學校：電氣設備選擇的一般原則電氣設備選擇的一般原則1正常工作條件選擇2短路條件校驗3環境工作條件選擇盡管電力系統中各種設備的作用和工作條件并不一樣，具體選擇方法也不完全相同，但對它們的基本要求卻是一致的。電氣設備選擇的一般原則設備名稱額定電壓額定電流開斷能力短路電流校驗環境條件其它動穩定熱穩定斷路器√√√○○○操作性能負荷開關√√√○○○操作性能隔離開關√√

○○○操作性能熔斷器√√√

○上、下級間配合電流互感器√√

○○○

電壓互感器√

○二次負荷、準確等級支柱絕緣字√

○

○二次負荷、準確等級穿墻套管√√

○○○

母線

√

○○○

電纜√√

○○各種高壓電氣設備具有不同的性能特點，選擇與校驗條件不盡相同，高壓電氣設備的選擇與校驗項目見上表。按正常工作條件選擇電氣設備選擇的一般原則額定電壓額定電流其他開斷電流頻率電氣設備選擇的一般原則按正常工作條件選擇-額定電壓電氣設備的額定電壓UN電氣設備的最高運行電壓UalmUalm=(1.1~1.15)UN地區電網的額定電壓UNs地區電網的最高運行電壓UsmUsm=1.1UNsUN≥UNs電氣設備選擇的一般原則按正常工作條件選擇-額定電流IN≥ImaxIN是指在額定環境溫度下，電氣設備的長期允許電流。Imax為電氣設備所在回路的不同運行方式下出現的最大持續工作電流

電氣設備選擇的一般原則按短路條件校驗熱穩定性動穩定性電氣設備選擇的一般原則采用限流熔斷器保護的設備，可不驗動穩定性用熔斷器保護的電器，其熱穩定由熔斷時間保證，顧可不驗熱穩定性裝設在電壓互感器回路中的裸導體和電氣設備可不校驗動穩定性和熱穩定性按短路條件校驗030201電氣設備選擇的一般原則按短路條件校驗短路電流計算條件按本工程設計最終容量計算，并考慮電力系統遠景發展規劃。其接線應采用可能發生最大短路電流的正常接線方式。容量：短路種類：一般按三相短路驗算，若其他種類短路較三相短路嚴重時，則應按最嚴重的情況驗算。選擇通過的短路電流最大的那些點作為短路計算點。計算短路點：電氣設備選擇的一般原則按短路條件校驗短路計算時間覆冰氣溫風速海拔電氣設備選擇的一般原則按環境工作條件選擇污穢地震強度學校：高壓斷路器的選擇高壓斷路器的選擇高壓斷路器選擇及校驗條件熱穩定校驗3額定電壓1動穩定校驗4額定電流2種類與類型的選擇高壓斷路器的選擇SF6斷路器也已在向中壓10～35kV發展，并獲得了廣泛應用。真空斷路器在35kV及以下電力系統中得到了廣泛應用，有取代油斷路器的趨勢。少油斷路器制造簡單、價格便宜、維護工作量較少，在3～220kV系統中應用較廣。斷路器的額定電壓

