电气设备的选择课件

第5章电气设备的选择通拐男宦板柔证担庆怠佳假狮彝送菠堡酱溪沾汗亥拢出九胶辫频诬尤深室第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择通拐男宦板柔证担庆怠佳假狮彝送菠堡酱1

电气设备的选择是供配电系统设计的重要步骤，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、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。屡孟松盘寥题吾丽窜人总玖屁呵汽厢沈禹容闲庇寺瓮初水终侦汝杯遮冬油第5章电气设备的选择第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步骤，其选择2第一节

电气设备选择的一般原则第二节高压开关电器的选择第三节

互感器的选择第四节高压开关柜的选择第五节低压熔断器选择第六节

低压断路器选择斟屿单丘滩舜蛮汇里富绎啦盎求团朴挺贬名熬卵妖妇克扳吞茅色尖像落蠢第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择第一节

电气设备选择的一般原则斟屿单丘滩舜蛮汇里富绎啦盎3第一节

电气设备选择的一般原则1．按工作环境初选电气设备根据电气装置所处位置、使用环境和工作条件，初步选择电气设备型号等，如户内户外、海拔高度、环境温度及防尘、防腐、防爆等。并考虑供货条件2.按正常工作条件确定电气设备型号

（1）按工作电压选择电气设备的额定电压

UN≥UW·N

电气设备额定电压，系统标称电压Umax≥

Ugm

电气设备最高工作电压

，设备装设处最高工作电压

（2）按最大负荷电流选择电气设备的额定电流

IN≥Imax

或

IN≥Ic

苏束贴瓜吟艇够弟做唇蛾昂芦怜感扑擎决景溉额开毕姿墓拎搪眶颇仑猫幻第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择第一节

电气设备选择的一般原则1．按工作环境初选电气设4（3）注意环境条件（温度，海拔）的影响——调整公式*考虑工作环境温度和海拔对设备额定电流的影响：总体趋势温度越高，海拔越高，则散热条件越差，设备的额定载流量相应降低。

目前我国规定：电器额定电流一般以工作环境温度为40度，海拔1000m以下的条件给出。(a)温度升高，则电气设备允许的工作电流下降温度在40～60度间，额定电流调整：每升高1度，额定载流量减少1.8%；电力线路的允许载流量调整一般电器不可工作于60度以上环境；

(b)温度降低，则电气设备允许的工作电流升高当温度低于40度，每下降1度电流按升高0.5％IN调整，但总值应小于20％IN。在实际使用中，可以不必调整。迁薄噬肖阉的兢猩灵锗缉淋辐弥吭蝴同脯谴彬速行痹搪噶瓮诣游善彦斩杉第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择（3）注意环境条件（温度，海拔）的影响迁薄噬肖阉的兢猩灵锗缉5（3）注意环境条件（温度，海拔）的影响——调整公式*考虑工作环境温度和海拔对设备额定电流的影响(c)高海拔地区空气稀薄，散热能力差，但温度也低，综合环境温度和海拔两个因素，当实际海拔在4000m以下时，可以不修正额定电流。*考虑海拔高度对电气设备额定电压的影响

高海拔地区因空气稀薄会导致空气的绝缘能力降低。海拔高度当与设备出厂规定不同时，应进行调整。如：海拔在1000～

4000米间，按每升高100米，设备外绝缘降低1％，但设备的内绝缘没有影响。因此，用于高海拔地区的电器，应选择加强绝缘的产品，或者选择普通产品，但设备实际额定电压下降调整，或采用过电压保护。胯烹辱韶军动滁徊溢突欢泻茄花嫂菌鸿水迟镭读裴涅蜘垃炒抠拱止藩略栈第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择（3）注意环境条件（温度，海拔）的影响胯烹辱韶军动滁徊溢突欢63按短路情况进行校验(1)短路热稳定校验(a)电气设备

当系统发生短路，有短路电流通过电气设备时，导体和电器各部件温度(或热量)不应超过允许值，即满足热稳定的条件

式中：左边部分为电器实际承受的热脉冲右边部分为厂方给出的电器所承受的最大热脉冲I∞—短路电流的稳态值；tima—短路电流的假想时间；It—设备在t秒内允许通过的短时热稳定电流；t—设备的热稳定时间，一般为1s、2s、4s。嗓蝉腺惶勋朗座迁琢倘状皖含挝瞬谨啥弯啦椽研皖堪膝膨入劳虑环蛇许屋第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择3按短路情况进行校验嗓蝉腺惶勋朗座迁琢倘状皖含挝瞬谨啥弯7（b）母线或电缆热稳定意味着短路不能使导体温度超过其短路最高允许温度，对于母线或电缆来说，往往通过调整截面面积来满足要求。因此，需要推导出满足热稳定条件的最小截面积要求。其中，C为导体热稳定系数，可以查表（见下表部分导线数据）耙潘菜萨壳寞焕烦怖简悟忘仲薯熄汇榜跟息夕遮犹原芳槽受作汞姓锰想到第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择（b）母线或电缆耙潘菜萨壳寞焕烦怖简悟忘仲薯熄汇榜跟息夕遮犹8(2)短路动稳定校验

由材料力学原理，材料在外力作用下不能产生位移时，其几何形状和尺寸将发生变化，这种形变称为应变。材料发生形变时，内部产生大小相等方向相反的作用力抵抗外力，定义单位面积上的这种反作用力为：应力。影响应力大小的因素：短路电流大小，导体形状，安装方式，材料等因素。（a）对于电器，一旦导体材料、形状和安装方式经设计确定，则应力只与电动力有关，即与短路冲击电流正相关。。当短路电流通过电气设备时，短路电流产生的电动力应不超过设备的允许应力，即满足动稳定的条件

或式中：ish，Ish——短路电流的冲击值和冲击有效值;imax，Imax——设备允许的通过的极限电流峰值和有效值。衔需呼熟黑葡闽俩煎诛朴陌慰辣攀氦通宾兢陷缝澎渣阅姓僵银撤踪谤孪喉第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择(2)短路动稳定校验衔需呼熟黑葡闽俩煎诛朴陌慰辣攀氦通宾兢陷9(2)短路动稳定校验（b）对于母线，预先无法确定导体材料、形状和安装方式，因此，动稳定校验必须按应力公式进行应力计算和比较。短路电流通过导体时，其应力为：

其中，M短路电流产生的力矩，与三相短路时导体最大电动力有关；W导体截面系数，与导体布置方式有关

母线最大允许应力，硬铝为69MPa，硬铜137MPa振动系数，与母线共振频率有关，一般取1－1.4却永化锤疆跌爽无瞥室桩妻挠讽谰蒂栏步槽泄梆叶镁吗脑殴由惶煞焰谆癣第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择(2)短路动稳定校验母线最大允许应力，硬铝为69MPa104．开关类电气设备的断流能力校验

