供配電技術(shù)第5章

第五章電氣設(shè)備的選擇

內(nèi)容：電氣設(shè)備選擇的原則，開(kāi)關(guān)電器、互感器、穿墻套管和絕緣子的選擇，低壓電氣設(shè)備的選擇。重點(diǎn)：熟悉穿墻套、管、絕緣子和低壓電器的選擇，掌握開(kāi)關(guān)電器和互感器的選擇。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章第五章電氣設(shè)備的選擇§5.1電氣設(shè)備選擇的一般原則§5.2高壓開(kāi)關(guān)電器的選擇§5.3互感器的選擇§5.4母線(xiàn)、支柱絕緣子和穿墻套管選擇§5.5高壓開(kāi)關(guān)柜選擇§5.6低壓熔斷器選擇§5.7低壓斷路器選擇小結(jié)思考題與習(xí)題第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.1電氣設(shè)備選擇的一般原則

1．按工作環(huán)境及正常工作條件選擇電氣設(shè)備

2．按正常工作條件選擇電氣設(shè)備（1）按工作電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓電氣設(shè)備的額定電壓UN應(yīng)不低于其所在線(xiàn)路的額定電壓UW·N，即：UN

≥UW·N

（2）按最大負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備的額定電流電氣設(shè)備的額定電流應(yīng)不小于實(shí)際通過(guò)它的最大負(fù)荷電流Imax（或計(jì)算電流IC），即：

IN≥Imax

或

IN≥Ic3．按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定

(1)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

≥

或

≥

式中，imax為電氣設(shè)備的極限通過(guò)電流峰值；Imax為電氣設(shè)備的極限通過(guò)電流有效值。

(2)熱穩(wěn)定校驗(yàn)

≥

式中,It為電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定電流；t為熱穩(wěn)定時(shí)間。

4．開(kāi)關(guān)電器必須校驗(yàn)斷流能力開(kāi)關(guān)電器設(shè)備的斷流容量不小于安裝地點(diǎn)最大三相短路容量，

即：

≥

或S∝≥Sk.max第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.2

高壓開(kāi)關(guān)電器的選擇

高壓開(kāi)關(guān)電器主要指高壓斷路器、高壓熔斷器、高壓隔離開(kāi)關(guān)和高壓負(fù)荷開(kāi)關(guān)。具體選擇如下：

1．根據(jù)使用環(huán)境和安裝條件選擇設(shè)備的型號(hào)

2．按正常條件選擇設(shè)備的額定電壓和額定電流

3．動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

≥

或

≥

4．熱穩(wěn)定校驗(yàn)

≥

式中，It為電氣設(shè)備的熱穩(wěn)定電流；t為熱穩(wěn)定時(shí)間。

5．開(kāi)關(guān)電器斷流能力校驗(yàn)

對(duì)具有斷流能力的高壓開(kāi)關(guān)設(shè)備需校驗(yàn)其斷流能力。開(kāi)關(guān)電氣設(shè)備的斷流容量不小于安裝地點(diǎn)最大三相短路容量，即：

Soc≥Sk·max或

≥

式中，Ioc

、Soc為制造廠(chǎng)提供的最大開(kāi)斷電流和開(kāi)斷容量。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.2.1

高壓斷路器的選擇

按斷路器使用場(chǎng)合、環(huán)境條件來(lái)選擇型號(hào)，然后再選擇額定電壓、額定電流值，最后校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定、熱穩(wěn)定和斷流容量。

例5-1試選擇某35KV變電所主變次總高壓開(kāi)關(guān)柜的高壓斷路器，已知變壓器35/10.5kV,5000KVA,三相最大短路電流為3.35kA，沖擊短路電流為8.54kA，三相短路容量為60.9MVA，繼電保護(hù)動(dòng)作時(shí)間為1.1s。解：因?yàn)閼?hù)內(nèi)型，故選擇戶(hù)內(nèi)少油斷路器。根據(jù)變壓器二次側(cè)額定電流選擇斷路器的額定電流。

查附錄表A-4，選擇SN10-10I/630型少油斷路器，其有關(guān)技術(shù)參數(shù)及安裝地點(diǎn)電氣條件和計(jì)算選擇結(jié)果列于下表，可見(jiàn)斷路器的參數(shù)均大于裝設(shè)地點(diǎn)的電氣條件，選斷路器合格。表少油斷路器第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章表5-2

