浅谈10KV变配电室高低压开关及电气设备选择的注意事项摘要：变配电室是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系电网和负荷的中间环节，起着变换和分配电能的作用。高低压开关的选型直接关系着变配电房中电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变配电室电气部分投资大小的决定性因素
关键词变配电室；高压开关；低压开关；开关选型
abstract:variable power distribution room is an important part of power system, it directly influences the whole power system safe and economic operation of the grid and the load, is the intermediate link, plays a role of transformation and distribution of electricity. high and low voltage switch selection directly affects the power transformation and distribution room in the choice of electrical equipment, power distribution device arrangement, relay protection and automatic devices is identified, variable power distribution room electrical part of the investment is the decisive factor of
key words:variable power distribution room; switch;
low-voltage switch; switch selection
中图分类号：文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012）
1.引言
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 ≥
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
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。
变电站基础知识 1.电力系统电压等级与变电站种类 电力系统电压等级有220/380V（0.4 kV），3 kV、6 kV、10 kV、20 kV、35 kV、66 kV、110 kV、220 kV、330 kV、500 kV。随着电机制造工艺的提高，10 kV 电动机已批量生产，所以3 kV、6 kV已较少使用，20 kV、66 kV也很少使用。供 电系统以10 kV、35 kV为主。输配电系统以110 kV以上为主。发电厂发电机有6 kV与10 kV两种，现在以10 kV为主，用户均为220/380V（0.4 kV）低压系统。 根据《城市电力网规定设计规则》规定：输电网为500 kV、330 kV、220 kV、110kV，高压配电网为110kV、66kV，中压配电网为20kV、10kV、6 kV，低压配电 网为0.4 kV（220V/380V）。 发电厂发出6 kV或10 kV电，除发电厂自己用（厂用电）之外，也可以用10 kV电压送给发电厂附近用户，10 kV供电范围为10Km、35 kV为20~50Km、66 kV 为30~100Km、110 kV为50~150Km、220 kV为100~300Km、330 kV为200~600Km、500 kV为150~850Km。 2.变配电站种类 电力系统各种电压等级均通过电力变压器来转换，电压升高为升压变压器 （变电站为升压站），电压降低为降压变压器（变电站为降压站）。一种电压变为另一种电压的选用两个线圈（绕组）的双圈变压器，一种电压变为两种电压的选用三个线圈（绕组）的三圈变压器。 变电站除升压与降压之分外，还以规模大小分为枢纽站，区域站与终端站。 枢纽站电压等级一般为三个（三圈变压器），550kV /220kV /110kV。区域站一般 也有三个电压等级（三圈变压器），220 kV /110kV /35kV或110kV /35kV /10kV。终端站一般直接接到用户，大多数为两个电压等级（两圈变压器）110kV /10 kV
