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-电气设备的选择
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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
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