高壓斷路器選擇校驗(yàn)表序號(hào)SN10-10I/630選擇要求裝設(shè)地點(diǎn)電氣條件結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)1UN10kV≥UW.N10kV合格2IN630A≥IC275A合格3I∝.N16kA≥IK(3)3.35kA合格4imax40kA≥ish(3)8.54kA合格5It2×4162×4=1024

kA2﹒S≥I∞2×tima(3.2)2×(1.1+0.1)=13.5kA2﹒S合格返回第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.2.2

高壓隔離開(kāi)關(guān)選擇

隔離開(kāi)關(guān)只需要選擇額定電壓和額定電流，校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。

例5-2按例5-1所給的電氣條件，選擇柜內(nèi)隔離開(kāi)關(guān)。解：由于10kV出線(xiàn)控制采用成套開(kāi)關(guān)柜，選擇GN

-10T/600高壓隔離開(kāi)關(guān)。選擇計(jì)算結(jié)果列于下表。

表5-2

高壓隔離開(kāi)關(guān)選擇校驗(yàn)表序號(hào)GN

-10T/600選擇要求安裝地點(diǎn)電氣條件結(jié)論項(xiàng)目數(shù)據(jù)項(xiàng)目計(jì)算數(shù)據(jù)1UN10kV≥UW.N10kV合格2IN600A≥IC275A合格3imax52kA≥ish(3)8.54kA合格4It2×t202×5=2000kA2﹒S≥I∞2×tima(3.35)2×(1.1+0.1)=13.5kA2﹒S合格第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.2.3

高壓熔斷器的選擇

1．保護(hù)線(xiàn)路的熔斷器的選擇

(1)熔斷器型號(hào)的選擇戶(hù)內(nèi)熔斷器選擇RN1型,戶(hù)外熔斷器選擇RW型。

(2)熔斷器的額定電壓應(yīng)等于線(xiàn)路的額定電壓UN.FU=UN

（3）熔體額定電流IN.FE

不小于線(xiàn)路計(jì)算電流IN.FE≥Ic

（4）熔斷器額定電流不小于熔體額定電流

IN.FU≥IN.FE

（5）熔斷器斷流能力校驗(yàn)

①對(duì)限流式熔斷器(RN1型),其斷流能力I∝

應(yīng)滿(mǎn)足:

I∝≥I"(3)

式中，I"(3)為熔斷器安裝地點(diǎn)的三相次暫態(tài)短路電流的有效值。

②對(duì)非限流式熔斷器(RW型),其斷流能力應(yīng)大于三相短路沖擊電流有效值：

I∝≥Ish(3)

③對(duì)斷流能力有下限值的熔斷器(RW型)還應(yīng)滿(mǎn)足:

I∝.min≤IK(2)

式中，I∝.min為熔斷器分?jǐn)嚯娏飨孪拗?；Ik(2)為線(xiàn)路末端兩相短路電流。

2．保護(hù)電力變壓器的熔斷器熔體電流選擇

(1)熔斷器型號(hào)的選擇

戶(hù)內(nèi)熔斷器選擇RN1型,戶(hù)外熔斷器選擇RW型。（2）熔體額定電流IN.FE的選擇

熔斷器熔體額定電流應(yīng)滿(mǎn)足：IN.FE=(1.5~2.0)I1N.T

IN.FE-熔斷器熔體額定電流；I1N.T-變壓器一次繞組額定電流。

3．保護(hù)電壓互感器短路的熔斷器選擇

因電壓互感器二次側(cè)電流很小，故選擇RN2型專(zhuān)用熔斷器，其熔體額定電流為0.5A。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.3

互感器的選擇5.3.1電流互感器選擇

高壓電流互感器二次側(cè)線(xiàn)圈一般有一至數(shù)個(gè)不等,其中一個(gè)二次線(xiàn)圈用于測(cè)量,其他二次線(xiàn)圈用于保護(hù)。

1.電流互感器的主要性能

(1)準(zhǔn)確級(jí)