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。
低压电气设备设计 发表时间：2017-11-01T19:50:47.723Z 来源：《基层建设》2017年第21期作者：傅建淦1 寿少杰2 [导读] 摘要：当前我国建筑普便存在的特点就是楼层高、用电量大，与传统的建筑相对比，新型建筑的电压负荷是要高于传统建筑的 1 33068119880315xxxx 浙江诸暨 311800； 2 33068119850418xxxx 浙江诸暨 311800 摘要：当前我国建筑普便存在的特点就是楼层高、用电量大，与传统的建筑相对比，新型建筑的电压负荷是要高于传统建筑的。在建筑中含有电器种类较为繁多，这为建筑留下了极大的安全隐患。基于此种状况下，可靠的配电系统显得至关重要，通过对配电系统进行合理设计才会保障建筑中的电力设备顺利运作。 关键词：低压电气；配电；设计 1浅析低压配电系统 1.1放射式 放射式的供电方式主要是利用总配电箱将电直接供应给分配电箱的方式。此种配电方式因为每个负荷是单独受电的，若是出现短路故障，是不会影响其他配电箱中的运行设备的，因此此种供电方式的可靠性是极高的，同时在实际运行时比较容易控制，它有待改善的方面是系统性能不够灵活以及供电时所需的线路较多。放射式的分配方式通常是应用在容电量较大的设备上，或是集中控制电源的场合中。 1.2链式 链式供电方式与树干式的供电方式有些相似，都是利用一条主线电路，再连接一些分配电箱或是用电设备来完成供电，此种供电方式由于供电线路上缺少分支点，所要投资的费用不会很大，对于广泛铺设是比较适合的。但其在进行供电时出现问题，在对其进行检查过程中需要停掉所有用电设备，因此此种供电方式的可靠性并不高，通常应用在可靠性要求不大的小容量设备上。 1.3树干式 树干式供电方式主要是通过运用一条主线连接各个分配电箱以及总电线，使其连接完全来保障供电工作顺利开展。此种配电方式的优点就是投入的资金费用比较少，并且施工建设比较简单。它同样存在一些缺点，例如配电主线出现问题，会影响大范围电路受到影响。因此树干式的配电方式通常是应用在供电可靠性不高的区域应用，因其用电负荷分配十分均匀，它的电源设备的容量不会很高。 2低压电气设计措施 2.1备用电源 高层建筑中的备用电源大部分为柴油发电机组，为了提高供配电系统的可靠性，备用电源通常需满足以下要求：①电源为单台机组时，额定容量需控制在1500kVA以内；②若发电机组在大型商业高层建筑中作为应急电源时，若供电系统终端，应在10s内正常运作并投入使用，从而减少经济损失；③发电机组达到额定转速后应分批投入负荷，根据由大到小的顺序错开容量的投入时间，尽量减小低压母线的起动压降；④若电网恢复供电，则应将备用电源延迟30~60s，让市电自动恢复，然后延迟3min让发电机组停止工作。 2.2系统主接线 ①高层建筑低压供配电系统直接面向控制终端，设备多，分布面积广，且现场运行条件复杂，电器设备和供配电系统本身的复杂操作和故障问题均会导致谐波干扰。因此高层建筑低压供配电系统运行方式应选择为集成运行，降低投资和运行费用，以交流380/220V放射式与树干式结合的方式进行供电，从而满足供电要求，提高供电的可靠性。②在设计供电线路时，应考虑到建筑物的特征和个性要求，根据线路分布、环境特征、用电设备来确定线路敷设方式，外部走线应避免运行环境所产生的热源、灰尘、污染物、腐蚀物对线路的负面影响，同时还需做好防冲撞、振动、伸缩、沉降的措施，减少外界应力损害。③消防用电应单独设置专用的供电回路，在保证配电线路敷设符合相关标准的前提下，水泵、消防电梯、消防控制室和排风机等设备的供电应在最末一级的配电箱设置自动切换器件。 