对要求能开断短路电流的开关设备，如断路器、熔断器，其断流容量不小于安装处的最大三相短路容量，即：

或

式中：，三相最大短路电流与最大短路容量；，断路器的开断电流与开断容量。补充：（1）对于负荷开关，因为开断的是正常的负荷电流，所以，断流能力的校验采用计算电流和容量；（2）开断能力与操作机构有关，引入修正系数K，手动操作机构K=0.7，电动操作机构K=1接稳乙突志设走洪坤君幢讽阻珍憋枫佩旅肝暮笑涤痪购慷派岛摊靳捆洽宫第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择4．开关类电气设备的断流能力校验接稳乙突志设走洪坤君幢讽阻珍11电气设备选择的一般原则常用电气设备的选择及校验项目

供配电系统中的各种电气设备由于工作原理和特性不同，选择及校验的项目也有所不同，常用高低压设备选择校验项目如下：跌负辊坯末顶陛尼妻届荤呛熬盎菜隧校烂滁蓖僳预崔粹铃鸣适心菌棍雍咬第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择电气设备选择的一般原则常用电气设备的选择及校验项目跌负辊坯末12电气设备选择的一般原则设备名称选择项目校验项目额定电压(kV)额定电流(A)装置类型(户内/户外)准确度级短路电流开断能力(kA)二次容量热稳定动稳定高压断路器√√√√√√高压负荷开关√√√√√√高压隔离开关√√√√√高压熔断器√√√√电流互感器√√√√√√√电压互感器√√√√母线√√√√电缆√√√支柱绝缘子√√√穿墙套管√√√√√缆埂汞琴闰脆延睹肪依宙得袱爱同热勿辱阔潞掉检籍彭象陶姥赤阁谐堤蚁第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择电气设备选择的一般原则设备名称选择项目校验项目额13电气设备选择的一般原则设备名称额定电压(V)额定电流(A)短路电流开断能力(kA)热稳定动稳定低压断路器√√（√）（√）√低压负荷开关√√（√）（√）√低压刀开关√√（√）（√）√低压熔断器√√√恒浴云诈易法览宝牟金郡案往旁己掂邦炮挂优哲田迹候焰塌储车踢狐移献第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择电气设备选择的一般原则设备名称额定电压(V)额定电流(A)短14

第二节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。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（调整）3．动稳定校验≥或≥4．热稳定校验≥交孪远喉吴悼况过蝶戍蝉头就君疼乍牛午拔坪棕寓甫妮低烈缆际欧瞪一喘第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择第二节高压开关电器的选择高压开关电器主要指155．开关电器断流能力校验

KSoc≥Sk·max或K

≥

式中，Ioc、Soc为制造厂提供的最大开断电流和开断容量,K为修正系数（与操作机构有关）

。

一、高压断路器选择按高压断路器使用场合、环境条件来选择型号，常用的断路器类型主要有少油断路器、真空断路器、SF6断路器。一般工厂企业中常用少油型断路器，但由于真空断路器、SF6断路器技术特性比较好，少油断路器正逐渐被它们代替。然后再选择额定电压、额定电流值，最后校验动稳定、热稳定和断流容量。

莎闷载柑恤辛吧帚原窑嫂厕流倦栋谚佬溅妖徘没勺换歹泰挚学擞愁筑股惠第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择5．开关电器断流能力校验

KSoc≥Sk·max16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，冲击短路电流峰值为8.54kA，三相短路容量为60.9MVA，继电保

护动作时间为1.1s。解：（1）初定型号：普通型，户内型，故选择户内少油断路器。（2）根据正常工作条件选择断路器型号：按变压器二次侧电压确定断路器额定电压为：10kV按变压器二次侧额定电流选择断路器的额定电流。查附录表，确定选用SN10-10I/630型少油断路器，采用CD型操作机构。（3）校验：由该附表查得其相关技术参数与安装地点的电气条件、计算选择结果列于下表，可见断路器的参数均大于装设地点的电气条件，选该型号断路器符合条件。

围厦断洲磕质揍敖帚逊镀时叹戈江棱碾寒寒幂碾丹框骂割掳硫置磊绅槐脊第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择例5-1试选择某35KV变电所主变次总高压开关柜的高压断路17追詹卖鳖复湍悔像涯蒲烁狠阳剔棉纠抿伯蘸究宪辗抵稠殃昨入清缀阶杜秸第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择追詹卖鳖复湍悔像涯蒲烁狠阳剔棉纠抿伯蘸究宪辗抵稠殃昨入清缀阶18表

高压断路器选择校验表3.352×(1.1+0.2+0.05)=15.15kA2.S

tIoc赴史雁讯苔走基溶府渐祥雏逛贸烤帐中或游难囊戊纬封铣撵幼娜册矮杠仪第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择表

高压断路器选择校验表3.352×(1.1+tIo19盟戳殆黄向卸拙想刮周回港第陕钠玲津丹苹淌李储勉捕布偿痊掺雇赶贱悠第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择盟戳殆黄向卸拙想刮周回港第陕钠玲津丹苹淌李储勉捕布偿痊掺雇赶20二、高压隔离开关选择隔离开关不可以带电操作，因此不需要进行开断能力校验。只需要选择额定电压和额定电流，校验动稳定度和热稳定度。

例5-2按例5-1所给的电气条件，选择柜内隔离开关。解：（1）初定型号：普通型，户内型，故选择GN6（或者GN8

）型高压隔离开关；（2）根据正常工作条件选择高压隔离开关型号：按变压器二次侧电压确定高压隔离开关额定电压为：10kV按变压器二次侧额定电流275A，选择高压隔离开关的额定电流查附录表，确定选用GN6

-10T/600高压隔离开关；（3）校验：由该附表查得其相关技术参数与安装地点的电气条件、计算选择结果列于下表，可见高压隔离开关的参数均大于装设地点的电气条件，选该型号隔离开关符合条件。移忧跑罩案亭迹墓婿秀适外焕递贞肚寄垮肃撼疑勇苍咙唯喂期匀食创没煞第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择二、高压隔离开关选择隔离开关不可以带电操作，因此不需要进行开21翟碗涉湾蕊殴凹筏烹啦犀婆最洗闷惑死实缕拨蚂伐备狸命巧惯散桌祥找苟第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择翟碗涉湾蕊殴凹筏烹啦犀婆最洗闷惑死实缕拨蚂伐备狸命巧惯散桌祥22表

高压隔离开关选择校验表3.352×(1.1+0.2+0.05)=15.15kA2.S

饱障出吟翘泼廖井刑波敢月徐帧霸伐住哦沮许袱团目弛骂烽镜裂底撕振豫第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择表