應等于或大于所在電網的額定電壓，即額定電壓的選擇斷路器的額定電流應等于或大于電路中的最大長期工作電流，即額定電流的選擇制造廠給定的斷路器的額定開斷電流

不小于斷路器滅弧觸頭剛分離瞬間電路內短路電流的有效值,即：額定開斷電流的選擇高壓斷路器的選擇高壓斷路器的選擇

額定關合電流是斷路器的重要參數之一。為了保證斷路器在關合短路時的安全，斷路器的額定關合電流

不應小于短路電流最大沖擊值

，即：短路關合電流的選擇

制造廠給定的斷路器額定斷流容量

不應小于短路功率

，即：

其中，

；

。額定斷流容量的選擇

制造廠給定的能保證機械穩定性的極限通過電流瞬時值

或有效值

應不小于三相短路沖擊電流

或

，即

或

便能滿足短路時動穩定性的要求。高壓斷路器在短路時的動穩定性校驗

制作廠給定的高壓斷路器在t秒（1s或4s、5s、10s）內允許通過的熱穩定電流

產生的發熱效應

應不小于短路時產生的熱效應

，即：

其中，

。

那么，為保證熱穩定要求應滿足的條件是：高壓斷路器短路時的熱穩定性校驗高壓斷路器的選擇學校：高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器額定電壓的選擇對于一般的高壓熔斷器，其額定電壓UN必須大于或等于電網的額定電壓UNS即：UN≥UNS但是對于充填石英砂有限流作用的熔斷器，則不宜使用在低于熔斷器額定電壓的電網中。高壓熔斷器高壓熔斷器熔管額定電流的選擇為了保證熔斷器載流及接觸部分不致過熱和損壞，高壓熔斷器的熔管額定電流應滿足:INFT≥INFEINFT:熔管的額定電流INFE:熔體的額定電流高壓熔斷器高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器熔體額定電流的選擇保護35kV及以下電力變壓器的高壓熔斯器，其熔體的額定電流應滿足:INFE=KImaxK:可靠系數Imax:電力變壓器回路最大工作電流高壓熔斷器高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器開斷電流校驗對于沒有限流作用的熔斷器，選擇時用沖擊電流的有效值Ich進行校驗；對于有限流作的熔斷器在電流達最大值之前已截斷，故可不計非周期分量影響，而采用I”進行校驗。INbr≥Ich（或I”）INbr：熔斷器的額定開斷電流。高壓熔斷器高壓熔斷器的選擇高壓熔斷器選擇性校驗為了保證前后兩級熔斷器之間或熔斷器與電源(或負荷)保護裝置之間動作的選擇性，應進行熔體選擇性校驗。高壓熔斷器高壓熔斷器的選擇安秒特性曲線同一電流同時通過這兩個熔體時，熔體1先熔斷。為保證動作的選擇性，前一級熔體應采用熔體1，后一級熔體應采用熔體2。高壓熔斷器的選擇學校：隔離開關的選擇隔離開關應根據下列條件選擇結構形式4額定電壓1動穩定校驗6安裝地點3額定電流2熱穩定校驗5隔離開關的選擇隔離開關的選擇隔離開關的額定電壓

應等于或大于所在電網的額定電壓，即額定電壓的選擇隔離開關的額定電流應等于或大于電路中的最大長期工作電流，即額定電流的選擇隔離開關的選擇制造廠給定的能保證機械穩定性的極限通過電流瞬時值

或有效值

應不小于三相短路沖擊電流

或

，即

或

便能滿足短路時動穩定性的要求。隔離開關在短路時的動穩定性校驗

制作廠給定的隔離開關在t秒（1s或4s、5s、10s）內允許通過的熱穩定電流

產生的發熱效應

應不小于短路時產生的熱效應

，即：

其中，

。

那么，為保證熱穩定要求應滿足的條件是：隔離開關短路時的熱穩定性校驗應注意隔離開關的種類和形式的選擇，尤其屋外式隔離開關的型式較多，對配電裝置的布置和占地面積影響很大，因此其型式應根據配電裝置特點和要求以及技術經濟條件來確定，如上表：使用場合特點參

考

型

號屋內

屋內配電裝置成套高壓開關柜三級，10kV以下GN2，GN6，GN8，GN19發電機回路，大電流回路

單極，大電流3000~13000AGN10三級，15kV，200~600AGN11三級，10kV，大電流2000~3000AGN18，GN22，GN2單極，插入式結構，帶封閉罩20kV，大電流10000~13000AGN14屋外220kV及以下各型配電裝置雙柱式，220kV及以下GW4高型，硬母線布置V型，35~110kVGW5硬母線布置單柱式，220~500kVGW620kV及以上中型配電裝置三柱式，220~500kVGW7隔離開關的選擇互感器的選擇電流互感器的選擇電流互感器一次回路額定電壓和電流選擇應滿足：ⅠN1≥Ⅰmax為了確保所供儀表的準確度，互感器的一次側額定電流應盡可能與最大工作電流接近。式中：電流互感器一次額定電壓電流互感器一次額定電流電流互感器一次回路額定電壓和電流的選擇電流互感器的二次額定電流有5A和1A兩種，一般強電系統用5A，弱電系統用1A。二次額定電流的選擇互感器的選擇電流互感器的選擇在選擇互感器時，應根據安裝地點(如戶內、戶外)和安裝方式(如穿墻式、支持式、裝入式等)選擇相適應的類別和型式。選用母線型電流互感器時，應注意校核窗口尺寸。電流互感器種類和型式的選擇為保證測量儀表的準確度，互感器的準確級不得低于所供測量儀表的準確級。當所供儀表要求不同準確級時，應按相應最高級別來確定電流互感器的準確級。電流互感器準確級的選擇互感器的選擇電流互感器的選擇為了保證互感器的準確級，互感器二次側所接實際負載