2.3供配电设备 先进的供配电设备直接影响到低压供配电系统的可靠性，因此在高层建筑电气设计时需选择性能良好的供配电设备，例如继电保护设备和变压器等设备，其自动化程度较高，具备自动分合闸、错相保护等功能，能有效提升电气系统运行的可靠性。以箱型干式变压器为例，其绝缘材料均为难燃或具备阻燃性的材料，即使是出现雷害或火灾也能保证变压器的稳定，减少灾害损失，且干式变压器防污、防潮性能良好，在恶劣环境下仍可运行，可保证电气系统的安全。 2.4低压配电系统接地保护模式 2.4.1低压配电IT系统模式 为了提升低压配电系统的安全性，在高层建筑低压配电系统的电气设计当中，往往会采取接地安全保护的相关设计。所谓接地安全设计，是指在高层建筑内部出现危险情况时，例如火灾的发生，接地保护装置会进行自主断电，避免电路及电气设备在火灾中给人们的生命安全带来更大的威胁隐患，因此，接地保护设计就显得至关重要。目前，在对高层建筑的低压配电系统进行电气设计时，通常有以下3种接地保护模式。即IT模式、TT模式以及TN模式。首先，所谓低压配电IT系统模式，是指接地制。从当前情况来看，在对高层建筑进行低压配电系统的电气设计当中，低压配电IT模式是一种能够对低压配电系统进行有效保护的先进接地保护模式。它的特点是，在一般情况下，IT 系统模式并未进行接地保护配置装配，它主要是对带电区域的端口进行了电抗和高电阻的设置，从而使接地保护得以有效的实现。另外，在低压配电系统的运转过程中，往往会出现漏电情况，这就需要对接地保护装配进行相关设置，以防止漏电情况带来的危害。由于低压配电IT模式对低压电气系统供电稳定性的提高有着良好的效果，并且，一般来讲，IT系统模式往往能够满足耗电量高或者需要进行连续性供电的高层建筑的需求，因此，国内大多数企业，低压配电IT模式是他们的首选。 2.4.2低压配电TT系统模式 其次，低压配电TT模式是另一种常用的电气系统接地模式。在低压配电TT系统模式的应用中，高层建筑低压配电系统的电气设计者往往会对电源中性点处进行保护装配的直接安装，这是一个需要进行科学合理分析的过程。此外，这种模式在电气设备的外部还进行了导电装置的配备，并且进行了直接接地的保护装置的安装，这就使得低压配电系统在高层建筑的电气保护过程当中，能够对供电系统进行有效保护，确保其平稳运行。这种模式往往在城市的公交系统中有着广泛的应用。 2.4.3低压配电TN系统模式 最后，TN模式是除了IT模式和TT模式外所常用的一种低压配电系统模式。TN模式在实际操作过程中较为复杂，它需要走一条专门的
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
10kV变电所电气设备的选择与校验 供电系统在发生短路时，短路电流非常大，如此大的短路电流通过用电设备和线路，会产生很大的电动力和很高的温度，即我们常说的电动效应和热效应。这两种短路产生的效应对用电设备及导体的安全运行有很大的威胁，因此，在电气设计中电气设备的选择必须能满足正常、过电压、短路和特定条件下安全可靠的要求，并力求技术先进和经济合理。通常在变电所的设计中电气设备的选择分为两步，第一按正常工作条件选择，第二在短路情况下校验其动稳定性和热稳定性。 1 电器设备选择的一般要求 1．1 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。 1．1．1 电压 选用的电器允许最高工作电压Umax 不得低于该回路的最高运行电压U N，即Umax≥U N 1．1．2 电流 选用的电器额定电流Ie 不得低于其所在回路在各种可能运行方式下的工作电流I N，即Ie≥I N此外，在选择电气设备时，还应考虑用电设备的安装场所的环境条件等。 1.2 校验的一般原则