電流互感器測(cè)量線(xiàn)圈的準(zhǔn)確級(jí)設(shè)為0.1、0.2、0.5、1、3、5六個(gè)級(jí)別（數(shù)值越小越精確），保護(hù)用的互感器或線(xiàn)圈的準(zhǔn)確級(jí)一般為５Ｐ級(jí)和10Ｐ級(jí)兩種,電流誤差分別為１％和３％，其復(fù)合誤差分別為5％和10％。

(2)線(xiàn)圈鐵芯特性

測(cè)量用的電流互感器的鐵芯在一次電路短路時(shí)易于飽和,以限制二次電流的增長(zhǎng)倍數(shù)，保護(hù)儀表。保護(hù)用的電流互感器鐵芯則在一次電流短路時(shí)不應(yīng)飽和，二次電流與一次電流成比例增長(zhǎng)，以保證靈敏度要求。

(3)變流比與二次額定負(fù)荷

電流互感器的一次額定電流有多種規(guī)格可供用戶(hù)選擇,二次繞組回路所帶負(fù)荷不應(yīng)超過(guò)額定負(fù)荷值。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章2.電流互感器的選擇（1）電流互感器型號(hào)的選擇

根據(jù)安裝地點(diǎn)和工作要求選擇電流互感器的型號(hào)。（2）電流互感器額定電壓的選擇

電流互感器額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)點(diǎn)線(xiàn)路額定電壓。（3）電流互感器變比選擇

根據(jù)一次負(fù)荷計(jì)算電流Ic選擇電流互感器變比。電流互感器一次側(cè)額定電流有20、30、40、50、75、100、150、200、300、400、

600、800、1000、1200、1500、2000（A）等多種規(guī)格，二次側(cè)額定電流均為5A。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章（4）電流互感器準(zhǔn)確度選擇及校驗(yàn)

準(zhǔn)確度選擇的原則：計(jì)量用的電流互感器的準(zhǔn)確度選0.2～0.5級(jí)，測(cè)量用的電流互感器的準(zhǔn)確度選1.0～3.0級(jí)。

準(zhǔn)確度校驗(yàn)的原則:S2≤S2N

或S2≈∑Si+I2N2(RWL+RXC)

電流互感器10%誤差曲線(xiàn)具體校驗(yàn)步驟如下：（1）按照保護(hù)裝置類(lèi)型計(jì)算流過(guò)電流互感器的一次電流倍數(shù)；（2）根據(jù)電流互感器的型號(hào)、變比和一次電流倍數(shù)，在10%誤差曲線(xiàn)上確定電流互感器的允許二次負(fù)荷；（3）按照對(duì)電流互感器二次負(fù)荷最嚴(yán)重的短路類(lèi)型，計(jì)算電流互感器的實(shí)際二次負(fù)荷；（4）比較實(shí)際二次負(fù)荷與允許二次負(fù)荷。如實(shí)際二次負(fù)荷小于允許二次負(fù)荷，表示電流互感器的誤差不超過(guò)10%，如實(shí)際二次負(fù)荷大于允許二次負(fù)荷，則應(yīng)采取下述措施，使其滿(mǎn)足10%誤差：

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.電流互感器動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)（1）動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)

Kes—?jiǎng)臃€(wěn)定倍數(shù)

（2）熱穩(wěn)定度校驗(yàn)

（KtI1N）2·t≥I∞(3)2tima

Kt—熱穩(wěn)定倍數(shù)

例5－3第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章例5-3

按例5-1電氣條件，選擇柜內(nèi)電流互感器。已知電流互感器采用兩相式接線(xiàn)，如圖所示，其中0.5級(jí)二次繞組用于測(cè)量，接有三相有功電度表和三相無(wú)功電度表各一只，每一電流線(xiàn)圈消耗功率0.5VA，電流表一只，消耗功率3VA。電流互感器二次回路采用BV-500-1×2.5mm2的銅芯塑料線(xiàn),互感器距儀表的單向長(zhǎng)度為2m。解：根據(jù)變壓器10kV額定電流275A，查附錄表7，選變比為400/5A的LQJ-10型電流互感器，Kes=160，Kt=75，0.5級(jí)二次繞組的Z2N=0.4Ω。

(1)準(zhǔn)確度校驗(yàn)

S2n≈=25S2≈∑Si+（）

=（0.5+0.5+3）+25×[×2/(53×2.5)+0.1]=7.15＜10VA

故滿(mǎn)足準(zhǔn)確度要求。

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章（2）動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)（3）熱穩(wěn)定度校驗(yàn)