或所屬容量應不大于該準確級所規定的額定負載

或額定容量。即：或。二次容量或二次負載的校驗電流互感器熱穩定能力是根據其熱穩定倍數Kt進行的熱穩定倍數Kt是指在規定時間（通常取1s、5s或10s）內所允許通過電流互感器的熱穩定電流It與其一次額定電流IN1之比即：。

熱穩定應按下式檢驗：。熱穩定和動穩定校驗互感器的選擇電壓互感器的選擇電壓互感器二次側額定線間電壓為100V，要和所接用的儀表或繼電器相適應。二次側額定電壓的選擇為了確保電壓互感器安全和在規定的準確級下運行，電壓互感器一次繞組所接電力網電壓應在（1.1~0.9）范圍內變動，即滿足下列條件：

:電壓互感器一次額定電壓一次回路額定電壓選擇互感器的選擇電壓互感器的選擇電壓互感器的種類和型式應根據裝設地點和使用條件進行選擇種類和型式的選擇有關電壓互感器準確級的選擇原則，可參照電流互感器準確級選擇。準確級選擇互感器的選擇電壓互感器的選擇。電壓互感器的額定二次容量（對應于所要求的準確級）SN2，應不小于電壓互感器的二次負荷S2，即:額定二次容量選擇互感器的選擇學校：母線和電纜的選擇母線的選擇與校驗母線和電纜的選擇母線一般按母線材料、類型與布置方式、導體截面、熱穩定、動穩定等進行選擇和校驗。對于110kV以上母線還要進行電暈的校驗，對重要回路的母線還要進行共振頻率的校驗。硬母線常用的硬母線截面有矩形、槽形和管形。矩形母線常用于35kV及以下、工作電流小于4000A的配電裝置中。槽形母線一般用于4000～8000A的配電裝置中。管形母線可用于8000A以上的大電流母線。2母線材料類型及布置方式配電裝置的母線常用導體材料有銅、鋁和鋼。銅的電阻率低，機械強度大，抗腐蝕性能好價格較貴。1母線的散熱性能和機械強度與母線的布置方式有關3母線和電纜的選擇除配電裝置的匯流母線及較短導體(20m以下)按最大長期工作電流選擇截面外，其余導體的截面一般按經濟密度選擇。母線截面積的選擇母線的選擇與校驗按正常電流及經濟電流密度選出母線截面后，還應按熱穩定校驗。按熱穩定要求的導體最小截面為：Smin=I∞/C·I∞：短路電流穩態值（A）KS：為集膚效應系數，對于矩形母線截面在100mm2以下KS=1tim：為熱穩定計算假想時間；C為熱穩定系數。熱穩定的選擇母線和電纜的選擇母線的選擇與校驗各種形狀的母線通常都安裝在支持絕緣子上，當沖擊電流通過母線時，電動力將使母線產生彎曲應力，因此必須校驗母線的動穩定性。安裝在同一平面內的三相母線，其中間相受力最大，即：(N)Kf:母線形狀系數，當母線相間距離遠大于母線截面周長時Kf=1母線動穩定校驗Fmax=1.732×10-7KfL：母線跨距(m)a：母線相間距(m)。母線和電纜的選擇根據電纜的用途、電纜敷設的方法和場所，選擇電纜的芯數、芯線的材料、絕緣的種類、保護層的結構以及電纜的其它特征，最后確定電纜的型號。選擇電纜的型號可按照電纜的額定電壓UN不低于敷設地點電網額定電壓UNs的條件選擇即：UN≥UNs按額定電壓選擇電纜的選擇與校驗一般根據最大長期工作電流選擇，但是對有些回路(如發電機、變壓器回路)，其年最大負荷利用小時數超過5000h，且長度超過20m時，應按經濟電流密度來選擇。按截面積選擇母線和電纜的選擇年運行費與電纜截面的關系曲線1為全年的電能損耗費，它隨截面的增大而減少。線2為電纜和附屬設備的全年維修和折舊費，它隨截面的增大而增大。曲線3為全年運行費用，它為曲線1、2的和。顯然當截面為Sj時，全年總運行費用最少，Sj就稱為經濟截面。按經濟電流密度選擇母線和電纜的選擇經濟電流密度jn與最大負荷利用小時成反比。

經濟電流密度jn表單位：A/mm2導體種類最大負荷利用小時3000以下3000～50005000以上銅裸導線和母線3.02.251.75鋁裸導線和母線1.651.150.9