了保证准确度的误差在规定的范围内，二次侧负荷S 2应不大于电压互感器二次侧额定容量，即
S 2≤S 2N (5-19)
()()222∑+∑=
i i Q P S （5-20）
式中，()∑
∑=i i i S P ?cos 和()∑∑=i i i S Q ?sin 分别为仪表、继电器电压线圈消耗的总有
功功率和总无功功率。
例5-4 例5-1总降变电所10kV 母线配置三只单相三绕组电压互感器，采用Y 0/Y 0/ 接法，作母线电压、各回路有功电能和无功电能测量及母线绝缘监视用。电压互感器和测量仪表的接线如图5-3所示。该母线共有四路出线，每路出线装设三相有功电度表和三相无功电度表及功率表各一只，每个电压线圈消耗的功率为1.5VA;母线设四只电压表，其中三只分别接于各相，作绝缘监视，另一只电压表用于测量各线电压，电压线圈消耗的功率均为4.5VA 。电压互感器 侧电压继电器线圈消耗功率为 2.0VA 。 试选择电压互感器，校验其二次负荷是否满足准确度要求。
图5-3 电压互感器和测量仪器的接线图
解：根据要求查附录表8，选三只JDZJ-10型电压互感器电压比为10000/3：
100/3:100/3V ，0.5级二次绕组（单相）额定负荷为50VA 。
除三只电压表分别接于相电压外，其余设备的电压线圈均接于AB 或BC 线电压间，可将其折算成相负荷，B 相的负荷最大，若不考虑电压线圈的功率因数，接于线电压的负荷折算成单相负荷为
S B φ=()[]
AB BC AB
S S S
=-+33)(33
1。
B 相：S 2=4.5+
32+
?B S
=4.5+
32+
AB S
=4.5+[4.5+4×(1.5+1.5+1.5)]+0.67 =27.67＜50VA
故二次负荷满足准确度要求。
5.4母线、支柱绝缘子和穿墙套管选择
5.4.1 母线选择
母线都用支柱绝缘子固定在开关柜上，因而无电压要求，其选择条件如下： 1． 1． 型号选择
母线的种类有矩形母线和管形母线，母线的材料有铜、铝。目前变电所的母线除大电流采用铜母线以外，一般尽量采用铝母线。变配电所高压开关柜上的高压母线，通常选用硬铝矩形母线（LMY ）。
2．母线截面选择
⑴按计算电流选择母线截面。
I al ≥I c （5-21）
式中，I al 为母线允许的载流量（A ）；I c 为汇集到母线上的计算电流（A ）。
⑵对年平均负荷、传输容量较大时，宜按经济电流密度选择母线截面。
ec c
ec j I S =
（5-22）
式中，j ec 为经济电流密度，S ec 为母线经济截面。
3．硬母线动稳定校验
短路时母线承受很大的电动力，因此必须根据母线的机械强度校验其动稳定度。即 σal ≥σc （5-23）
式中，σal 为母线材料最大允许应力（Pa ），硬铝母线（LMY ）σal =70Mpa ，硬铜母线（TMY ）
σal =140Mpa ；σc 为母线短路时冲击电流i sh （3）
产生的最大计算应力。计算公式为： W M
c =
σ
（5-24）
式中，M 为母线通过i sh （3）
时受到的弯曲力矩；W 为母线截面系数。
K l F M C
3
= （5-25）
式中，F c （3）
为三相短路时，中间相（水平放置或垂直放置，如图5-4所示）受到的最大计
算电动力（N ）；l 为档距（m ）；K 为系数，当母线档数为1～2档时，K=8，当母线档数为大于2档时，K=10。
62h b W =
（5-26）
式中，b 为母线截面水平宽度（m ）；h 为母线截面的垂直高度（m ）。
4．母线热稳定校验
母线截面应不小于热稳定最小允许截面min S ，即
()
C t I S S ima
3min ∞
=> （5-27）
式中，I ∞
（3）
为三相短路稳态电流（A ）；t ima 为假想时间（s ）；C 为导体的热稳定计算系数（单
位为A ·2
1
s /mm 2
），铝母线C=87，铜母线C=171。
当母线实际截面大于最小允许截面时，满足热稳定要求。
5.4.2 支柱绝缘子的选择
支柱绝缘子主要是用来固定导线或母线，并使导线或母线与设备或基础绝缘。支柱绝缘子有户内和户外型两大类，户内支柱绝缘子（代号Z ）按金属附件的胶装方式有外胶装（代号W ）、内胶装（代号N ）、联合胶装（代号L ）三种。表5-4列出了部分10kV 户内支柱绝缘子的有关参数。
支柱绝缘子的选择，应按下列条件： 1．按使用场所（户内、户外）选择型号
2．按工作电压选择额定电压 3．校验动稳定
F c （3）
≤KF al （5-28） 式中，F al 为支柱绝缘子最大允许机械破坏负荷（见表5-4）；按弯曲破坏负荷计算时，K=0.6，
按拉伸破坏负荷计算时，K=1；F c （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，按F c （3）= F （3）计算，母线竖放时，则F c （3）=1.4 F （3）
。
表5-4 户内支柱绝缘子技术参数
5.4.3穿墙套管的选择
穿墙套管主要用于导线或母线穿过墙壁、楼板及封闭配电装置时，作绝缘支持和与外部导线间连接之用。按其使用场所来分有户内普通型、户外-户内普通型、户外-户内耐污型、户外-户内高原型及户外-户内高原耐污型五类；按结构形式分有铜导体、铝导体和不带导体（母线式）套管；按电压等级分有6、10、20及35kV 等电压等级。 穿墙套管的型号及有关参数见表5-5。
表5-5 穿墙套管主要技术参数
穿墙套管按下列条件选择： 1． 1． 按使用场所选择型号 2． 2． 按工作电压选择额定电压 3．按计算电流选择额定电流 4．动稳定校验
F c
≤0.6F al
（5-29）
7
2
)3(2110)(-??+=
sh C i a l l K F (N ）
（5-30）
式中，F c 为三相短路冲击电流作用于穿墙套管上的计算力（N ）；F al 为穿墙套管允许的最大抗弯破坏负荷（N ）；l 1为穿墙套管与最近一个支柱绝缘子间的距离（m ），l 2为套管本身的长度（m ），a 为相间距离，K=0.862。
5. 热稳定校验
()ima t I ?∞2
3≤
t I t ?2
(5-31)
式中，I t 为热稳定电流；t 为热稳定时间。
例5-5 选择例5-1总降变电所 10kV 室内母线，已知铝母线的经济电流密度为1.15，假想时间为1.2s ，母线水平放置在支柱绝缘子上，型号为ZA-10Y ，跨距为1.1m,母线中心距为0.3m ，变压器10KV 套管引入配电室穿墙套管型号为CWL-10/600，相间距离为0.22m ，与最近一个支柱绝缘子间的距离为 1.8m ，试选择母线，校验母线、支柱绝缘子、穿墙套管的动稳定和热稳定。 解：（1）选择LMY 硬铝母线，其按经济截面选择：
(mm2)
23915.1275
2===ec j N I ec S
查附录表12-2，选择LMY-3×（50×5）。
（2）母线动稳定和热稳定校验
①母线动稳定度校验 三相短路电动力
46.5(N)
7103.01.12)31054.8(1732.17102
)3(3)3(=-?????=-?=a
l
sh i f K c F
弯曲力矩按大于2档计算
)
(1.5101.14.4610)
3(M N l F M C ?=?==（N ）
6
221008.26005.005.06-?=?==h b W (m 3
)
计算应力
)(45.21045.21008.21.56
6a a C Mp p W M =?=?==
-σ
c a a Mp σσ>=701
母线满足动稳定要求
②母线热稳定度校验
按式(5-27)
)2(3.50877
.131035.3min mm C
ima t I S =?