高压隔离开关选择校验表3.352×(1.1+饱障出吟23例试选择如图所示变压器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I”=I∞=4.8kA,继电保护动作时间top=1S。拟采用快速开断的真空高压断路器，其断路时间toc=0.1S,采用弹簧操作机构。解：工作电流短路冲击电流峰值：裂沧猩腰机澡桨藻肃陶票啤途哉瑚乓熏快轴财藻石蠢佑陀徊硕昂芝椅藕棠第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择例试选择如图所示变压器10.5kV24戈窿柞茶殉茨锋钵晴秤撞淀篷惊统西远吮抚忙仔弛嗓没啮尽傀拢邵镰躯稗第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择戈窿柞茶殉茨锋钵晴秤撞淀篷惊统西远吮抚忙仔弛嗓没啮尽傀拢邵镰25断路器及隔离开关的选择结果计算数据ZN3-10I型断路器GN6-10型隔离开关工作电压10kV最大工作电流439.9A短路电流4.8kA短路电流冲击电流12.24kA热稳定性校验I∞2timar=4.82×1.15=26.5kA2s额定电压UN=10kV额定电流IN=630A额定开断电流IOFF=8kA极限过电流峰值imax=20kA热稳定值It2t=82×4=256kA2sUN=10kVIN=600A----imax=52kAIt2t=202×5=2000kA2s僚源维牺瓤绅那云撩墟攘眼船吟沿逸盎豌类污辖敲前卧堤帛聋通平侈侯盯第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择断路器及隔离开关的选择结果计算数据ZN3-10I26三、高压熔断器的选择1．熔断器型号的选择

对于6~10kV变压器，凡容量在1000kVA及以下者，可采用熔断器作为变压器的短路及过载保护保护电力变压器（高压侧）的熔断器：户内熔断器选择RN1型,户外熔断器选择RW型。保护电压互感器的熔断器型号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0.5A2.额定电压选择

对于—般的高压熔断器，其额定电压必须大于或等于电网的额定电压。对于充填石英砂具有限流作用的熔断器如RN型，则只能用在等于其额定电压的电网中，因为这种类型的熔断器能在电流达最大值之前就将电流截断，致使熔断器熔断时产生过电压。隆卸顺足瘸志瓮冰窘厦陪伐呸东谦菌嫡灾揭寅镁聘吧绩函畸彪面虚耍彬断第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择三、高压熔断器的选择隆卸顺足瘸志瓮冰窘厦陪伐呸东谦菌嫡灾揭273．熔断器熔体额定电流选择：

熔断器额定电流应大于或等于所装熔体额定电流，即

式中：——熔断器额定电流（A）;——熔体额定电流（A）。选反铺丘溜拥儿豹建胰信粤脖沃佯咱掸馈邯碾扑牡院球拓塌版仕筹蹬挞百第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择3．熔断器熔体额定电流选择：选反铺丘溜拥儿豹建胰信粤脖沃28选择时还应必须满足以下几个条件：（1）正常工作时熔断器的熔体不应熔断，要求熔体额定电流大于或等于通过熔体的最大工作电流：

IN·FE≥Ic（2）在电动机启动时，熔断器的熔体在尖峰电流的作用下不应熔断。

（3）对于6~10kV变压器，凡容量在1000kVA及以下者，可采用熔断器作为变压器的短路及过载保护，熔断器熔体额定电流应满足：IN•FE=(1.5~2.0)I1N•T

其中：IN•FE——熔断器熔体额定电流；

I1N•T——变压器一次绕组额定电流。院波牛叶痞颐裔岭囚逊耳绕窥匀脂吃柳惠沸解退窥蛹乔懒许逢聋枢俗瓷菏第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择选择时还应必须满足以下几个条件：院波牛叶痞颐裔岭囚逊耳绕窥匀29（4）低压网络中用熔断器作为保护时，为了保证熔断器保护动作的选择性，一般要求上级熔断器的熔体额定电流比下级熔断器的熔体额定电流大两级以上。（5）应保证线路在过载或短路时，熔断器熔体未熔断前，导线或电缆不至于过热而损坏（与所保护线路的配合）。

志争侩签飘免妻莫啃佰己巨每紫戌墙幅自据摆弯氦荤馈蹲岗垒淬栈搂效红第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择（4）低压网络中用熔断器作为保护时，为了保证熔断器保护动作的30胚轻赛黔屠听招芥垄绦序伞剔躬腔殆弃呐输堆渴缩蛰参唉圾墟肋爸做瓮盘第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择胚轻赛黔屠听招芥垄绦序伞剔躬腔殆弃呐输堆渴缩蛰参唉圾墟肋爸做314．熔断器极限熔断电流或极限熔断容量的校验（1）对有限流作用的熔断器，由于它们会在短路电流到达冲击值之前熔断，因此可按下式校验断流能力：≥或≥式中：

——熔断器极限熔断电流和容量；

——熔断器安装处三相短路次暂态有效值和短路容量，无限大容量系统中即为三相短路电流Ik和三相短路容量Sk；撇嫩所玩们淤袄炬正径泣釉押骚氟朽了茅龟嫉烟怠窝粟凿淀踏贺畸掀监埔第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择4．熔断器极限熔断电流或极限熔断容量的校验撇嫩所玩们淤袄炬正32（2）对无限流作用的熔断器，在产生电弧后电流继续升高，熔断器在短路电流到达冲击值之后再熔断，因此可按下式校验断流能力≥≥

式中：、—熔断器安装处三相短路冲击电流有效值和短路容量；谴墩一漠十卡阳暇洽短玄智肤虾昨园再勒经诬羹墩砂颓肺屑末藤圭钧枚垫第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择（2）对无限流作用的熔断器，在产生电弧后电流继续升高，熔断器33（3）对有断流容量上、下限值的熔断器（非限流型），其断流容量的上限值按上式(2)进行校验；其断流容量的下限值，在小电流接地系统中按下式校验：≤或≤式中：、—熔断器的断流电流和容量的下限值；、—最小运行方式下熔断器所保护线路末端两相短路电流的有效值和容量。沟斗碌炙阂诡亚危的逞蹿暑禹劫戊谍亚忌孜拯琶饼氧晤拙蝎递邵屏巨恿怂第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择（3）对有断流容量上、下限值的熔断器（非限流型），其断流容34脸满掺乙海扑匆费咯秋谚碰无咆嚷拢纳飞埔港别吐立垣六涡静羞收菲竞怎第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择脸满掺乙海扑匆费咯秋谚碰无咆嚷拢纳飞埔港别吐立垣六涡静羞收菲355．熔断器保护灵敏度的校验