Kes×

I1N=160×1.414×0.4=90.50＞ish

=8.54kA

滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求。

（KtI1N）2·

t=（75×0.4）2×1=900＞

I∞(3)2tima=3.352×1.2=13.5KA2S

滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。所以選擇LQJ-10400/5A型電流互感器滿(mǎn)足要求。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.3.2電壓互感器選擇

電壓互感器的選擇如下：

1．按裝設(shè)點(diǎn)環(huán)境及工作要求選擇電壓互感器型號(hào)

2．電壓互感器的額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)點(diǎn)線(xiàn)路額定電壓

3．按測(cè)量?jī)x表對(duì)電壓互感器準(zhǔn)確度要求選擇并校驗(yàn)準(zhǔn)確度計(jì)量用電壓互感器準(zhǔn)確度選0.5級(jí)以上，測(cè)量用的準(zhǔn)確度選1.0～3.0級(jí)，保護(hù)用的準(zhǔn)確度為3P級(jí)和6P級(jí)。

準(zhǔn)確度校驗(yàn):二次側(cè)負(fù)荷S2應(yīng)不大于電壓互感器二次側(cè)額定容量，即

S2≤S2N

式中，

和

分別為儀表、繼電器電壓線(xiàn)圈消耗的總有功功率和總無(wú)功功率。例5－4第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章例5-4例5-1總降變電所10kV母線(xiàn)配置三只單相三繞組電壓互感器，采用Y0/Y0/接法，作母線(xiàn)電壓、各回路有功電能和無(wú)功電能測(cè)量及母線(xiàn)絕緣監(jiān)視用。電壓互感器和測(cè)量?jī)x表的接線(xiàn)如圖5-3所示。該母線(xiàn)共有四路出線(xiàn)，每路出線(xiàn)上均裝設(shè)三相有功電度表和三相無(wú)功電度表及功率表各一只，每個(gè)電壓線(xiàn)圈消耗的功率為1.5VA，四只電壓表，其中三只分別接于各相，一只用于測(cè)量各線(xiàn)電壓。電壓線(xiàn)圈的負(fù)荷均為4.5VA。若選擇三只JDZJ-10型電壓互感器，試校驗(yàn)其二次負(fù)荷是否符合其準(zhǔn)確度要求。

解：查附表A-8，選三只JDZJ-10型電壓互感器,電壓比為10000/：

100/:100/V,準(zhǔn)確度0.5級(jí),二次繞組(單相)額定負(fù)荷為50VA。若不考慮電壓線(xiàn)圈的功率因數(shù)，接于線(xiàn)電壓的負(fù)荷折算成單相負(fù)荷為

B相負(fù)荷為

故二次負(fù)荷滿(mǎn)足準(zhǔn)確度要求。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.4

母線(xiàn)、支柱絕緣子和穿墻套管選擇5.4.1

母線(xiàn)的選擇

母線(xiàn)都用支柱絕緣子固定在開(kāi)關(guān)柜上，因而無(wú)電壓要求，其選擇條件如下：

1.型號(hào)選擇母線(xiàn)的種類(lèi)有矩形母線(xiàn)和管形母線(xiàn)，母線(xiàn)的材料有銅、鋁。目前變電所的母線(xiàn)除大電流采用銅母線(xiàn)以外，一般盡量采用鋁母線(xiàn)。變配電所高壓開(kāi)關(guān)柜上的高壓母線(xiàn)，通常選用硬鋁矩形母線(xiàn)（LMY）。

2.母線(xiàn)截面選擇

(1)對(duì)一般匯流母線(xiàn)按計(jì)算電流選擇母線(xiàn)截面

Ial≥Ic式中，Ial為匯流母線(xiàn)允許的載流量(A)；Ic為匯集到母線(xiàn)上的計(jì)算電流(A)(2)對(duì)年平均負(fù)荷、傳輸容量較大時(shí)，宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇母線(xiàn)截面

Sec=Ic/jec

式中，jec為經(jīng)濟(jì)電流密度，Sec為母線(xiàn)經(jīng)濟(jì)截面。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章3.硬母線(xiàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