?=∞
=
母线实际截面为S=50×5=250(mm 2
)＞
min S =50.3(mm 2)
母线也满足热稳定要求
(3)支柱绝缘子动稳定校验
查表5-4支柱绝缘子最大允许的机械破坏负荷(弯曲)为3.75kN,
KF al =0.6×3.75×103
=2250(N)
按式(5-28) F c (3)
=220N ＜KF al 故支柱绝缘子满足动稳定要求 (4)穿墙套管动稳定和热稳定校验 ①动稳定度校验：
查表5-5 F al =7.5kN ，l 2=0.56m ，l 1=1.8m ，a=0.22m, 按式(5-30) 则:
7
23)3(2110)1054.8(22.0)56.08.1(862.0)(2-???+?=+=sh c i a l l k F
=)(5.67N
0.6 F al =0.6×7.5×103
=4500(N)
F c ＜0.6 F al 穿墙套管满足动稳定要求 ②热稳定校验:
额定电流为600A 的穿墙套管5秒热短时电流有效值为12kA ，根据式（5-31）：
()5.132.135.322
3=?=?∞ima t I ＜72051222=?=?t I t （kA 2·s ） （5-32）
故穿墙套管满足热稳定要求。
5.5高压开关柜选择
高压开关柜是成套设备，柜内有断路器、隔离开关、互感器设备等。高压开关柜选择主要选择开关柜的型号和回路方案号。开关柜的回路方案号应按主接线方案选择,保持一致。对柜内设备的选择，应按装设地点的电气条件来选择，具体方法如前所述。开关柜生产商会提供开关柜型号、方案号、技术参数、柜内设备的配置。柜内设备的具体规格由用户向生产商提出订货要求。
5.5.1开关柜的技术参数
开关柜的技术参数由额定电压、额定电流、短路开断电流、动稳定及热稳定电流、额定绝缘水平、外形尺寸、重量等决定。选择开关柜时，应使其技术参数不小于安装地点的条件。
产品使用环境条件：
①环境温度： -25℃~+40℃ ②海拔高度：≤1000m
③相对湿度：月平均不大于90%（+25℃）
④无火灾、爆炸危险、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动的场所。
5.5.2高压开关柜的选择
1. 1. 选择开关的型号
主要根据负荷等级选择开关柜型号，一般一、二级负荷选择移开式开关柜，如KYN 2 -10、JYN 2-10、JYN 1-35型开关柜，三级负荷选固定式开关柜，如KGN-10型开关柜。
2. 选择开关柜回路方案号 每一种型号的开关柜，其回路方案号有几十种甚至一百多种，用户可以根据主接线方案，选择与主接线方案一致的开关柜回路方案号，然后选择柜内设备（型号）规格。每种型号的开关柜主要有电缆进出线柜、架空线进出线柜、联络柜、避雷器及电压互感器柜、所用变柜等，但各型号开关柜的方案号可能不同。例如例5-1某总降变电所变压器10kV 次总回路选择KGN-10型固定式开关柜，回路方案号07。
5.6低压熔断器选择
1. 低压熔断器的选择
⑴根据工作环境条件要求选择熔断器的型号；
⑵熔断器额定电压应不低于保护线路的额定电压； ⑶熔断器的额定电流应不小于其熔体的额定电流，即
FE N FU N I I ??≥? (5-33)
2. 熔体额定电流的选择
⑴熔断器熔体额定电流I N ·FE 应不小于线路的计算电流I c ，使熔体在线路正常工作时不至熔断。即：
I N ·FE ≥I c （5-34）
⑵熔体额定电流还应躲过尖峰电流I pk ，由于尖峰电流持续时间很短，而熔体发热熔断需要一定的时间。因此，熔体额定电流应满足下式条件：
I N ·FE ≥K ·I pk （5-35） 式中，K 为小于1的计算系数，当熔断器用作单台电动机保护时，K 的取值与熔断器特性及电动机起动情况有关，K 的取值见表5-6。
⑶熔断器保护还应考虑与被保护线路配合，在被保护线路过负荷或短路时能得到可靠的保护，还应满足下式条件：
I N ·FE ≤K oL ·I al （5-36） 式中I al 为绝缘导线和电缆允许载流量；K oL 为绝缘导线和电缆允许短时过负荷系数。当熔断器作短路保护时，绝缘导线和电缆的过负荷系数取2.5，明敷导线取1.5 ；当熔断器作过负荷保护时，各类导线的过负荷系数取0.8～1，对有爆炸危险场所的导线过负荷系数取下限值0.8。
熔体额定电流，应同时满足式（5-32～34）三个条件。
表5-7 K 系数的取值范围
线路情况
起 动 时 间
K 值 单台电动机
3s 以下
0.25~0.35 3~8s （重载起动） 0.35~0.5 8s 以上及频繁起动、反接制动 0.5~0.6 多台电动机
按最大一台电动机起动情况
0.5~1
I c 与I pk 较接近时
1
3. 熔断器断流能力校验
⑴对限流式熔断器，（如RT 系列）只需满足条件
oc I ≥()3I '' （5-37）
⑵对非限流式熔断器应满足条件
oc I ≥()
3sh I （5-38）
4. 前后级熔断器选择性的配合
低压线路中，熔断器较多，前后级间的熔断器在选择性上必须配合，以使靠近故障点的熔断器最先熔断。
如图5-5a 所示1FU （前级）与2FU （后级），当K 点发生短路时2FU 应先熔断，但由于熔断器的特性误差较大，一般为±30%～±50%，当1FU 为负误差（提前动作），2FU 为正误差（滞后动作），如图5-5b 所示。则1FU 可能先动作，从而失去选择性。为保证选择性配合，要求：
1
't ≥3t 2′ (5-39)
式中，t 1′为1FU 的实际熔断时间，t 2′为2FU 实际熔断时间。 一般前级熔断器的熔体电流应比后级大2～3级。
例5-6 有一台电动机，U N =380V 、P N =17kW ，I C =42.3A ，属重载起动，起动电流188A ，起
动时间为3～8s 。采用BLV 型导线穿钢管敷设线路，导线截面为10mm 2
。该电机采用RT0型熔断器做短路保护，线路最大短路电流为21kA 。选择熔断器及熔体的额定电流，并进行校验。
解：1．选择熔体及熔断器额定电流
①I N ·FE ≥I c =42.3A
②I N ·FE ≥K ·I pk =(0.4×188)A=75.2A 根据上两式计算结果查附表11选I N ·FE =80A
熔断器的额定电流应不小于其熔体的额定电流，查附表11选RT0－100型熔断器，其熔体额定电流为80A ，熔断器额定电流为100A,最大断流能力50kA 。
2．校验熔断器能力
I OC =50kA>
m ax K I =21kA
断流能力满足要求。
3．导线与熔断器的配合校验：
熔断器作短路保护,导线为绝缘导线时：K oL =2.5、查附表13-2 I al =48A 。 I N ·FE =80A<2.5×44A=110A 满足要求。
5.7低压断路器选择
5.7.1低压断路器选择的一般原则
在选择低压断路器时应满足下列条件：
⑴ 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； ⑵ 低压断路器的额定电压应不低于装设地点线路的额定电压；