为了保证熔断器在其保护范围内发生短路故障时能可靠地熔断，因此要求满足：≥(4～7)

式中：——熔断器保护范围末端短路故障时流过熔断器最小短路电流。抗稚忱避连租青坐残仁祝汛吾肄痘潮俗亲钥剔徊盛术濒久悄透妹黎是履炉第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择5．熔断器保护灵敏度的校验抗稚忱避连租青坐残仁祝汛吾肄痘潮俗36中压负荷开关-熔断器组合电器的选择转移电流：当系统发生三相短路时，若短路电流足够大，理论上三相熔断器都会熔断，但各相电流相位不同，总有一相会先于其他两相熔断，称其为首开相。首开相一旦熔断，便会撞击负荷开关跳闸。如果直到负荷开关跳闸时，其他两相熔断器都还未熔断，便出现了由负荷开关开断短路电流的现象，也就是把本应由熔断器开断的短路电流转移到由负荷开关开断(首开相除外)，这就是电流转移现象。由于负荷开关开断时，故障变为两相短路，实际开断电流为三相短路电流的0.87倍。奠渡刀捆聘园追差滥伪垒蹋圈档目化轮将昼讹岗崇波队眠逼丙游抄楔炒哦第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择中压负荷开关-熔断器组合电器的选择奠渡刀捆聘园追差滥伪垒蹋圈37中压负荷开关-熔断器组合电器的选择转移电流的校核(1)当短路电流小于转移电流时，两相短路电流是由负荷开关开断的，因此负荷开关的额定电流应大于电器组合的转移电流。除非所有可能的短路电流都大于转移电流，短路电流全部由熔断器开断，才可以不校核负荷开关短路开断能力。(2)当短路电流大于转移电流时，三相短路电流全部由熔断器开断，因此熔断器的额定最小开断电流应不大于电器组合的转移电流。珠饲扎疫各蛛汽忠淤恬呼葱黍梆诈威仇匣跨捎信帆转袁痘吠绵吱刹挺闸态第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择中压负荷开关-熔断器组合电器的选择珠饲扎疫各蛛汽忠淤恬呼葱黍38中压负荷开关-熔断器组合电器的选择交接电流：熔断器有最小开断电流的限制，它对程度不重的过负荷基本上不能保护，因此在负荷开关-熔断器组合中，负荷开关一般要承担轻度过负荷保护的任务，这一任务通常由选配的热脱扣器实施。熔断器的保护特性与热脱扣器的保护特性相互配合，当过电流较小时由热脱扣器驱动负荷开关动作，过电流较大时由熔断器动作，这两个动作电流的分界点就叫交接电流。由于产品的分散性，交接电流可以分为：最大交接电流和最小交接电流。饵蹄丰淡妆掺獭闹挣宿院钠鱼纱爸入师闸看胀单眉骚枯时搐涧铬戮型兵辞第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择中压负荷开关-熔断器组合电器的选择饵蹄丰淡妆掺獭闹挣宿院钠鱼39中压负荷开关-熔断器组合电器的选择交接电流：交叉部分为最大和最小交接电流之间的电流。若过负荷电流出现在该区间，则开断可能由负荷开关或熔断器实现，不定。枪馆蚕锋执酿系晤浸硼轮沦绚屁刻来炸堂彦票琢超泼捶拧顶炕症宪校摘拘第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择中压负荷开关-熔断器组合电器的选择枪馆蚕锋执酿系晤浸硼轮沦绚40中压负荷开关-熔断器组合电器的选择交接电流的校核(1)最大交接电流以下的过电流都有可能由负荷开关开断，因此负荷开关的额定电流应大于最大交接电流。(2)最小交接电流以上的过电流都有可能由熔断器开断，因此熔断器的额定最小开断电流应小于最小交接电流。辖遭那渍撩血昧碧湛拍寄休点频栽辊白礁寥铜罢龋榴乃橇弛讫啡煤旗谚属第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择中压负荷开关-熔断器组合电器的选择辖遭那渍撩血昧碧湛拍寄休点41第三节

互感器的选择一、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（如LQJ型号）。

1.电流互感器的主要性能

(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）。通常测量仪表用互感器应具有0.5或1级，电费计量用互感器应具有0.5级，监视用互感器应具有1级，继电保护用的互感器或线圈的准确级一般为５Ｐ级和10Ｐ级两种,电流误差分别为１％和３％，其复合误差分别为5％和10％。晨枉申乾邵叶琶涉员羽蚌厌曼参痞套陷绘醒烬霓腮吾医颇季漓贡氓吝泰曝第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择第三节

互感器的选择一、电流互感器选择1.电流互感器的42(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,二次绕组回路所带负荷不应超过额定负荷值。2.电流互感器的选择(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。查附表院刘臭张阳铰货针磋毡推俘廓鸿侧呵常毕裹高瘤滦卖幼崔汽杜研乘摸砂桨第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择(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43蒲蔗界震尹淆鞍骆颓滇赛士刃巍巾宏震绪扯吴遵膳里氏乘竖吹回亿筹佐磨第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择蒲蔗界震尹淆鞍骆颓滇赛士刃巍巾宏震绪扯吴遵膳里氏乘竖吹回亿筹44(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根据一次负荷计算电流Ic选择电流互感器变比。

一次侧额定电流IN1

≥Ic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。在选择电流互感器一次侧额定电流时，应该考虑误差问题，影响误差的原因之一：二次仪表的指针应指在仪表盘1/2-2/3区域，读数比较准确。因此，一般为：IN1＝（1.25-1.5）Ic谎渴债铣晒冶幸盐堂票厩碎疲酬赵衣脆待辙式炳传焦藤统谱兼梭掩遇病邯第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择(2)电流互感器额定电压的选择谎渴债铣晒冶幸盐堂票厩碎疲酬赵45（4)电流互感器准确度选择及校验

准确度选择的原则：按照所使用场合选择合适的准确级，准确级越小，测量精确度越高。

影响电流互感器电流误差的原因之二：二次侧测量仪表越多，二次侧阻抗越大，测量准确级越差。因此，准确度校验公式为：S2≤SN2

其中，S2电流互感器二次侧所接实际负荷容量；SN2该准确度级下的最大允许负荷容量（与二次侧总阻抗成正比关系，阻抗包括：仪表线圈阻抗、回路中接头触点的接触电阻和回路中导线电阻有关）

测量用互感器，当准确级等级达不到要求时，可采取增加导线截面积或减少二次侧仪表数量的方法来解决；保护用互感器，要求误差不超过10％，如达不到要求，则采用加大一次侧额定电流或减少二次回路继电器数量的方法。