1．2．1 电器选定后应按最大可能通过的短路电流进行动稳定和热稳定校验。校验的短路电流一般取三相短路时的短路电流，若系统回路中的单相、两相接地短路严重时，应按较严重时的短路电流校验。1．2．2 用熔断器保护的电器可不校验热稳定。当熔断器有限流作用时，可不校验动稳定，用熔断器保护的电压互感器可不校验动稳定、热稳定。 1．2．3 短路的热稳定条件I t 2 t＞Q dt 式中：Q dt ———在计算时间ts 内，短路电流的热效应（KA2 s ） I t ———t 秒内设备允许通过的热稳定电流有效值（KA ） t ———设备允许通过的热稳定电流时间（s ） 校验短路热稳定所用的计算时间t ，按下式计算t = t b +t d式中t b ———继电保护装置保护动作时间（s ）t d ———断路器的全分闸时间（s ） 1．2．4 短路的动稳定条件i sh ≤i dfI sh ≤I df 式中i sh ———短路冲击电流峰值（KA ） I sh ———短路全电流有效值（KA ） i df ———电器允许的极限通过电流峰值（KA ） I df ———电器允许的极限通过电流有效值（KA ） 1．2．5 绝缘水平 在工作电压和过电压的作用下，电器的内、外绝缘应保证必要的可靠性。电器的绝缘水平，应按电网中出现的各种过电压和保护设备相
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
高低压主要电气设备基本性能及设计选择 一、低压电气设备： 1.低压塑壳断路器：是低压配电中的主要电气设备。 A）额定工作电压：690V，应用于380V,660V的低压配电线路中，线路电压小于断路器的额定工作电压。 B）壳架电流：NSE100N CM1-100M C）长延时脱扣器（过载、过负荷保护）额定电流：通常IN=50A，也是长延时的整定电流（开关的整定电流）。 D）瞬时脱扣电流：往往照明是6倍，配电10倍，电动机12倍长延时整定电流。 整定依据： 配电：是热磁脱扣也就是复式脱扣，出厂就整定好了不能动，但有的可调如：CM1带Z。 电动机：电磁脱扣。（电机保护断路器的整定电流大于最大一台电机的起动电流+其余电机的计算电流）。 E）静触头接电源，动触头接负荷（施耐德产品均可）。 F）附件MX，分励脱扣（分励脱扣需要电源才能动作），失压脱扣。 G）漏电保护： 正常情况通断电路可以带负荷操作，并切断线路故障。 H）分断能力。 2.智能断路器： 空气断路器的框架电流和脱扣器的额定电流都较塑壳断路器大。一般用在变压器的低压总进线开关，除了电流可以整定外，其动作时间也可以整定。短延时脱扣电流是长延时脱扣电流的4～6倍，瞬时脱扣电流是长延时脱扣电流8～10倍。 施耐德产品常熟开关产品 塑壳断路器最大630A 最大800A 空气断路器800～6300A 1000～4000A 3.隔离开关： 在电路中起隔离作用。主要是和断路器配合使用，使断路器在停电检修时和线路隔离。 低压隔离开关HP11～14系列，有明显的断开点，其安全标识可放心操作。现在规范规定：由市电引入的低压电源线路，应在电源箱的受电端设置具有隔离作用和保护作用的电器。如多层和别墅选用带隔离作用的断路器（严格的讲这是看不到明显的断开点的）。 低压配电规范规范：当维护、测试和检修设备需要断开电源时，应设置隔离电器。该电器的选择应大于线路的工作电压和电流，没有保护，不需要和谁配合。一般是起隔离作用，当有灭弧罩时，也可带负荷操作，一般其电流要小于该允许通过电流的一半。 4.刀熔开关：SGR1、HR13 刀熔开关既属于隔离电器又属于保护电器。刀熔开关的熔体电流大于动力系统配电线路中最大一台电动机的起动电流和其余电动机的计算电流，再乘以一个系数。一般：a）熔体电流大于回路中的计算电流；b)照明回路中熔体电流应小于回路中气体放电灯的启动电流。刀熔开关也有的分断能力。短路时熔体熔断，刀开关不打开。刀开关的情况与隔离开关类似。 5.熔断器： 有插拔式的，也有填插式的。填插式的分断能力强。 6.负荷开关：