⑶ 低压断路器的（等级）额定电流应不小于它所能安装的最大脱扣器的额定电流； ⑷ 低压断路器的短路断流能力应不小于线路中最大三相短路电流。
①对万能式（DW 型）断路器，其分断时间在0.02S 以上时，
oc
I ≥
()3k I
（5-40）
②对塑壳式（DZ 型或其他型号）断路器，其分断时间在0.02S 以下时，
oc I ≥
()
3sh I
或 oc i ≥()
3sh i
（5-41）
5.7.2低压断路器脱扣器的选择和整定
断路器的脱扣器主要有过电流脱扣器、热脱扣器、欠电压脱扣器、分励脱扣器几种。一
般是先选择脱扣器的额定电流（或额定电压），然后整定脱扣器的动作电流和动作时间。 1.过电流脱扣器的选择和整定
(1) 电流脱扣器额定电流的选择
过电流脱扣器额定电流I N ·OR 应不小于线路的计算电流I C ，即：
I N ·OR ≥I C （5-42） (2）过电流脱扣器动作电流的整定
① ① 瞬时过电流脱扣器动作电流的整定
瞬时过电流脱扣器动作电流I OP(0)应躲过线路的尖峰电流I Pk ，即：
I op(0) ≥K rel I Pk （5-43）
式中，K rel 为可靠系数。对动作时间在0.02s 以上的断路器，如DW 型、ME 型等，K rel =1.35。对动作时间在0.02s 以下的断路器，如DZ 型等，K rel =2～2.5。
② ② 短延时过流脱扣器动作电流和动作时间的整定
短延时过流脱扣器动作电流I op(s) 也应躲过线路尖峰电流I pk ，即：
I op(s) ≥K rel I pk （5-44）
式中，K rel 为可靠系数，可取1.2。
短延时脱扣器动作时间一段不超过1s ，通常分为0.2、0.4、0.6秒三级，但是现在一些新产品中短延时的时间也有所不同，如DW40型断路器其定时限特性为0.1、0.2、0.3、0.4s 四级，ME 系列断路器采用半导体过电流脱扣器时，其短延时范围为30∽270ms ，分级式，每级30或60ms 。可根据保护要求确定动作时间。
③ 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I op （l ）只需躲过线路的计算电流I c ，即：
I op(l) ≥K rel I c （5-45） 式中，K rel 取1.1。
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。一般动作时间在1～2h 。 过流脱扣器的动作电流，按照其额定电流的倍数来整定，即选择过流脱扣器的整定倍数K 。过流脱扣器动作电流应不大于整定倍数﹡过流脱扣器的额定电流，即KI N ≥I op 。各种型号断路器的脱扣器动作电流整定倍数不一样。不同类型过流脱扣器如瞬时、短延时、长延时，其动作电流倍数也不一样。有些型号断路器动作电流倍数分档设定，而有些型号断路器动作电流倍数可连续调节。
④ ④ 过流脱扣器与配电线路的配合要求 低压断路器还需考虑与配电线路的配合，防止被保护线路因过负荷或短路故障引起导线或电缆过热，其配合条件为：
I op ≤K OL I al （5-46） 式中，I al 为绝缘导线或电缆的允许载流量；K OL 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K OL =4.5，对长延时过流脱扣器 K OL =1。对有爆炸气体区域内的配电线路K OL =0.8。
当上述配合要求得不到满足时，可改选脱扣器动作电流，或增大配电线路导线截面。 2. 热脱扣器的选择和整定
①热脱扣器的额定电流应不小于线路最大计算负荷电流I c ，即：
I N ·TR ≥I c (5-47) ②热脱扣器动作电流整定
热脱扣器的动作电流应按线路最大计算负荷电流来整定，即：
I op ·TR ≥K rel ·I c (5-48)
式中，K rel 取1.1，并应在实际运行时调试。
3. 欠电压脱扣器和分励脱扣器选择
欠压脱扣器主要用于欠压或失压（零压）保护，当电压下降低于（0.35～0.7）U N 时便能动作。分励脱扣器主要用于断路器的分闸操作，在（0.85～1.1）U N 时便能可靠动作。
欠压和分励脱扣器的额定电压应等于线路的额定电压，并按直流或交流的类型及操作要求进行选择。
5.7.3前后级低压断路器选择性的配合
为了保证前后级断路器选择性要求，在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1.2倍，即：
I op.（1）≥1.2I op.（2） (5-49) 在动作时间选择性配合，如果后一级（靠近电源）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，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短延时时间大一级。由于低压断路器保护特性时间误差为±20%～±30%，为防止误动作，应把前一级动作时间计入负误差（提前动作），后一级动作时间计入正误差（滞后动作），在这种情况下，仍要保证前一级动作时间大于后一级动作时间，才能保证前后级断路器选择性配合。
5.7.4低压断路器灵敏度的校验
低压断路器短路保护灵敏度应满足下式条件
3
.1min ≥?=op
I k I
s K
（5-50）
式中，K s 为灵敏度，I op 为瞬时或短延时过流脱扣器的动作电流整定值。I k ·min 为保护线路末端在最小运行方式下的短路电流，对TN 和TT 系统I k ·min 应为单相短路电流，对IT 系统则为两相短路电流。
例5-6 某0.38kV 动力线路，采用低压断路器保护，线路计算电流为125A ，尖峰电流为390A ，线路首端最大三相短路电流为7.6kA ，末端最小单相短路电流为2.5kA ，线路允许载流量为165A （BLV 三芯绝缘导线穿塑料管，30℃时），试选择低压断路器。
解：低压断路器用于配电线路保护，选择DW15系列断路器，查附录表10-4、10-5，确定配置瞬时和长延时过流脱扣器（半导体式，非选择型）。 1．瞬时脱扣器额定电流选择及动作电流整定
①①I N·OR≥I c=125A，故选取I N·OR=200A脱扣器
②②I op（0）≥K rel I pk=1.35×390A=527A
根据上表中的整定倍数，选择3倍整定倍数的瞬时脱扣器，则动作电流整定值为：
3×200=600＞527A
③③与保护线路的配合
I op（0）=600A≤4.5I al=4.5×165A=742.5A 满足要求
2．长延时过流脱扣器的动作电流整定
①①动作电流整定
I op（l）≥K rel I c=1.1×125A=137.5A
选取128～160～200中整定电流为160A（0.8倍）的脱扣器，则I op（l）=160A
②与保护线路的配合
I op=160＜K OL I al=1×165A=165A 满足要求
3．断路器额定电流选择
I N。aF≥I N。OR =200A
查附录表10-1、选400A DW15系列断路器。
4.断流能力校验
I oc=50kA＞I K（3）=7.6kV 满足要求
5.灵敏度校验
K s=
600
10
5.23
min
?