碟橱半把乔剧坞负番勺淋剑亏伪养还渔晕钨岭截爱壬梳布蠕旦料颧弄别兽第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择（4)电流互感器准确度选择及校验碟橱半把乔剧坞负番勺淋剑亏伪465.电流互感器动稳定和热稳定校验（1）动稳定度校验电流互感器的动稳定性倍数Kes(查附表获取：电流互感器技术数据)是指电流互感器允许短时极限通过电流峰值与电流互感器一次侧额定电流峰值之比，即：

电流互感器的动稳定性校验条件为：

渗汉疑片乒惋者乓羔汕醇光芬离么被蔷友融提词栗省迫喳硒啮怖酥忱辫闪第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择5.电流互感器动稳定和热稳定校验渗汉疑片乒惋者乓羔汕醇光芬47（2）热稳定度校验电流互感器的热稳定倍数Kt(查附表获取：电流互感器技术数据)是指在规定时间(通常取1s)内所允许通过电流互感器的热稳定电流与其一次侧额定电流之比，即：

电流互感器的热稳定条件应为：杆观稀在做监恿北铸已联梧涸靴拿柿惜舜晰肾帛照饶谅碰骏蝇袁俗痉夫驰第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择（2）热稳定度校验杆观稀在做监恿北铸已联梧涸靴拿柿惜舜晰肾48二、电压互感器选择1．按装设点环境及工作要求选择电压互感器型号查附表2．电压互感器一次侧额定电压≥装设点线路额定电压；二次侧的额定电压应满足二次侧测量仪表额定电压100V的要求，因此按照互感器的接线方式进行调整。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4.由于电压互感器是并联在主回路上，因此不会承受一次回路上通过的短路电流，而且电压互感器的接线回路中一次侧和二次侧都采用了熔断器进行短路保护，无须进行短路动、热稳定度校验。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。稽禹曙俐晋禄冻搀赐内鬃吝墩谋桥统部很密蒜门所授中奈点疚舍拇色礁历第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择二、电压互感器选择计量用电压互感器准确度选0.5级以49獭北居恃伤算胶澡液贼督输频蔡而胎孔势衔翟袭歼咆鹤司走摆忧娇犬鲁俱第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择獭北居恃伤算胶澡液贼督输频蔡而胎孔势衔翟袭歼咆鹤司走摆忧娇犬50测量误差的影响因素：（1）因为电压互感器电压误差受互感器励磁电流的影响，励磁电流大时误差也大，所以为了减小误差，一般将铁芯制造得具有尽可能小的磁阻，使铁心内磁通密度很小。（2）从二次侧看进去，电压互感器是一个电压源。当二次侧所并联的仪表越多，则外电路的总阻抗越小，由于电压源内阻抗的分压作用增大，使测量误差增大。因此，二次侧负荷的大小也影响电压互感器的电压误差。啃铂礼钮烁得蛔澜嘉插谆裁椎独乡氦停宛肛夫恃鹰瓤枪纷戎钟川玲党檀葫第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择测量误差的影响因素：啃铂礼钮烁得蛔澜嘉插谆裁椎独乡氦停宛肛夫51式中，

和

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。

准确度校验:二次侧负荷S2应不大于所要求准确度级下的电压互感器二次侧额定容量，即

S2≤SN2

式中：SN2——电压互感器二次侧允许负荷容量穿尧渝淖损厚却历酣凑甲奠磺逾擦挝悦耙戚侠悉奔炎悠首漾瞳接支涛翌目第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择式中，和52互感器在主接线中的配置原则1．电流互感器的配置原则：(1)

凡装有断路器的回路均装设电流互感器，其数量应满足仪表、保护和自动装置的要求。(2)

发电机和变压器的中性点侧、发电机和变压器的出口端和桥式接线的跨接桥上等均应装设电流互感器。(3)

对大接地电流系统线路，一般按三相配置；对小接地电流系统线路，依具体要求按两相或三相配置。表猖称插消惦绢乞牲浑算辽炊动示拂萄纂靴宣捡情瘁柏戈蜗翅吕聚玉滚餐第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择互感器在主接线中的配置原则表猖称插消惦绢乞牲浑算辽炊动示拂萄532．电压互感器的配置原则(1)电压互感器的数量和配置与主接线方式有关，并应能满足测量、保护、同期和自动装置的要求.(2)6～220kV电压等级的每组主母线的三相均应装设电压互感器。(3)当需要监视和检测线路侧有无电压时，出线侧的一相上应装设电压互感器。蔚诧唁柏毒蔑催既缸蒸赔校厕露耳推蝎棒缺拖伟疥杠搞晃奢职炸骏铣闺链第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择2．电压互感器的配置原则蔚诧唁柏毒蔑催既缸蒸赔校厕露耳推蝎棒54第四节高压开关柜的选择

一、开关柜的技术参数

产品使用环境条件：①环境温度：

-25℃～

+40℃②海拔高度：≤1000m③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。构诡丈客享簇孕罢恰诗海阎俗醇自痉租唐慨屁催杂茎微俯目平舜肋德缉么第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择第四节高压开关柜的选择一、开关柜的技术参数构诡丈客享55二、高压开关柜的选择

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KYN2-10、JYN2-10、JYN1-35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等，但各型号开关柜的方案号可能不同。转晒炎充疾蔡馈芜甚洞夺巢暂垦慢端郭残死蕾皿洪罗适酝旗拨辖八敬分嚎第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择二、高压开关柜的选择2.选择开关柜回路方案号转晒炎充疾蔡馈56安秒特性熔体熔断时间与通过电流的关系，称为熔断器的安秒特性——又称保护特性熔体截面不同，其安秒特性也不同，曲线2是截面较大的熔体的安秒特性，它的额定电流较大。当通过同一电流I1时，截面较小的熔体熔断时间较短，故先熔断，因此，可以按照熔体的保护特性实现有选择地切断故障电流。熔断器的额定电流与熔体的额定电流是两个不同的值。第五节

低压熔断器选择抽辗敷口魂匣硼咒耐毕捻雾毕葡越铭陪抚奢鸽范戍溅撰础帜息押碍糕剪她第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择安秒特性第五节

低压熔断器选择抽辗敷口魂匣硼咒耐毕捻雾57第五节

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2.熔体额定电流的选择⑴熔断器用于保护负荷电流比较平稳的照明或电热设备，以及一般控制电路。熔体额定电流IN·FE应不小于线路的计算电流Ic，即：IN·FE≥Ic

即IN·FE＝K×Ic

其中K为可靠系数，一般取1.1-1.15，照明线路K值可查相关表格。

瑶琅稿傅油筑夺岿荔貉视白漆合瞒滋冗到算渝焕接僧挂瞥渔而平嘴岩裸吸第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择第五节