σal≥σc

式中，σal為母線(xiàn)最大允許應(yīng)力(Pa)，硬鋁母線(xiàn)（LMY）σal=70Mpa，硬銅母線(xiàn)（TMY）σal=140Mpa；σc為母線(xiàn)短路時(shí)沖擊電流ish(3)產(chǎn)生的最大應(yīng)力。計(jì)算公式為：

σc=M/W

式中，M為母線(xiàn)通過(guò)ish(3)時(shí)受到的彎曲力矩；W為母線(xiàn)截面系數(shù)。

M=Fc(3)·l/K

式中，F(xiàn)c(3)為三相短路時(shí)中間相受到的最大計(jì)算電動(dòng)力(N)；l為檔距

(m)；K為系數(shù),當(dāng)母線(xiàn)檔數(shù)為1~2檔時(shí)，K=8，當(dāng)母線(xiàn)檔數(shù)為大于2檔時(shí)，K=10。

W=b2·h/6

式中，b為母線(xiàn)截面水平寬度(m)；h為母線(xiàn)截面垂直高度(m)。4.母線(xiàn)熱穩(wěn)定校驗(yàn)

式中，I∞(3)為三相短路穩(wěn)態(tài)電流(A)，tima為假想時(shí)間(s)；C為導(dǎo)體的熱穩(wěn)定計(jì)算系數(shù)。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章

5.4.2

支柱絕緣子的選擇

支柱絕緣子的型號(hào)及有關(guān)參數(shù)見(jiàn)表5-4

應(yīng)按下列條件選擇：

（1）按使用場(chǎng)所（戶(hù)內(nèi)、戶(hù)外）選擇型號(hào)；（2）選擇額定電壓；

（3）校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定

FC(3)≤KFal

式中，F(xiàn)al為支柱絕緣子最大允許機(jī)械破壞負(fù)荷（見(jiàn)表5-4）；按彎曲破壞負(fù)荷計(jì)算時(shí)，K=0.6，按拉伸破壞負(fù)荷計(jì)算時(shí)，K=1；Fc（3）為短路時(shí)沖擊電流作用在絕緣子上的計(jì)算力，母線(xiàn)在絕緣子上平放時(shí)，按Fc（3）=F（3）計(jì)算，母線(xiàn)豎放時(shí)，則Fc（3）=1.4F（3）。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.4.3

穿墻套管的選擇（1）使用場(chǎng)所選擇型號(hào)；（2）選擇額定電壓；（3）選擇額定電流（4）校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定

①動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

Fc≤0.6Fal

Fc=K(l1+l2)/a·ish

(3)2×10-7N

式中，

Fc為三相短路沖擊電流作用于穿墻套管上的計(jì)算力（N）；Fal為穿墻套管允許的最大抗彎破壞負(fù)荷（N）；l1為穿墻套管與最近一個(gè)支柱絕緣子之間的距離（m），l2為套管本身的長(zhǎng)度（m），a為相間距離，K

=

0.862。

②熱穩(wěn)定校驗(yàn):

I∞(3)2tima≤It

2·t

式中，It為熱短時(shí)的電流有效值；t為熱穩(wěn)定短路電流有效值試驗(yàn)時(shí)間。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章

例5-5選擇例5-1總降變電所10kV室內(nèi)母線(xiàn)，已知鋁母線(xiàn)的經(jīng)濟(jì)電流密度為1.15，假想時(shí)間為1.2s，母線(xiàn)水平放置在支柱絕緣子上，型號(hào)為ZA-10Y，跨距為1.1m,母線(xiàn)中心距為0.3m，變壓器10KV套管引入配電室穿墻套管型號(hào)為CWL-10/600，相間距離為0.22m，與最近一個(gè)支柱絕緣子間的距離為1.8m，試選擇母線(xiàn)，校驗(yàn)?zāi)妇€(xiàn)、支柱絕緣子、穿墻套管的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。

解:（1）選擇LMY硬鋁母線(xiàn)，其按經(jīng)濟(jì)截面選擇：

查附錄表A-12-2，選擇LMY-3×（50×5）。

（2）母線(xiàn)動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)

①母線(xiàn)動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

三相短路電動(dòng)力

彎曲力矩按大于2檔計(jì)算

（N）

計(jì)算應(yīng)力為

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章(3)支柱絕緣子動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)