=
op
k
I
I
=4.2＞1.3
灵敏度满足要求。
所选低压断路器为DW15-400Y，脱扣器额定电流为200A。
小结
本章重点讲述了变电所常用高压电气设备选择校验的一般原则及具体选择方法，对低压电气设备则主要讲述了低压熔断器和低压断路器的选择。除了掌握电气设备选择的一般原则和方法，还应掌握各设备选择的特殊性。
1．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应不小于线路实际计算电流。
3．按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定，如隔离开关、电流互感器、穿墙套管、母线（硬）等。但电缆只需校验热稳定而不需要校验动稳定。电压互感器则不必校验动稳定和热稳定，支柱绝缘子不需要校验热稳定，而要校验动稳定。
4．分断短路电流的开关设备，如断路器、熔断器均需校验断流能力。
5. 电流互感器还需要选择变比、准确度，并且要校验其二次负荷是否符合准确度要求。计量用的电流互感器准确度应选0.5或0.2级，测量用的电流互感器的准确度可选1.0～3.0，保护用的电流互感器准确度可选5P级、10P级或3.0级。电压互感器的一次额定电压必须与线路额定电压相同，计量用的电压互感器准确度为0.5级以上，测量用的准确度选1.0～3.0级。对各准确度需校验二次绕组的负荷是否符合要求。
6.低压熔断器和低压断路器的保护特性误差较大，在进行选择性配合时，要将误差计入，前一级计入负误差（提前动作），后一级计入正误差（滞后动作），并保证选择性配合。
7．高压开关柜的选择主要有型号选择，回路方案号选择及柜内设备选择。
第四章电器设备的选择 4.1 电气设备选择的一般条件
尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求确是一致的。电气设备要可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验动、热稳定性。 4.1.1 电气设备选择的一般原则 （1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展的需要； （2）应按当地环境条件校核； （3）应力求技术先进和经济合理； （4）选择导体时应尽量减少品种； （5）扩建工程应尽量使新老电器的型号一致； （6）选用的新品，均应具有可靠的实验数据，并经正式鉴定合格。 4.1.2 按正常工作条件选择 （1）额定电压 电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，有时会高于电网的额定电压，故所选的电气设备允许的最高工作电压不得低于所接电网的最高运行电压。规定一般电气设备允许的最高工作电压为设备额定电压的1.1-1.15倍，一般不超过电网额定电压的1.15倍。因此，在选择电气设备时，可按照电气设备的额定电压不低于装置地点电网额定电压D的条件选择，即 4-1 （2）额定电流 电气设备的额定电流是指在额定环境温度下，电气设备的长期允许电流。应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流，即 4-2 由于发电机、调相机和变压器在电压降低5%时，出力保持不变，故其相应回路的应为发电机、调相机和变压器的额定电流的1.05倍；若变压器有可能过负荷运行时，应按过负荷确定（1.3-2倍变压器额定电流）；母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的；母线分段电抗器应为母线上最
大一台发电机跳闸时，保证该母线负荷所需的电流，或最大一台发电机额定电流的50%-80%；出险回路的除考虑正常负荷电流外，还应考虑事故时由其他回路转移过来的负荷。 （3）按当地环境校验 当电气设备安装地点的环境条件如温度、风速、污秽等级、海拔高度、地震烈度和覆冰厚度超过一般电气设备使用条件时，应采取措施。本设计着重考虑温度对电气设备的影响。 我国目前生产的电气设备的额定环境温度Q。=+ 40℃，裸导体的额定环境温度为+25℃。 4.1.3 按短路情况校验 （1）短路热稳定校验 短路电流通过电气设备时，电气设备各部件温度（或发热效应）应不超过允许值。即， 4-3 式中，-------t秒内通过的短时热电流； ------短路电流产生的热效应。 （2）电动力稳定校验 满足动稳定的条件为 或 4-4 式中，-------电气设备允许通过的动稳定电流幅值； ------电气设备允许通过的动稳定电流有效值； -----短路冲击电流幅值； ------短路冲击电流有效值。 下列几种情况可不校验热稳定或动稳定： ①用熔断器保护的电气设备，其热稳定由熔断器时间保证，故可不验算热稳定； ②采用有限流电阻的熔断器保护的设备，可不校验动稳定； ③装设在电压互感器回路的裸导体和电气设备可不校验动稳定、热稳定。
电气设备通用选择规范 一、电气安全工作的内容 （1）研究并采取各种有效的安全技术措施。 （2）研究并推广先进的电气安全技术，提高电气安全水平。 （3）制定并贯彻安全技术标准和安全技术规程。 （4）建立并执行各种安全管理制度。 （5）开展有关电气安全思想和电气安全知识的教育工作。 （6）分析事故实例，从中找出事故原因和规律。 二、保证用电安全的基础要素 （1）电气绝缘。保持配电线路和电气设备的绝缘良好，是保证人身安全和电气设备正常运行的最基本要素。电气绝缘的性能是否良好，可通过测量其绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等参数来衡量。 （2）安全距离。电气安全距离，是指人体、物体等接近带电体而不发生危险的安全可靠距离。如带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与人体之间、带电体与其他设施和设备之间，均应保持一定距离。通常，在配电线路和变、配电装置附近工作时，应考虑线路安全距离，变、配电装置安全距离，检修安全距离和操作安全距离等。 （3）安全载流量。导体的安全载流量，是指允许持续通过导体
内部的电流量。持续通过导体的电流如果超过安全载流量，导体的发热将超过允许值，导致绝缘损坏，甚至引起漏电和发生火灾。因此，根据导体的安全载流量确定导体截面和选择设备是十分重要的。 （4）标志。明显、准确、统一的标志是保证用电安全的重要因素。标志一般有颜色标志、标示牌标志和型号标志等。颜色标示表示不同性质、不同用途的导线；标示牌标志一般作为危险场所的标志；型号标志作为设备特殊结构的标志。 三、安全技术方面对电气设备基本要求 电气事故统计资料表明，由于电气设备的结构有缺陷，安装质量不佳，不能满足安全要求而造成的事故所占比例很大。因此，为了确保人身和设备安全，在安全技术方面对电气设备有以下要求：（1）对裸露于地面和人身容易触及的带电设备，应采取可靠的防护措施。 （2）设备的带电部分与地面及其他带电部分应保持一定的安全距离。 （3）易产生过电压的电力系统，应有避雷针、避雷线、避雷器、保护间隙等过程电压保护装置。 （4）低压电力系统应有接地、接零保护装置[1] 。 （5）对各种高压用电设备应采取装设高压熔断器和断路器等不同类型的保护措施；对低压用电设备应采用相应的低电器保护措施进行保护。 （6）在电气设备的安装地点应设安全标志。
电气设备选择的一般原则是什么? 答：电气设备的选择应遵循以下3项原则： (1)按工作环境及正常工作条件选择电气设备 a 根据电气装置所处的位置,使用环境和工作条件,选择电气设备型号； b 按工作电压选择电气设备的额定电压； c 按最大负荷电流选择电气设备和额定电流。 (2)按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 (3)开关电器断流能力校验 5-2 高压断路器如何选择？ 答：（1）根据使用环境和安装条件来选择设备的型号。 （2）在正常条件下，按电气设备的额定电压应不低于其所在线路的额定电压选择额定电压，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选择额定电流。 （3）动稳定校验 )3(max sh I I ≥ 式中，) 3(sh I 为冲击电流有效值，max I 为电气设备的极限通过电流有效值。 （4）热稳定校验 im a t t I t I 2 )3(2∞≥ 式中，t I 为电气设备的热稳定电流，t 为热稳定时间。 （5）开关电器流能力校验 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点最大三相短路容量，即max .K oc S S ≥ 5-3跌落式熔断器如何校验其断流能力? 答：跌落式熔断器需校验断流能力上下限值,应使被保护线路的三相短路的冲击电流小于其上限值,而两相短路电流大于其下限值。 5-4电压互感器为什么不校验动稳定，而电流互感器却要校验？ 答：电压互感器的一、二次侧均有熔断器保护，所以不需要校验短路动稳定和热稳定。而电流互感器没有。 5-5 电流互感器按哪些条件选择？变比又如何选择？二次绕组的负荷怎样计算？ 答：1）电流互感器按型号、额定电压、变比、准确度选择。 2）电流互感器一次侧额定电流有20，30，40，50，75，100，150，200，400，600，800，1000，1200，1500，2000（A ）等多种规格，二次侧额定电流均为5A ，一般情况下，计量用的电流互感器变比的选择应使其一次额定电流不小于线路中的计算电流。保护用的电流互感器为保证其准确度要求，可以将变比选的大一些。 3） 二次回路的负荷取决于二次回路的阻抗的值。 5-6 电压互感器应按哪些条件选择？准确度级如何选用？ 答：电压互感器的选择如下： ●按装设点环境及工作要求选择电压互感器型号； ●电压互感器的额定电压应不低于装设点线路额定电压； ●按测量仪表对电压互感器准确度要求选择并校验准确度。