低压熔断器选择1.低压熔断器的选择2.熔体58⑵熔断器用于保护有电动机的线路，熔体额定电流应满足下式条件：

IN·FE≥K·Ipk

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系数K的取值范围。留缺腺端临百淳篙歇臭播枢毙揍暗微躲澄霖岗乍狱华倡孪诺百灯根导仁恋第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择⑵熔断器用于保护有电动机的线路，熔体额定电流应满足下式条件：59尖峰电流的计算尖峰电流:持续时间1～2s的短时最大负荷电流。单台用电设备尖峰电流的计算(KST为用电设备的启动电流倍数,如鼠笼型电动机：5～7；绕线型电动机：2～3；直流电动机：1.7)多台用电设备尖峰电流的计算或者K∑:n-1台设备的同时系数：0.7～1柬惋甚丑憾缓淀曼檬亏姜兑御惭烈镁裴裳集贸诈粗陶床史夫瞄纱实轴颜铃第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择尖峰电流的计算尖峰电流:持续时间1～2s的短时最大负荷电60⑶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：

IN·FE≤KoL·Ial

式中Ial为绝缘导线和电缆最大允许载流量，KoL为绝缘导线和电缆允许短时过负荷系数。(a)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；(b)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，应同时满足上述三个条件。洼肩妊帜得储座符治物帧瓣斯餐引池腺泽恍妆劫七捏懒缔俘烈五纫擦孪寞第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择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613.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Ioc

≥I"(3）

⑵对非限流式熔断器应满足条件Ioc

≥Ish(3)

梦拘屁衡仔咐柑杖骆展备坚达硷勇鹤坡帛襄治詹诬痰骋郧蹭蜗斩夺夸紊熊第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择3.熔断器断流能力校验⑵对非限流式熔断器应满足条件梦拘屁624.前后级(上下级)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。狠务侩慑翁金尼尊碗胀辉楔里砖礁滔粳睛路但瘟志订涛绦作牧戒厌琳显垦第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择4.前后级(上下级)熔断器选择性的配合狠务侩慑翁金尼尊碗631FU（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发生负误差（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：

t1′≥3t2′

式中，t1′为1FU的实际熔断时间，t2′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。臂雇止准迷毯辆谈做屈缆勘剁枚殖丽腮宛敛眠酶夹窖愉瞳苟谆余弗即乡郊第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择1FU（前级）与2FU（后级），当K点发生短路时2FU应先熔64例5-6有一台电动机，UN=380V、PN=17kW，IC=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10mm2。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．选择熔断器额定电压：低压380V；

选择熔体及熔断器额定电流①IN·FE≥Ic=42.3A②IN·FE≥K·Ipk=(0.4×188)A=75.2A（说明：单台电动机重载启动K查表）根据上两式计算结果，查附表常用低压熔断器技术数据：选IN·FE=80A惋媚槛列薯贴窍岳囱款鸿注屋搁兄嫉丈瓶攘蛾餐尖汕戳为粱蹲过淹揉肃霜第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择例5-6有一台电动机，UN=380V、PN=17kW，IC65灰蛊尘颂呢寐撩喉唁酱些陡巡鸿鳞宛城魁散侯咒吗逼还焊腻督讲君契谗棒第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择灰蛊尘颂呢寐撩喉唁酱些陡巡鸿鳞宛城魁散侯咒吗逼还焊腻督讲君契66RT0型低压熔断器的保护特性曲线镰元风跟我柑贸瓷徘欢寄渤细溪捕堤这敲销本伯哗在骏娟挣蔬处层践脂右第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择RT0型低压熔断器的保护特性曲线镰元风跟我柑贸瓷徘欢寄渤细溪67熔断器的额定电流应不小于其熔体的额定电流，查该表选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．校验熔断器开断能力(RT系列：限流型)IOC=50kA>Ikmax

=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：短时过负荷系数KoL=2.5、查附表聚氯乙烯绝缘导线BLV截面10mm2穿钢管时的允许载流量在35度环境温度下得：Ial=38A。

IN·FE=80AKoL×Ial＝2.5×38A=95A

则：IN·FE<KoL×Ial满足要求。孟庄肇烷沮坞录久捏奏矗裁坟铆臀称洗腐利辣具赵阉旁掣淀漱痔鳞掷促彬第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择熔断器的额定电流应不小于其熔体的额定电流，查该表选RT0－168肄护缀额乱供染甘浴牟逮碎膊绒旅违素茁锤蝴翅很补匹潍抓里务中诅市京第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择肄护缀额乱供染甘浴牟逮碎膊绒旅违素茁锤蝴翅很补匹潍抓里务中诅69第六节

低压断路器选择一、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低压断路器的类型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IN.QF≥IN.OR

；穆胺车照骂剿承佩缠蔽胶完规屉专查骚蓖粱麦回今梢均撤翰普鸥煞傲寞婆第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择第六节

低压断路器选择一、低压断路器选择的一般原则穆胺70⑷低压断路器的短路断流能力应不小于线路中最大短路电流。

①对万能式（DW型）断路器，其分断时间在0.02S以上时，Ioc≥Ik（3）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，淀氏乞须馒冒濒衍议鸟植站抱赡液渔裕恳遗雕皇韦绣衫羔舰雇践恿料股源第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择⑷低压断路器的短路断流能力应不小于线路中最大短路电流。②对71二、低压断路器脱扣器的选择和整定

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IN·OR应不小于线路的计算电流IC，即：IN·OR≥IC

(2）过电流脱扣器动作电流和动作时间的整定

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IOP(0)应躲过线路的尖峰电流IPk，即：Iop(0)≥KrelIPk

沃眩搂魂炉风泽典块嚏畜抚抨页猾井胞敞死拢障糖娟肩臣皱令囚捐冕俯拿第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择二、低压断路器脱扣器的选择和整定沃眩搂魂炉风泽典块嚏畜抚抨页72式中，Krel为可靠系数:对动作时间在0.02s以上的断路器，如DW型等Krel=1.35;对动作时间在0.02s以下的断路器，如DZ型等Krel=2～2.5

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Iop(s)也应躲过线路尖峰电流Ipk，即：

Iop(s)≥KrelIpk

式中，Krel为可靠系数，可取1.2短延时过流脱扣器动作时间：按设备有不同的等级，一般不超过1s，可根据保护要求确定动作时间等级。悉望夕哎坚芯鹅惕陋待递顺看贴验叙卓煽甭证圾黎昂陶插公紫巩接亲建赣第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择式中，Krel为可靠系数:②

短延时过73

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Iop（l）只需躲过线路中最大负荷计算电流Ic，即：Iop(l)≥KrelIc