查表5-4支柱絕緣子最大允許的機(jī)械破壞負(fù)荷(彎曲)為3.75kN,

KFal=0.6×3.75×103=2250(N)

Fc(3)＜KFal

故支柱絕緣子滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求(4)穿墻套管動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)

①動(dòng)穩(wěn)定度校驗(yàn)：查表5-5Fal=7.5kN，l2=0.56m；l1=1.8m，a=0.22m,按式(5-30)則:

=

0.6Fal=0.6×7.5×103=4500(N)

Fc＜0.6Fal

穿墻套管滿(mǎn)足動(dòng)穩(wěn)定要求

②熱穩(wěn)定校驗(yàn):

額定電流為600A的穿墻套管5秒熱短時(shí)電流有效值為12kA，根據(jù)式（5-31）：

＜

（kA2·s）

故穿墻套管滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.5

高壓開(kāi)關(guān)柜選擇

5.5.1開(kāi)關(guān)柜的技術(shù)參數(shù)

產(chǎn)品使用環(huán)境條件：（1）環(huán)境溫度：-25℃~+40℃

（2）海拔高度：≤1000m

（3）相對(duì)濕度：月平均不大于90%(+25℃);

（4）無(wú)火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)、嚴(yán)重污垢、化學(xué)腐蝕及劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所。

5.5.2開(kāi)關(guān)柜選擇

1.開(kāi)關(guān)柜型號(hào)選擇：

一、二級(jí)負(fù)荷：移開(kāi)式三級(jí)負(fù)荷：固定式

2.回路方案號(hào)選擇：

按照變電所主接線(xiàn)選

3.柜內(nèi)設(shè)備選擇：

按前述方法選

表第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.6

低壓熔斷器選擇5.6.1.

低壓熔斷器選擇（1）根據(jù)工作環(huán)境條件要求選擇熔斷器的型號(hào)；（2）熔斷器的額定電壓應(yīng)不低于保護(hù)線(xiàn)路的額定電壓；（3）熔斷器的額定電流應(yīng)不小于其熔體的額定電流，即

5.6.2.

熔體額定電流的選擇

（1）熔斷器體額定電流IN·FE應(yīng)不小于線(xiàn)路的計(jì)算電流IC，使熔體在線(xiàn)路正常工作時(shí)不至熔斷。即：

IN·FE≥IC

（2）熔體額定電流還應(yīng)躲過(guò)尖峰電流ＩPK，因此，熔體額定電流應(yīng)滿(mǎn)足下式條件：

IN·FE≥K·Ipk

式中，K為小于1的計(jì)算系數(shù)，K的取值見(jiàn)表5-6。熔斷器第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章熔斷器表5-6K系數(shù)的取值范圍線(xiàn)路情況起動(dòng)時(shí)間K值單臺(tái)電動(dòng)機(jī)3s以下0.25~0.353~8s（重載起動(dòng)）0.35~0.58s以上及頻繁起動(dòng)、反接制動(dòng)0.5~0.6多臺(tái)電動(dòng)機(jī)按最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)情況0.5~1Ic與Ipk較接近時(shí)1第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章（3）熔斷器應(yīng)考慮與被保護(hù)線(xiàn)路配合，在被保護(hù)線(xiàn)路過(guò)負(fù)荷或短路時(shí)能得到可靠的保護(hù)，還應(yīng)滿(mǎn)足下列條件：

IN·FE≤KOL·Ial

式中，Ial為絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電纜最大允許載流量，KOL為絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電纜允許短時(shí)過(guò)負(fù)荷系數(shù)，當(dāng)熔斷器作短路保護(hù)時(shí)，絕緣導(dǎo)線(xiàn)和電纜的過(guò)負(fù)荷系數(shù)取2.5，明敷導(dǎo)線(xiàn)取1.5，當(dāng)熔斷器作為過(guò)負(fù)荷保護(hù)時(shí)，各類(lèi)導(dǎo)線(xiàn)的過(guò)負(fù)荷系數(shù)取0.8～1。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.6.3.熔斷器的斷流能力校驗(yàn)

(1)對(duì)限流式熔斷器，只需滿(mǎn)足條件

I∝≥I"(3）

(2)對(duì)非限流式熔斷器應(yīng)滿(mǎn)足條件

I∝≥Ish(3)