9 电气设备选择 9.1 常用电气设备选择的技术条件和环境条件 9.1.1 电气设备选择一般原则[65,63] （1）应满足正常运行、检修、短路和过电压情况下的要求，并考虑远景发展； （2）应按当地环境条件校核； （3）应力求技术先进和经济合理； （4）与整个工程的建设标准应协调一致； （5）同类设备应尽量减少品种； （6）选用的新产品均应具有可靠的试验数据，并经正比鉴定合格。 9.1.2 技术条件 选择的高压电器，应能在长期工作条件下和发生过电压、过电流的情况下保持正常运行。各种高压电器的一般技术条件如表9?1?1所示。 表9?1?1 选择电器的一般技术条件 注①悬式绝缘子不校验动稳定。
9.1.2.1 长期工作条件 （1）电压：选用的电器允许最高工作电压max U 不得低于该回路的最高运行电压z U ，即 max U ≥z U （9?1?1） 三相交流3kV 及以上设备的最高电压见表9?1?2。 （2）电流：选用的电器额定电流n I 不得低于所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流 z I ，即 n I ≥z I （9?1?2） 不同回路的持续工作电流可按表9?1?3中所列原则计算。 由于变压器短时过载能力很大，双回路出线的工作电流变化幅度也较大，故其计算工作电流应根据实际需要确定。 表9?1?2 额定电压与设备最高电压 kV 表9?1?3 回路持续工作电流
表9?1?4 套管和绝缘子的安全系数 注①悬式绝缘子的安全系数对应于一小时机电试验荷载，而不是破坏荷载。若是后者，安全系数则分别应为5.3和3.3。 高压电器没有明确的过载能力，所以在选择其额定电流时，应满足各种可能运行方式下回路持续工作电流的要求。 （3）机械荷载：所选电器端子的允许荷载，应大于电器引线在正常运行和短路时的最大作用力。 电器机械荷载的安全系数，由制造部门在产品制造中统一考虑。套管和绝缘子的安全系数不应小于表9?1?4所列数值。 9.1.2.2 短路稳定条件 （1）校验的一般原则： 1）电器在选定后应按最大可能通过的短路电流进行行动、热稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流，若发电机出口的两相短路，或中性点直接接地系统及自耦变压器
1.适用范围 本标准规定的文字符号适用于电气技术领域技术文件的编制，也可表示在电气设备、装置和元器件上或其近旁，以标明电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征。 本标准不适用于电气产品的型号编制与命名。 2. 目的 2.1 为项目代号提供电气设备、装置和元器件种类字母代码和功能字母代码。 2.2 作为限定符号与一般图形符号组合使用，以派生新的图形符号。 2.3 除2.1、2.2外，在技术文件或电气设备中表示电气设备及线路的功能、状态和特征。 3. 文字符号的组成 文字答号分为基本文字符号(单字母或双字母)和辅助文字符号。 3.1 基本文字符号 3.1.1 单字母符号是按拉丁字母将各种电气设备、装置和元器件划分为23大类，每大类用一个专用单字母符号表示。如“C”表示电容器类，“R”表示电阻器类等,见表1.单字母符号应优先采用。表1举例栏中列出的内容有限，各专业可按分类补充所需的电气设备、装置和元器件。表1列出的单字母符号与GB 5094-85《电气技术中的项目代号》中表1“项目种类的字母代码表”的规定相一致。 3.1.2 双字母符号是由一个表示种类的单字母符号与另一字母组成，其组合型式应以单字母符号在前、另一字母的后在次序列出。如“GB”表示蓄电池,“G”为电源的单字母符号。只有当用单字母符号不能满足要求、需要将大类进一步划分时，才采用双字母符号，以便较详细和更具体地表述电气设备、装置和元器件。如“F”表示保护器件类，而“FU”表示熔断器，“FR”表示具有延时动作的限流保护器件等。本标准规定的双字母符号的第一位字母只允许按表一中单字母所表示的种类使用。各专业可以补充本标准未列出的双字母符号。 3.2 辅助文字符号是用以表示电气设备、装置和元器件以及线路的功能、状态和特征的。如“SYN”表示同步，“L”表示限制，“RD”表示红色等。辅助文字符号也可放在表示种类的单字母符号后边组成双字母符号，如“S P”表示压力传感器，“YB”表示电磁制动器。为简化文字符号起见，若辅助文字符号由两个以上字母组成时，允许只采用其第一位字母进行组合，如“MS”表示同步电动机等，辅助文字符号还可以单独使用，如“ON”表示接通，“M”表示中间线，“PE”表示保护接地等。 4. 补充文字符号的原则 本标准中已规定的基本文字符号和辅助文字符号如不敷使用，可按本标准中文字符号组成规律和下述原则予以补充。 4.1 在不违背本标准编制原则的条件下，可采用国际标准中规定的电气技术文字符号。 4.2 在优先采用本标准中规定的单字母符号、双字母符号和辅助文字符号前提下，可补充本标准未列出的双字母符号和辅助文字符号。
电气设备的选择原则 The latest revision on November 22, 2020
一、电气设备选择的基本原则 1、按正常工作条件选择电气设备 2、1、电气设备型式的选择 选用电气设备必须考虑设备的装置地点和工作环境。另外，根据施工安装的要 求，或运行操作的要求，或维护检修的要求，电气设备又有各种不同的型式可供选择。 2、电气设备电压的选择 选择电气设备时，应使所选择的电气设备的额定电压大于或等于正常时可能出现的最大的工作电压，即： 3、 UN ≥ Uet 4、3、电气设备额定电流的选择 5、电气设备的额定电流应大于或等于正常工作时最大负荷电流，即 6、 IN ≥ Iet 7、我国目前所生产的电气设备，设计师取周围空气温度为40℃作为计算值，如装置 地点周围空气温度低于40℃时，每低1℃，则电气设备（如断路器、负荷开关、隔离开关、电流互感器、及套管绝缘子等）的允许工作电流可以比额定值增 大%，但总共增大的值不能超过20%。 8、按短路条件校验电气设备 1、电气设备的热稳定性校验 电气设备热稳定性校验是以电气设备的短路电流的数值作为依据的，在工程上常采用下式来做热稳定性校验，即 I2 t t ≥ I2 ∞ t j 或 I ∞≤ I t √t/t j 式中 I t ——制造成规定的在t秒内电气设备的热稳定电流，这个电流是在指定时间内不使电器各部分加热到超过所规定的最高允许温度的电流（kA）； t ――与I t 相对应的时间，通常规定为1s、4s、5s或10s ； I ∞ ――电路中短路电流周期分量的稳态值（kA）； t j ――家乡时间（s），参见第四章第六节。 2. 动稳定校验
高压电气设备的选择 ?一、高压电气设备选择一般条件和原则 ?二、高压开关电器的选择 ?三、互感器的选择 ?四、高压熔断器的选择 一、高压电气设备选择一般条件和原则 （一）、高压电气设备选择与校验的一般条件 （二）、高压电气设备的选择与校验项目 （三）、按正常工作条件选择高压电气设备 ?额定电压和最高工作电压 ?额定电流 ?按环境工作条件校验 （四）、短路条件校验 ?短路热稳定校验电动力稳定校验 ?短路电流计算条件短路计算时间 高压电气设备选择与校验的一般条件 电气设备选择是发电厂和变电所设计的主要内容之 一，在选择时应根据实际工作特点，按照有关设计规范的 规定，在保证供配电安全可靠的前提下，力争做到技术先 进，经济合理。 为了保障高压电气设备的可靠运行，高压电气设备选 择与校验的一般条件有： （1）按正常工作条件包括电压、电流、频率、开断电流等选择； （2）按短路条件包括动稳定、热稳定校验； （3）按环境工作条件如温度、湿度、海拔等选择。 高压电气设备的选择与校验项目 高压电气设备的选择与校验项目见表7-1。