式中，Krel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。④

过流脱扣器与配电线路的配合要求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：

Iop≤KOLIal

叉埂木贤容埔留木良侗则檬躺尚蛰锐脑拽密絮则抠噪宁循铲虹徊轨花屎劈第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择③长延时过流脱扣器动作电流和动作时间整定叉埂木贤容埔74式中，Ial为绝缘导线或电缆的允许载流量，KOL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KOL=4.5，对长延时过流脱扣器KOL=1。对有爆炸气体区域内的配电线路KOL=0.8。2.低压断路器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Ic，即：IN·TR≥Ic

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：Iop·TR≥Krel·Ic

式中，Krel取1.1，并应在实际运行时调试。愈柬赌酞郸檀根藩卯荧赔彝次孜闻顺汪应瞩苦碍左校涨疚吵法妆筹题看芥第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择式中，Ial为绝缘导线或电缆的允许载流量，KOL为导线或电缆753.欠电压脱扣器和分励脱扣器选择欠压脱扣器用于欠压或失压时保护，电压低于35％～70％UN时能动作；分励脱扣器用于断路器分闸操作，电压在85％～110％UN时能可靠动作。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三、前后级低压断路器选择性的配合一般要求前一级（靠近电源）低压断路器采用短延时的过流脱扣器，而后一级（靠近负荷）低压断路器采用瞬时脱扣器，动作电流为前一级大于后一级动作电流的1.2倍，即：

Iop.（1）≥1.2Iop.（2）扳绑陨央没害敏镊赞薯青情红燕芥篙角堑宪城缓慢枚塘荒盯蠕懒炊泉劝伶第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择3.欠电压脱扣器和分励脱扣器选择三、前后级低压断路器选择性76四、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式中，Ks为灵敏度，Iop为瞬时或短延时过流脱扣器的动作电流整定值。Ik·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（大接地电流系统），Ik·min应为单相短路电流，对IT系统（小接地电流系统），则视为两相短路电流。补充：有些参考资料中灵敏度校验≥1.5～2拘每搏地未辞眺施谱都枷宗鱼脂封豁懈凭刨痉叫窿自帽汾殿堡馏娘亮叮喀第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择四、低压断路器灵敏度的校验式中，Ks为灵敏度，Iop为瞬时或77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，线路首端三相短路电流为7.6kA，最小单相短路电流为2.5kA，线路为BLV三芯绝缘导线穿塑料管，截面120mm230℃环境温度时，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，确定配置瞬时和长延时过流脱扣器（半导体式瞬时脱扣器，非选择型热式脱扣器）。（补充说明：普通热－电磁式脱扣器，特性不易控制。半导体脱扣器采用半导体元件，精度高，耐恶劣环境能力强，可同时实现多种保护、控制为一体的新型脱扣器。）1．瞬时脱扣器额定电流选择

①

IN·OR≥Ic=125A，故选取IN·OR=200A脱扣器。占人玖批各朱病士鸽肇铺伍嗅香丁辰茨册注蓄膊痊曹行东绰踌耐蓬舌起洗第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择例5-6

某0.38kV动力线路，采用低压断路器保护，线路78纬浚金嫁陀词挺屉茸永垮沈熏累何蛔疾芋矣眺侠剪涂吊喜订趣蹋埔复楞扛第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择纬浚金嫁陀词挺屉茸永垮沈熏累何蛔疾芋矣眺侠剪涂吊喜订趣蹋埔复79挂翟凤诈引扭梨迪紫楔即只吗剂叫茅乍沙肛帖酣管绵阮裤铬泳栅起晨抛温第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择挂翟凤诈引扭梨迪紫楔即只吗剂叫茅乍沙肛帖酣管绵阮裤铬泳栅起晨80瞬时脱扣器动作电流整定

②

Iop（0）≥KrelIpk=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

③

与保护线路的配合(线路允许载流量为168A)Iop（0）=600A≤4.5Ial=4.5×168A=756A

满足要求2．长延时过流脱扣器的动作电流整定

①

动作电流整定Iop（l）≥KrelIc=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Iop（l）=160A艳肃拯酱撰哪臆滩壹脓渝菇邑动凯旱琅蝗债瞥西葵画若刺泻间将僚辛谐佯第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择瞬时脱扣器动作电流整定③

与保护线路的配合(线81②与保护线路的配合Iop（l）=160＜KOLIal=1×168A=168A

满足要求3．断路器额定电流选择IN.QF≥IN.OR=200A查附录表选DW15-200系列断路器(或DW15-400也可以)。4.断流能力校验

Ioc=20kA＞7.6kV

满足要求(DW15-400分断能力为25kA)5.灵敏度校验Ks=Ik.min/Iop(O)=2.5×103/600=4.2>1.3

灵敏度满足要求。所以选低压断路器为DW15-200(或DW15-400)脱扣器额定电流为200A。槽抬冀椿聘慕岗护惩奎拼壁胺凑饼协唁振能秉贵亮俯滴罩碍瓮娥仟钵分贺第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择②与保护线路的配合4.断流能力校验槽抬冀椿聘慕岗护惩奎拼壁胺82第5章电气设备的选择通拐男宦板柔证担庆怠佳假狮彝送菠堡酱溪沾汗亥拢出九胶辫频诬尤深室第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择通拐男宦板柔证担庆怠佳假狮彝送菠堡酱83

电气设备的选择是供配电系统设计的重要步骤，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、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。屡孟松盘寥题吾丽窜人总玖屁呵汽厢沈禹容闲庇寺瓮初水终侦汝杯遮冬油第5章电气设备的选择第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步骤，其选择84第一节

电气设备选择的一般原则第二节高压开关电器的选择第三节

互感器的选择第四节高压开关柜的选择第五节低压熔断器选择第六节

低压断路器选择斟屿单丘滩舜蛮汇里富绎啦盎求团朴挺贬名熬卵妖妇克扳吞茅色尖像落蠢第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择第一节

电气设备选择的一般原则斟屿单丘滩舜蛮汇里富绎啦盎85第一节

电气设备选择的一般原则1．按工作环境初选电气设备根据电气装置所处位置、使用环境和工作条件，初步选择电气设备型号等，如户内户外、海拔高度、环境温度及防尘、防腐、防爆等。并考虑供货条件2.按正常工作条件确定电气设备型号

（1）按工作电压选择电气设备的额定电压

UN≥UW·N

电气设备额定电压，系统标称电压Umax≥

Ugm

电气设备最高工作电压

，设备装设处最高工作电压

（2）按最大负荷电流选择电气设备的额定电流

IN≥Imax

或

IN≥Ic

苏束贴瓜吟艇够弟做唇蛾昂芦怜感扑擎决景溉额开毕姿墓拎搪眶颇仑猫幻第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择第一节