高、低压柜知识问答 1. 什么是TT 、IN 、IT 系统？ 答：TT 方式是指将电气设备的金属外壳直接接地的保护系统，称为保护接地系统，也称TT 系统。TN 方式是将电气设备的金属外壳与工作零线相接的保护系统，称作接零保护系统，用TN 表示。IT 方式是电源侧没有工作接地，或经过高阻抗接地。负载侧电气设备进行接地保护的保护系统。 2. 我国电网的标准频率是多少？ 答：为50Hz，又叫工频。 3. 电力负荷的分级？ 答：一级负荷：中断将造成人身伤亡者；或政治、经济上将造成重大损者。二级负荷：二级负荷为中断供电将在政治、经济上造成较大损失者，三级负荷：三级负荷为一般的电力负荷。 4. 什么是电弧? 答：电弧是电气设备运行中产生的一种物理现象,其特点是光亮很强温度很高。 5. 什么是变电所？ 答：是担负着从电力系统接受电能，经过变压（升压或降压），然后再配电的任务的供电枢纽。 6. 什么是相电压、相电流？线电压、线电流？ 答：在三相四线电路中相线与中线的电压为相电压；任意两相线间的电压为线电压；线电压是相电压的√3倍。流过各相负载的电流为
相电流；流过相线中的电流为线电流。 7. 在电力系统中主要作用是什么？ 答：主要作用是变换电压，以利于功率的传输。在同一段线路上,传送相同的功率, 电压经升压变压器升压后，线路传输的电流减小,可以减少线路损耗，提高送电经济性，达到远距离送电的目的，而降压则能满足各级使用电压的用户需要。 8. 变压器各主要参数是什么？ 答：（1 ）额定电压；（2 ）额定电流；（3 ）额定容量；（4 ）空载电流；（5 ）空载损耗；（6 ）短路损耗；（7 ）阻抗电压；（8 ）绕组连接图、相量图及连接组标号。 9. 什么叫短路电流的热效应？ 答：在电路发生短路时，极大的短路电流将使导体温度迅速升高，称之为短路电流的热效应。 10. 什么叫涡流？涡流的产生有哪些害处？ 答：当交流电流通过导线时，在导线周围会产生交变的磁场。交变磁场中的整块导体的内部会产生感应电流，由于这种感应电流在整块导体内部自成闭合回路，很像水的旋涡，所以称作涡流。涡流不但会白白损耗电能，使用电设备效率降低，而且会造成用电器（如变压器铁芯）发热，严重时将影响设备正常运行。 11. 二次回路的定义和分类是什么？ 答：二次回路用于监视测量仪表，控制操作信号，继电器和自动装置的全部低压回路均称二次回路，二次回路依电源及用途可分为：
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
低压配电基础知识大全,电力人必备! 有关成套设备型号含义： 低压BＳＬ:B表示低压;S表示双面维护;Ｌ表示动力。ＧGD:G1表示交流低压配电屏;G2表示元件固定、固定接线;D表示电力用柜。 动力箱ＸL—10，X—箱式结构;L—动力配电;F—防尘;M—照明；Ｒ—嵌入式;W—户外。 ＧG—１A，GG：固定式高压开关柜。 XGN:X—箱式开关柜；Ｇ—固定式;N—户内装置。 有关国家标准含义: GB—国家标准；JG—建筑工业标准;DＬ—电力工业标准;JＢ—机械工业标准。 SDＪ—水力工业标准。 在成套配电系统中，工作与控制得电压有交流(ＡC)直流（DC)之区分,“J、Z”、AC、DＣ、(+、—),交流额定电压有3８０Ｖ、220V、10KV、6ＫＶ,简称低压、高压。电路图有一次系统图、电器平面布置图、控制保护图(又称原理图)、二次接线安装图，我们作为参与生产、安装成套产品者应该知道、懂得、熟悉系统中大部分图形、文字、符号、代号、作用与功能、含义。 在电气施工图中常用得符号含义： U：电压,单位“V” I：电流,单位“A” Ｒ:电阻，单位“Ω” Ｕ:额定电压
ＵE:额定工作电压 ＵI:额定绝缘电压 UC:额定辅助电路电压 IE:额定工作电流 I:电流瞬时值 ICW:额定短时耐变电流 COSΦ：功率因素 AC:交流 DC：直流 IＰ：外壳防护等级 PE:保护导体 N：中性导体 PEＮ：接地得中性导体 安全工作电压:5０Ｖ 安全工作电流:３0MA 安全工作电阻：１７00Ω 安全色标及常用得按钮、指示灯、导线颜色: 成套基础知识： 1、什么叫额定电压？ 答:设备所标得并与电力系统某些有关运行特性得相间电压得有效值。