额定电压和最高工作电压 高压电气设备所在电网的运行电压因调压或负荷的变 化，常高于电网的额定电压，故所选电气设备允许最高工作 电压Ualm 不得低于所接电网的最高运行电压。 一般电气设备允许的最高工作电压可达1.1～1.15UN ， 而实际电网的最高运行电压Usm 一般不超过1.1UNs ，因此在 选择电气设备时，一般可按照电气设备的额定电压UN 不低于 装置地点电网额定电压UNs 的条件选择，即 UN ≥UNs 额定电流 电气设备的额定电流ⅠN 是指在额定环境温度下，电气设备的长期允许通过电流。 ⅠN 应不小于该回路在各种合理运行方式下的最大持续工作电流Ⅰmax ，即ⅠN ≥ Ⅰmax 。 （１）由于发电机、调相机和变压器在电压降低5% 时，出力保持不变，故其相应回路的Ⅰmax 为发电机、调相 机或变压器的额定电流的1.5倍； （２）若变压器有过负荷运行可能时， Ⅰmax 应按过负 荷确定（1.3~2倍变压器额定电流）； （３）母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的Ⅰmax ； （４）出线回路的Ⅰmax 除考虑正常负荷电流（包括线 路损耗）外，还应考虑事故时由其它回路转移过来的负荷。 按环境工作条件校验 在选择电气设备时，还应考虑电气设备安装地点的环境条件，当气温、温度、海拔高度和覆冰厚度等环境条件超过一般电气设备使用条件时，应采取措施。 当周围环境温度θ0和电气设备额定环境温度不等时，其长期允许工作电流应乘以修正系数K ，即 我国的电气设备使用的额定环境温度θN=40℃。如周围环境温度θ0高于40℃小于60℃时，其允许电流一般可按每增高1℃，额定电流减少1.8%进行修正，当环境温度低于40℃时，环境温度每降低1℃，额定电流可增加0.5%，但其Ｉmax 不得超过ＩＮ的20%。该式对求导体的在实际环境温度下的长期允许工作电流，此时公式中的θN 一般为25℃。 短路条件校验—短路热稳定校验 短路电流通过电气设备时，电气设备各部件温度(或发 热效应)应不超过允许值。满足热稳定的条件为 式中 Ⅰt —厂家给的电气设备在时间t 秒内的热稳定电流。 Ⅰ∞—短路稳态电流值。 t —与Ⅰt 相对应的时间。 tdz —短路电流热效应等值计算时间。 短路条件校验—电动力稳定校验 电动力稳定是电气设备承受短路电流机械效应的能力， 也称动稳定。满足动稳定的条件为 或 N N N al I KI I θθθθθ--==max 0max kz t t I t I 2 2∞≥ch es i i ≥ch es I I ≥
管理制度编号：YTO-FS-PD927 场站电气设备安全管理规定通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
场站电气设备安全管理规定通用版 使用提示：本管理制度文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1、生产区一切电气设备及线路，未经分公司生产科同意，不得随意移动、调换、增减和改变接线方式。 2、站内进行电气操作时必须办理工作票和操作票，且必须两人以上操作，做到一人操作一人监护。 5、所有电气设备必须接地，并定期测量接地电阻。不合格要及时汇报和处理。 6、进行场站施工作业时，防止地下电缆的损坏，确保人身安全。 7、在电气设备上工作必须持证上岗，原则上停电进行。否则要有绝对可靠的安全措施，严格按带电作业规定进行。 8、检修线路时，必须安装接地线。室内检修时，挂标志牌。 9、操作人员在操作电器设备时，一定要按规定使用电气安全护具。 10、禁止乱接电线、乱接电器、擅自换规格不相符合的保险等。
第六章电气设备的选择 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 2）电气设备的额定电流 3）电气设备的型号 6．1．2 按短路情况进行校验 1）短路热稳定校验 I2t ima<=I2t t 2）短路动稳定校验 i sh<=i max I sh<=I max 3)开关设备断流能力校验 S OFF>=S KMAX I OFF>=I(3)K MAX 6．1．3常用电气设备的选择及校验项目 6．2高压开关设备的选择 高压断路器、负荷开关、隔离开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。 6．2．1 高压断路器的选择 1）断路器的种类和类型 少油断路器、真空断路器、SF6断路器。 2）开断电流能力 I OFF>=I11 S OFF>=S11 3）短路关合电流的选择 为了保证断路器在关合短路电流时的安全，断路器的额定关合电流需满足 i mc>=i sh 6．2．2 高压隔离开关的选择 高压隔离开关的选择和校验同高压断路器差不多。 例：试选择图书6.2.1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I11=4.8KA,继电保护动作时间为t ac=1s.拟采用快速开断的高压断路器,其固有分闸时间t tr=0.1秒,采用弹簧操作机构. 35/10.5KV 10.5KV母线 K
解:变压器计算电流按变压器的额定电流计算 8000 439.9 1.732*10.5 CA I A === 短路冲击电流的冲击值:11 2.55 2.55*4.812.24 sh i I KA === 短路容量 : 1187.92 K S S MVA == 短路电流假想时间:t imar=t ac+t tr=1+0.1=1.1s 根据上述计算参数结合具体的情况选择条件,初步选择ZN12-10I型630A 6．2．3 高压熔断器的选择 应根椐负荷的大小、重要程度、短路电流大小、使用环境及安装条件等综合考虑决定。 1）额定电压选择 2）熔断器熔体额定电流选择 熔断器额定电流应大于或等于熔体额定电流，即 I N?FU>=I N?FE 此外熔体额定电流应必须满足以下几个条件。 A、正常工作时熔体不应该熔断，即要求熔体额定电流大于或等到于通过熔体的最大工作电流。 In?fu>=Iw?max B、电动机启动时，熔断器的熔体在尖峰电流I PK的作用下不应熔断。 I N?FE>=K?I PK 式中： K——计算糸数。当电动机的启动时间T ST小于3秒，K取0.25—0.4;当T ST 在3—8秒时,K取0.35—0.5;当T ST大于8秒或电动机为频繁启动,反接制动时,K 取0.5—0.6 对于单台电动机的启动,尖峰电流即为电动机的启动电流;多台电动机运行的线路,如果是同时启动,尖峰电流为所有电动机的启动电流之和,如果不同时启动,其尖峰电流为取超过工作电流最大一台的启动电流与其它(N-1)台计算电流之和. C、熔断器保护变压器时,熔体额定电流的选择.对于6—10KV的变压器,凡容
浅谈电气设备选择的两个基本原则 【摘要】各种电气设备和载流导体，由于它们的用途和工作条件不同，所以每种电气设备和载流导体选择时都有具体的选择条件。各种电气设备的选择都有一般条件，即按正常工作条件进行选择，按短路状态校验其动稳定和热稳定。 【关键词】电气设备;载流导体;条件选择 各种电气设备和载流导体，由于它们的用途和工作条件不同，所以每种电气设备和载流导体选择时都有具体的选择条件。但是不论何种电气设备和载流导体，对它们的基本要求都相同，即必须在正常运行和短路时能可靠的工作。为此，各种电气设备的选择都有一般条件，即按正常工作条件进行选择，按短路状态校验其动稳定和热稳定。 电气设备和载流导体选择的一般条件 1.按正常工作条件选择 1.1额定电压 所选电气设备和电缆的最高允许工作电压，不得低于装设回路的最高运行电压。一般电气设备和电缆的最高允许工作电压：当额定电压在220kV及以下时，为1.15Ue；额定电压为330～500kV时，为1.1 Ue。而实际电网运行时的最高运行电压一般不超过电网额定电压Uew的1.1倍。因此，一般可按电气设备和电缆的额定电压Ue不低于装设地点的电网额定电压Uew的条件选择即Ue≥U ew。 1.2额定电流 所选电气设备的额定电流Ie或载流导体的长期允许电流Iy，不得小于装设回路的最大持续工作电流Imax，即应满足条件、Ie(或Iy)≥Imax。 计算回路的最大持续工作电流Imax时，应考虑该回路在各种运行方式下的持续工作电流，选用其最大者，如发电机、变压器在电压降低5%时出力保持不变，故其回路的Imax= 1.05Ie；；母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的Imax；母线分段电抗器的最大电流应为母线上最大一台发电机跳闸时，保证该段母线负荷所需的电流，通常取最大一台发电机额定电流的50%至80%；出线回路的最大电流除考虑线路正常负荷和线路耗损外，还应考虑事故时其他回路转移过来的负荷。 对于断路器、隔离开关、电抗器等，由于没有连续过载能力，在它们各部分的最高允许发热温度不超过规定值的情况下，当这些设备使用在环境温度高于+40℃时，但不高于+60℃时，环境温度每增加1℃，减少额定电流1.8%，当使用在环境温度低于+40℃时，环境温度每低1℃，增加额定电流0.5%，但其最大过负荷不得超过额定电流的20%。 2．按短路状态校验 2.1热稳定校验 当短路电流通过被选择的电气设备和载流导体时，其热效应不应超过允许值，即满足条件是短路电流的热效应小于等于电气设备和载流导体允许的热效应。短路电流的热效应小于等于设备给定的在ts内允许的热稳定电流的平方。短路电流持续时间t应为继电保护动作时间与断路器全分闸时间之和。 校验裸导线及3～6kV厂用馈线电缆的短路热稳定时，短路持续时间一般采用主保护动作时间加断路器全分闸时间。如主保护有死区时，则应采用能对该死区起作用的后备保护动作时间，并采用在该死区短路时的短路电流。校验电气设