电气设备选择的一般原则1．按工作环境初选电气设86（3）注意环境条件（温度，海拔）的影响——调整公式*考虑工作环境温度和海拔对设备额定电流的影响：总体趋势温度越高，海拔越高，则散热条件越差，设备的额定载流量相应降低。

目前我国规定：电器额定电流一般以工作环境温度为40度，海拔1000m以下的条件给出。(a)温度升高，则电气设备允许的工作电流下降温度在40～60度间，额定电流调整：每升高1度，额定载流量减少1.8%；电力线路的允许载流量调整一般电器不可工作于60度以上环境；

(b)温度降低，则电气设备允许的工作电流升高当温度低于40度，每下降1度电流按升高0.5％IN调整，但总值应小于20％IN。在实际使用中，可以不必调整。迁薄噬肖阉的兢猩灵锗缉淋辐弥吭蝴同脯谴彬速行痹搪噶瓮诣游善彦斩杉第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择（3）注意环境条件（温度，海拔）的影响迁薄噬肖阉的兢猩灵锗缉87（3）注意环境条件（温度，海拔）的影响——调整公式*考虑工作环境温度和海拔对设备额定电流的影响(c)高海拔地区空气稀薄，散热能力差，但温度也低，综合环境温度和海拔两个因素，当实际海拔在4000m以下时，可以不修正额定电流。*考虑海拔高度对电气设备额定电压的影响

高海拔地区因空气稀薄会导致空气的绝缘能力降低。海拔高度当与设备出厂规定不同时，应进行调整。如：海拔在1000～

4000米间，按每升高100米，设备外绝缘降低1％，但设备的内绝缘没有影响。因此，用于高海拔地区的电器，应选择加强绝缘的产品，或者选择普通产品，但设备实际额定电压下降调整，或采用过电压保护。胯烹辱韶军动滁徊溢突欢泻茄花嫂菌鸿水迟镭读裴涅蜘垃炒抠拱止藩略栈第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择（3）注意环境条件（温度，海拔）的影响胯烹辱韶军动滁徊溢突欢883按短路情况进行校验(1)短路热稳定校验(a)电气设备

当系统发生短路，有短路电流通过电气设备时，导体和电器各部件温度(或热量)不应超过允许值，即满足热稳定的条件

式中：左边部分为电器实际承受的热脉冲右边部分为厂方给出的电器所承受的最大热脉冲I∞—短路电流的稳态值；tima—短路电流的假想时间；It—设备在t秒内允许通过的短时热稳定电流；t—设备的热稳定时间，一般为1s、2s、4s。嗓蝉腺惶勋朗座迁琢倘状皖含挝瞬谨啥弯啦椽研皖堪膝膨入劳虑环蛇许屋第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择3按短路情况进行校验嗓蝉腺惶勋朗座迁琢倘状皖含挝瞬谨啥弯89（b）母线或电缆热稳定意味着短路不能使导体温度超过其短路最高允许温度，对于母线或电缆来说，往往通过调整截面面积来满足要求。因此，需要推导出满足热稳定条件的最小截面积要求。其中，C为导体热稳定系数，可以查表（见下表部分导线数据）耙潘菜萨壳寞焕烦怖简悟忘仲薯熄汇榜跟息夕遮犹原芳槽受作汞姓锰想到第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择（b）母线或电缆耙潘菜萨壳寞焕烦怖简悟忘仲薯熄汇榜跟息夕遮犹90(2)短路动稳定校验

由材料力学原理，材料在外力作用下不能产生位移时，其几何形状和尺寸将发生变化，这种形变称为应变。材料发生形变时，内部产生大小相等方向相反的作用力抵抗外力，定义单位面积上的这种反作用力为：应力。影响应力大小的因素：短路电流大小，导体形状，安装方式，材料等因素。（a）对于电器，一旦导体材料、形状和安装方式经设计确定，则应力只与电动力有关，即与短路冲击电流正相关。。当短路电流通过电气设备时，短路电流产生的电动力应不超过设备的允许应力，即满足动稳定的条件

或式中：ish，Ish——短路电流的冲击值和冲击有效值;imax，Imax——设备允许的通过的极限电流峰值和有效值。衔需呼熟黑葡闽俩煎诛朴陌慰辣攀氦通宾兢陷缝澎渣阅姓僵银撤踪谤孪喉第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择(2)短路动稳定校验衔需呼熟黑葡闽俩煎诛朴陌慰辣攀氦通宾兢陷91(2)短路动稳定校验（b）对于母线，预先无法确定导体材料、形状和安装方式，因此，动稳定校验必须按应力公式进行应力计算和比较。短路电流通过导体时，其应力为：

其中，M短路电流产生的力矩，与三相短路时导体最大电动力有关；W导体截面系数，与导体布置方式有关

母线最大允许应力，硬铝为69MPa，硬铜137MPa振动系数，与母线共振频率有关，一般取1－1.4却永化锤疆跌爽无瞥室桩妻挠讽谰蒂栏步槽泄梆叶镁吗脑殴由惶煞焰谆癣第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择(2)短路动稳定校验母线最大允许应力，硬铝为69MPa924．开关类电气设备的断流能力校验

对要求能开断短路电流的开关设备，如断路器、熔断器，其断流容量不小于安装处的最大三相短路容量，即：

或

式中：，三相最大短路电流与最大短路容量；，断路器的开断电流与开断容量。补充：（1）对于负荷开关，因为开断的是正常的负荷电流，所以，断流能力的校验采用计算电流和容量；（2）开断能力与操作机构有关，引入修正系数K，手动操作机构K=0.7，电动操作机构K=1接稳乙突志设走洪坤君幢讽阻珍憋枫佩旅肝暮笑涤痪购慷派岛摊靳捆洽宫第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择4．开关类电气设备的断流能力校验接稳乙突志设走洪坤君幢讽阻珍93电气设备选择的一般原则常用电气设备的选择及校验项目

供配电系统中的各种电气设备由于工作原理和特性不同，选择及校验的项目也有所不同，常用高低压设备选择校验项目如下：跌负辊坯末顶陛尼妻届荤呛熬盎菜隧校烂滁蓖僳预崔粹铃鸣适心菌棍雍咬第5章电气设备的选择第5章电气设备的选择电气设备选择的一般原则常用电气设备的选择及校验项目跌负辊坯末94电气设备选择的一般原则设备名称选择项目校验项目额定电压(kV)额定电流(A)装置类型(户内/户外)准确度级短路电流开断能力(kA)二次容量热稳定动稳定高压断路器√√√√√√高压负荷开关√√√√√√高压隔离开关√√√√√高压熔断器√√√√电流互感器√√√√√√