5.6.4．前后級(jí)熔斷器間選擇性配合低壓線(xiàn)路中，熔斷器較多，前后級(jí)間的熔斷器在選擇性上必須配合，以使靠近故障點(diǎn)的熔斷器最先熔斷。一般前級(jí)熔斷器的熔體電流應(yīng)比后級(jí)大2～3級(jí)。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章

例5-6有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，UN=380V、PN=17kW，IC=42.3A，屬重載起動(dòng)，起動(dòng)電流188A，起動(dòng)時(shí)間為3～8s。采用BLV型導(dǎo)線(xiàn)穿鋼管敷設(shè)線(xiàn)路，導(dǎo)線(xiàn)截面為10mm2。該電機(jī)采用RT0型熔斷器做短路保護(hù)，線(xiàn)路最大短路電流為21kA。選擇熔斷器及熔體的額定電流，并進(jìn)行校驗(yàn)。

解：1．選擇熔體及熔斷器額定電流

①I(mǎi)N·FE≥Ic=42.3A

②IN·FE≥K·Ipk=(0.4×188)A=75.2A

根據(jù)上兩式計(jì)算結(jié)果查附表11選IN·FE=80A

熔斷器的額定電流應(yīng)不小于其熔體的額定電流，查附表11選RT0－100型熔斷器，其熔體額定電流為80A，熔斷器額定電流為100A,最大斷流能力

50kA。

2．校驗(yàn)熔斷器能力

IOC=50kA>=21kA

斷流能力滿(mǎn)足要求。

3．導(dǎo)線(xiàn)與熔斷器的配合校驗(yàn)：

熔斷器作短路保護(hù),導(dǎo)線(xiàn)為絕緣導(dǎo)線(xiàn)時(shí)：KoL=2.5、查附表13-2

Ial=48A。

IN·FE=80A<2.5×44A=110A

滿(mǎn)足要求。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.7

低壓斷路器選擇5.7.1

低壓斷路器選擇的一般原則（1）低壓斷路器的型號(hào)及操作機(jī)構(gòu)形式應(yīng)符合工作環(huán)境、保護(hù)性能等方面的要求；（2）額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)地點(diǎn)線(xiàn)路的額定電壓；（3）額定電流應(yīng)不小于它所能安裝的最大脫扣器的額定電流；（4）短路斷流能力應(yīng)不小于線(xiàn)路中最大的短路電流。在校驗(yàn)斷流能力時(shí)，線(xiàn)路中最大的短路電流應(yīng)是指IK(3)

或Ish(3)(ish(3))，①對(duì)萬(wàn)能式（DW型）斷路器，其分?jǐn)鄷r(shí)間在0.02S以上時(shí)，即：

≥

或

≥

②對(duì)塑殼式（DZ型或其他型號(hào)）斷路器，其分?jǐn)鄷r(shí)間在0.02S以下時(shí)，

I∝≥I"(3）第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.7.2

低壓斷路器脫扣器的選擇和整定

1．

過(guò)電流脫扣器的選擇和整定（1）過(guò)電流脫扣器額定電流的選擇

過(guò)電流脫扣器的額定電流IN·OR

應(yīng)不小于線(xiàn)路的計(jì)算電流IC，即：

IN·OR≥IC（2）過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流的整定①瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器動(dòng)作電流的整定瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器的動(dòng)作電流IOP(0)

應(yīng)躲過(guò)線(xiàn)路的尖峰電流IPK

，即：

IOP(0)≥Krel·IPK

式中，Krel為可靠系數(shù)。對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s以上的斷路器，如DW、ME型等，Krel=1.35；對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s以下的斷路器，如DZ型等，Krel=2~2.5。根據(jù)動(dòng)作電流IOP(0)計(jì)算值和瞬時(shí)過(guò)電流脫扣器的技術(shù)數(shù)據(jù)，確定其動(dòng)作電流整定值。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章②短延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間的整定動(dòng)作電流IOP(S)