一、电气设备选择的基本原则 1、按正常工作条件选择电气设备 1、电气设备型式的选择 选用电气设备必须考虑设备的装置地点和工作环境。另外，根据施工安装的要求，或运行操作的要求，或维护检修的要求，电气设备又有各种不同的型式可供选择。 2、电气设备电压的选择 选择电气设备时，应使所选择的电气设备的额定电压大于或等于正常时可能出现的最大的工作电压，即： UN ≥ Uet 3、电气设备额定电流的选择 电气设备的额定电流应大于或等于正常工作时最大负荷电流，即 IN ≥ Iet 我国目前所生产的电气设备，设计师取周围空气温度为40℃作为计 算值，如装置地点周围空气温度低于40℃时，每低1℃，则电气设备（如断路器、负荷开关、隔离开关、电流互感器、及套管绝缘子等）的允许工作电流可以比额定值增大0.5%，但总共增大的值不能超过 20%。 2、按短路条件校验电气设备 1、电气设备的热稳定性校验 电气设备热稳定性校验是以电气设备的短路电流的数值作为依据的，在工程上常采用下式来做热稳定性校验，即 I2t t ≥I2∞t j ≤I t√t/t j 或I ∞ 式中I t ——制造成规定的在t秒内电气设备的热稳定电流，这个电流是 在指定时间内不使电器各部分加热到超过所规定的最高允 许温度的电流（kA）； t ――与I t相对应的时间，通常规定为1s、4s、5s或10s ； I∞――电路中短路电流周期分量的稳态值（kA）； t j ――家乡时间（s），参见第四章第六节。 2. 动稳定校验 断路器、负荷开关、隔离开关及电抗器的动稳定应满足下式的要求 I max ≥I sh i max ≥i sh 式中I max、i max ――制造厂规定的电器允许通过的最大电流的有效值和幅 值（kA）；
电气设备的选择原则
一、电气设备选择的基本原则 1、按正常工作条件选择电气设备 2、1、电气设备型式的选择 选用电气设备必须考虑设备的装置地点和工作环境。另外，根据施工安装的要求，或运行操作的要求，或维护检修的要求，电气设备又有各种不同的型式可供选择。 2、电气设备电压的选择 选择电气设备时，应使所选择的电气设备的额定电压大于或等于正常时可能出现的最大的工作电压，即： 3、 UN ≥ Uet 4、3、电气设备额定电流的选择 5、电气设备的额定电流应大于或等于正常工作时最大负荷电流，即 6、 IN ≥ Iet 7、我国目前所生产的电气设备，设计师取周围空气温度为40℃作为计算 值，如装置地点周围空气温度低于40℃时，每低1℃，则电气设备 （如断路器、负荷开关、隔离开关、电流互感器、及套管绝缘子等）的允许工作电流可以比额定值增大0.5%，但总共增大的值不能超过 20%。 8、按短路条件校验电气设备 1、电气设备的热稳定性校验 电气设备热稳定性校验是以电气设备的短路电流的数值作为依据的，在工程上常采用下式来做热稳定性校验，即 I2t t ≥ I2∞t j 或 I∞≤ I t√t/t j 式中 I t ——制造成规定的在t秒内电气设备的热稳定电流，这个电流是在 指定时间内不使电器各部分加热到超过所规定的最高允许 温度的电流（kA）；
t ――与I t相对应的时间，通常规定为1s、4s、5s或10s ； I∞――电路中短路电流周期分量的稳态值（kA）； t j ――家乡时间（s），参见第四章第六节。 2. 动稳定校验 断路器、负荷开关、隔离开关及电抗器的动稳定应满足下式的要求 I max ≥I sh i max ≥ i sh 式中 I max、i max ――制造厂规定的电器允许通过的最大电流的有效值和幅值 （kA）； I sh、 i sh ――按三项短路电流计算所得的短路全电流的有效值和冲击电 流值（kA）。 3. 开关电器的断流能力的检验 高压断路器、低压断路器和熔断器等设备，应当具备在最严重的短路状态下切 断故障电流的能力。制造厂一般在产品目录中提供其 在额定电压下允许切断的短路电流I zk和允许切断的 短路容量S zk。I zk又称开端电流，S zk又称开断容量。 为了能使开关电器安全可靠切断短路电流，必须使 I zk和S zk大于开关电器必须切断的最大短路电流和短 路容量，即 I zk ≥ I dt S zk ≥ S dt
机械及电气设备通用要求 1.1机械设备的通用要求 1.1.1概述 A.设备应是设计先进、工艺安全可靠和结构坚固，并便于检查、操作和维修。 B.设备应适应于现场条件和污泥特性下的范围内操作并能可靠地长期运行。 C.所有设备的供货与安装应按照本技术规范的要求执行，在交付之前需经招标 人批准。安装应严格地按照生产厂家的详细资料和按本技术规范要求批准的设计进行。 D.材料的选用应考虑污泥和有害气体的腐蚀、运行中的磨损以及不同金属之间 的电解反应。 E.所有设备的质量、性能、可靠性及安全性等不能低于本技术规范的要求。 F.本节相关条款亦适于电气、自控及仪表。 G.投标人应根据设计图纸中注明的机电设备的型号、规格和质量供应所需的所 有机电设备和材料。 1.1.2材料及其防腐耐磨 A.产品应由全新材料制成，且具备合格的质量、无缺陷。 B.设备的材料应适于其操作条件。与污水、污泥或周围空气直接接触的部分应 能够完全抵抗此类环境中产生的腐蚀或磨耗。投标商在投标文件中应对系统设备中存在的腐蚀或磨耗部分作出详细说明。 C.金属材料的机械性能和防腐蚀性能应能适应设备的使用工况以及所选用材 料的标准和规范。 D.在规定使用“不锈钢”时，最低材料要求为AISI 304（特殊要求详见相关条 款规定）。不锈钢相应环境下的抗腐蚀能力不得低于标准GB 1220-2007《不锈钢棒》或其它相应标准中对不锈钢的规定。需要焊接的不锈钢应采用不受晶间腐蚀影响的不锈钢类型。
E.不锈钢部件应经酸洗和钝化处理。所有由不锈钢材料制成的设备、管路等表 面不允许有绣斑、划痕、打磨的痕迹等表面缺陷。任何由加工运输或安装造成的表面缺陷应由投标人负责修复。 F.由AISI 304不锈钢材料制成的设备、管路等，其表面还须进一步进行处理， 即喷涂不锈钢面漆或氟碳漆。 G.对于投标人所提供的不锈钢材料，招标人有权委托有关部门做材料鉴定，当 材料检验合格时检验费用由招标人负担；当材料检验不合格时，设备的更换费用及检验费将由投标人负担，另需赔偿更换费用双倍的违约金。 1.1.3铸件和锻件 A.所有的铸件和锻件都应是良好的，没有孔隙、裂缝、瑕疵、激冷硬块的金属， 还应具有正确的轮廓、鲜明的外形，所有的形状与尺寸变化都应是渐变的，带合适的内外倒角。 B.可锻铸铁不能用于任何需要承受工作应力的地方。 C.所有铸件的外表必须有良好的平滑表面(通过处理)用以接受最后一道油漆工 作。 1.1.4焊接件 A.所有焊接件的焊缝坡口基本形式与尺寸都应符合ISO857，ISO3834和 GB985，GB986最新标准的规定。 B.所有的焊接件都应有熟练的操作工来操作，操作工必须具有有关部门颁发的 焊接许可证(上岗证)，并符合相应焊接工程的标准和等级。 C.所有的焊接接头必须采用已批准的焊接工艺，不得随意进行焊接操作。 D.所有焊接无论是加工或不加工，一般都应进行消除应力处理，对于焊接件无 法退火处理的，应采用一定的焊接工艺来保证不产生应力集中和焊接件的变形。 E.焊接件的焊缝的检查验收应符合相应的国家标准、规范和法律法规。 1.1.5电镀 A.电镀可作为长期在污水、污泥环境中工作的金属体的一种防腐措施。应满足 《金属覆盖层钢铁上的锌电镀层》GB/T 9799-1997、《金属覆盖层工程用铬
一．断路器的选择 1．一般低压断路器的选择 (1)低压断路器的额定电压不小于线路的额定电压.