浅谈10KV变配电室高低压开关及电气设备选择的注意事项摘要：变配电室是电力系统的重要组成部分，它直接影响整个电力系统的安全与经济运行，是联系电网和负荷的中间环节，起着变换和分配电能的作用。高低压开关的选型直接关系着变配电房中电气设备的选择、配电装置的布置、继电保护和自动装置的确定，是变配电室电气部分投资大小的决定性因素 关键词变配电室；高压开关；低压开关；开关选型 abstract:variable power distribution room is an important part of power system, it directly influences the whole power system safe and economic operation of the grid and the load, is the intermediate link, plays a role of transformation and distribution of electricity. high and low voltage switch selection directly affects the power transformation and distribution room in the choice of electrical equipment, power distribution device arrangement, relay protection and automatic devices is identified, variable power distribution room electrical part of the investment is the decisive factor of key words:variable power distribution room; switch; low-voltage switch; switch selection 中图分类号：文献标识码：a 文章编号：2095-2104（2012） 1.引言
| 高低压主要电气设备基本性能及设计选择 一、低压电气设备： 1.低压塑壳断路器：是低压配电中的主要电气设备。 A）额定工作电压：690V，应用于380V,660V的低压配电线路中，线路电压小于断路器的额定工作电压。 B）壳架电流：NSE100N CM1-100M C）长延时脱扣器（过载、过负荷保护）额定电流：通常IN=50A，也是长延时的整定电流（开关的整定电流）。 D）瞬时脱扣电流：往往照明是6倍，配电10倍，电动机12倍长延时整定电流。 ~ 整定依据： 配电：是热磁脱扣也就是复式脱扣，出厂就整定好了不能动，但有的可调如：CM1带Z。 电动机：电磁脱扣。（电机保护断路器的整定电流大于最大一台电机的起动电流+其余电机的计算电流）。 E）静触头接电源，动触头接负荷（施耐德产品均可）。 F）附件MX，分励脱扣（分励脱扣需要电源才能动作），失压脱扣。 G）漏电保护： 正常情况通断电路可以带负荷操作，并切断线路故障。 H）分断能力。 2.< 3.智能断路器： 空气断路器的框架电流和脱扣器的额定电流都较塑壳断路器大。一般用在变压器的低压总进线开关，除了电流可以整定外，其动作时间也可以整定。短延时脱扣电流是长延时脱扣电流的4～6倍，瞬时脱扣电流是长延时脱扣电流8～10倍。 施耐德产品常熟开关产品 塑壳断路器最大630A 最大800A 空气断路器800～6300A 1000～4000A 4.隔离开关： 在电路中起隔离作用。主要是和断路器配合使用，使断路器在停电检修时和线路隔离。 低压隔离开关HP11～14系列，有明显的断开点，其安全标识可放心操作。现在规范规定：由市电引入的低压电源线路，应在电源箱的受电端设置具有隔离作用和保护作用的电器。如多层和别墅选用带隔离作用的断路器（严格的讲这是看不到明显的断开点的）。 低压配电规范规范：当维护、测试和检修设备需要断开电源时，应设置隔离电器。该电器的选择应大于线路的工作电压和电流，没有保护，不需要和谁配合。一般是起隔离作用，当有灭弧罩时，也可带负荷操作，一般其电流要小于该允许通过电流的一半。 5.刀熔开关：SGR1、HR13 ： 刀熔开关既属于隔离电器又属于保护电器。刀熔开关的熔体电流大于动力系统配电线路中最大一台电动机的起动电流和其余电动机的计算电流，再乘以一个系数。一般：a）熔体电流大于回路中的计算电流；b)照明回路中熔体电流应小于回路中气体放电灯的启动电流。刀熔开关也有的分断能力。短路时熔体熔断，刀开关不打开。刀开关的情况与