應(yīng)躲過(guò)線(xiàn)路短時(shí)出現(xiàn)的尖峰電流IPK

，即：

IOP(S)≥Krel·IPK

式中，Krel為可靠系數(shù),取1.2。

短延時(shí)脫扣器動(dòng)作時(shí)間一段不超過(guò)1s，通常分為0.2、0.4、0.6秒三級(jí)，但是現(xiàn)在一些新產(chǎn)品中短延時(shí)的時(shí)間也有所不同，如DW40型斷路器其定時(shí)限特性為0.1、0.2、0.3、0.4s四級(jí)，ME系列斷路器采用半導(dǎo)體過(guò)電流脫扣器時(shí)，其短延時(shí)范圍為30~270ms，分級(jí)式，每級(jí)30或60ms?？筛鶕?jù)保護(hù)要求確定動(dòng)作時(shí)間。

③長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流和動(dòng)作時(shí)間整定

動(dòng)作電流IOP(1)只需躲過(guò)線(xiàn)路中最大負(fù)荷計(jì)算電流IC

，即：

IOP(1)≥Krel·IC

式中，Krel為可靠系數(shù),取1.1。

長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器用于過(guò)負(fù)荷保護(hù)，動(dòng)作時(shí)間為反時(shí)限特性。一般動(dòng)作時(shí)間在1～2h。

④

過(guò)流脫扣器與配電線(xiàn)路的配合要求

IOP≤KOL·Ial

式中，Ial為絕緣導(dǎo)線(xiàn)或電纜的允許載流量，KOL為導(dǎo)線(xiàn)或電纜允許的短時(shí)過(guò)負(fù)荷系數(shù)。對(duì)瞬時(shí)和短延時(shí)過(guò)流脫扣器KOL=4.5，對(duì)長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器

KOL=1。對(duì)有爆炸氣體區(qū)域內(nèi)的配電線(xiàn)路KOL=0.8。

當(dāng)上述要求得不到滿(mǎn)足時(shí)，可改選脫扣器動(dòng)作電流，或增大配電線(xiàn)路導(dǎo)線(xiàn)截面。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章2.

低壓斷路器熱脫扣器的選擇和整定①

熱脫扣器的額定電流應(yīng)不小于線(xiàn)路最大計(jì)算負(fù)荷電流IC

IN.R≥IC②

熱脫扣器的動(dòng)作電流整定動(dòng)作電流應(yīng)線(xiàn)路最大計(jì)算負(fù)荷電流來(lái)整定

IOP.TR≥Krel.IC3.

欠電壓脫扣器和分勵(lì)脫扣器選擇

欠電壓脫扣器主要用于欠壓或失壓保護(hù)，當(dāng)電壓下降至（0.35~0.7）UN時(shí)便能動(dòng)作。分勵(lì)脫扣器主要用于斷路器的分閘操作，在（0.85~1.1）UN時(shí)便能可靠動(dòng)作。第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章5.7.3前后級(jí)低壓斷路器之間選擇性配合

為了保證前后級(jí)斷路器選擇性要求，在動(dòng)作電流選擇性配合，前一級(jí)的動(dòng)作電流大于后一級(jí)動(dòng)作電流的1.2倍，即：

Iop.（1）≥1.2Iop.（2）

在動(dòng)作時(shí)間選擇性配合，如果后一級(jí)（靠近負(fù)載）采用瞬時(shí)過(guò)流脫扣器，則前一級(jí)（靠近電源）要求采用短延時(shí)過(guò)流脫扣器；如果前后級(jí)都采用短延時(shí)脫扣器，則前一級(jí)短延時(shí)時(shí)間應(yīng)至少比后一級(jí)短延時(shí)時(shí)間大一級(jí)。5.7.4低壓短路器靈敏度的檢驗(yàn)

低壓斷路器短路保護(hù)靈敏度KS應(yīng)滿(mǎn)足下式條件

式中，IOP為瞬時(shí)或短延時(shí)過(guò)流脫扣器的動(dòng)作電流整定值；IK.imn為保護(hù)線(xiàn)路末端在最小

運(yùn)行方式下的短路電流。

第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章第八章第九章第十章第十一章例5-7

某0.38kV動(dòng)力線(xiàn)路，采用低壓斷路器保護(hù)，線(xiàn)路計(jì)算電流為125A，尖峰電流為390A，線(xiàn)路首端三相短路電流為7.6kA,末端最小單相短路電流為2.5kA，線(xiàn)路允許載流量為168A，試選擇低壓斷路器。

解：一般低壓斷路器都是安裝在低壓配電屏內(nèi)，設(shè)所選斷路器為DW15系列斷路器，查附表A-10-4，10-5，確定配置瞬