(2)低压断路器的额定电流不小于线路的计算负载电流. (3)低压断路器的极限通断能力不小于线路中最大的短路电流. (4)线路末端单相对地短路电流÷低压断路器瞬时(或短延时)脱扣整定电流≥1.25 (5)脱扣器的额定电流不小于线路的计算电流. (6)欠压脱扣器的额定电压等于线路的额定电压. 2．配电用低压断路器的选择 (1)长延时动作电流整定值等于0. 8~1倍导线允许载流量. (2)3倍长延时动作电流整定值的可返回时间不小于线路中最大启动电流的电动机启动时间. (3)短延时动作电流整定值不小于1.1(Ijx+1.35KIdem).其中,Ijx为线路计算负载电流。K为电动机的启动电流倍数。Idem为最大一台电动机额定电流. (4)短延时的延时时间按被保护对象的热稳定校核. (5)无短延时时,瞬时电流整定值不小于1.1(Ijx+K1KIdem).其中,K1为电动机启动电流的冲击系数,可取1.7~2. (6)有短延时时,瞬时电流整定值不小于1.1倍下级开关进线端计算短路电流值. 3．电动机保护用低压断路器的选择 (1)长延时电流整定值等于电动机的额定电流. (2)6倍长延时电流整定值的可返回时间不小于电动机的实际启动时间.按启动时负载的轻重,可选用可返回时间为1、3、5、8、15s中的
某一挡. (3)瞬时整定电流:笼型电动机时为(8~15)倍脱扣器额定电流。绕线转子电动机时为(3~6)倍脱扣器额定电流. 4．照明用低压断路器的选择 (1)长延时整定值不大于线路计算负载电流. (2)瞬时动作整定值等于(6~20)倍线路计算负载电流. 二．漏电保护装置的选择 1．形式的选择 一般情况下,应优先选择电流型电磁式漏电保护器,以求有较高的可 靠性. 2．额定电流的选择 漏电保护器的额定电流应大于实际负荷电流. 3．极数的选择 家庭的单相电源,应选用二极的漏电保护器。若负载为三相三线,则选用三极的漏电保护器。若负载为三相四线,则应选用四极漏电保护器. 4．额定漏电动作电流的选择(即灵敏度选择) 为了使漏电保护器真正起到保安作用,其动作必须正确可靠,即应该 具有合适的灵敏度和动作的快速性. 灵敏度,即漏电保护器的额定漏电动作电流,是指人体触电后流过人 体的电流多大时漏电保护器才动作. 灵敏度低,流过人体的电流太大,起不到保护作用。灵敏度过高,又会造成漏电保护器因线路或电气设备在正常微小的漏电下而误动作(家
电气设备的选择 主要包括变压器、断路器、隔离开关的选择 1 电气设备选择的一般条件 1.1 按正常工作条件选择 （1）按额定电压选择 Ns N U U ≥ （1-1） N U 指电气设备的额定电压；Ns U 指设备所在电网的电压等级的额定电压。 （2）按额定电流选择 电气设备的额定电流N I 是指在额定环境条件（环境温度、日照、海拔、安装条件等）下，电气设备的长期允许电流值。这是出厂时给定的值。一般实际环境条件不同于额定环境条件，因此要对N I 进行修正。修正后的额定电流为: N al KI I = (1-2) K 为综合修正系数。具体算法见【发电厂电气部分】第226页。 此时按额定电流选择的条件为： max I I al ≥ （1-3） 其中，max I 为电气设备所在回路的最大持续工作电流，计算方法如下表。 注：1 变压器一般情按原则（1）确定，若变压器要求过负荷，则按（2）确定。 2 例如已知发电机N S 、N U ，则可求的发电机回路的最大持续工作电流为： 3 其他情况参考【发电厂电气部分】第226页表6-1。 ?cos 305.1305.1max N N N N U P U S I == （1-4） 1.2 按短路情况校验 1 首先计算短路电流 2 确定短路计算时间
（1）校验热稳定的的短路计算时间k t （用于计算短路电流热效应k Q ）由下式确定： ()a in pr ab pr k t t t t t t ++=+= （1-5） pr t 为后备继电器保护动作时间（s ） ；ab t 为断路器全开断时间（s ）；in t 为断路器故有分闸时间（s ）；a t 为断路器开断时电弧持续时间。 （2）校验开断电器（断路器）开断能力的短路计算时间br t 由下式确定： in pr br t t t +=1 （1-6） 1pr t 为主继电保护动作时间（s ） 。 3 热稳定和动稳定校验 （1）热稳定校验 要求所选电气设备能承受短路电流所产生的热效应，在短路电流通过时，电气设备各部分的温度（或发热效应）应不超过允许值。电气设备满足热稳定的条件为： k t Q t I ≥2 [()s KA ?2 ] （1-7） t I 为制造厂规定的允许通过电器的热稳定电流，查表可得； t 为制造厂规定的允许通过电器的热稳定时间，查表可得； k Q 为短路电流通过电器时所产生的热效应，注意单位。k Q 的算法如下： 热效应k Q 由两部分组成，即短路电流周期分量产生部分p Q 和非周期部分产生部分np Q 。 p Q 的计算： ??? ? ??++=2222"1012k k t t k p I I I t Q （1-8） 式中，"I 、2k t I 、k t I 分别为短路电流周期分量的起始值、2 k t 时刻值、k t 时刻值。 np Q 的计算： 2"TI Q np = (1-9) T 为非周期分量等效时间（s ），与短路点及k t 有关，可查【发电厂电气部分】第34页表2-3。 若s t k 1>，导体的发热主要由周期分量来决定，此时可不计np Q ，即有：
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U N应不低于其所在线路的额定电压U W?N，即： U N ≥U W·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I max（或计算电流I C），即： I N ≥I max 或 I N ≥I c （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，i max为电气设备的极限通过电流峰值；I max为电气设备的极限通过电流有效值。 4．热稳定校验
操作规程编号：YTO-FS-PD866 使用电气设备安全规则通用版 In Order T o Standardize The Management Of Daily Behavior, The Activities And T asks Are Controlled By The Determined Terms, So As T o Achieve The Effect Of Safe Production And Reduce Hidden Dangers. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards
精品规程范本 编号：YTO-FS-PD866 2 / 2 使用电气设备安全规则通用版 使用提示：本操作规程文件可用于工作中为规范日常行为与作业运行过程的管理，通过对确定的条款对活动和任务实施控制,使活动和任务在受控状态，从而达到安全生产和减少隐患的效果。文件下载后可定制修改，请根据实际需要进行调整和使用。 1．在使用电气设备时，必须事先检查开关、电机、以及机械设备，确认各部分是否安置妥当。 2．开始工作或停止工作时，必须将开关扣严和拉下。 3．要更换保险丝时，应由电工按负荷选用保险丝，不准随意加大或以铜丝代替使用。 4．电气开关箱内及下面，不准放任何物品。 5．严禁用导电器具去洗扫电器和用湿布擦洗电器。 6．凡电器动力设备超过允许温度时，应立即停止运转。 7．定碳定硫电炉两端应设安全罩。安全罩严禁随意拆掉，以免发生触电事故。 8．禁止洒水在电气设备和线路上，以免漏电。 9．严禁用湿手分、合开关或接触电气设备。 该位置可输入公司/组织对应的名字地址 The Name Of The Organization Can Be Entered In This Location