高壓電氣設(shè)備選擇

電氣設(shè)備選擇各種高低壓電氣設(shè)備選擇檢驗(yàn)的項(xiàng)目及條件高低壓開關(guān)電器的選擇及校驗(yàn)注：1.表中“√”表示必須校驗(yàn)，“×”表示不必檢驗(yàn)，“－”表示可不檢驗(yàn)。2.選擇高壓電氣設(shè)備時(shí)，計(jì)算電流取變壓器高壓側(cè)的額定電流。假設(shè)短路全電流有效值一直等于穩(wěn)態(tài)短路電流，則要產(chǎn)生與實(shí)際短路電流產(chǎn)生的熱脈沖相等的熱脈沖所需要的時(shí)間，叫做假想時(shí)間。

t=tk＋0.05(s)開關(guān)電器及其選擇1.高壓斷路器2.高壓負(fù)荷開關(guān)3.高壓隔離開關(guān)選擇：a.滿足正常工作條件工作電壓工作電流工作環(huán)境要求b.滿足短路時(shí)的動(dòng)、熱穩(wěn)定動(dòng)穩(wěn)定要求熱穩(wěn)定c.滿足開關(guān)電器分?jǐn)嗄芰Φ囊髷嗦菲髫?fù)荷開關(guān)例1

試選擇某35KV變電所主變次總高壓開關(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)閼魞?nèi)型，故選擇戶內(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，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)1Ur10kV≥UN10kV合格2Ir630A≥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(3.35)2×(1.1+0.1)=13.5kA2﹒S合格例5-2按例5-1所給的電氣條件，選擇柜內(nèi)隔離開關(guān)。解：由于10kV出線控制采用成套開關(guān)柜，選擇GN

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

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)1Ur10kV≥UN10kV合格2Ir600A≥IC275A合格3

imax52kA≥ish(3)8.54kA合格4It2×t202×5=2000kA2﹒S≥I∞2×tima(3.35)2×(1.1+0.1)=13.5kA2﹒S合格高壓熔斷器的選擇1.(1)熔斷器的額定電壓UN·FU應(yīng)等于線路的額定電壓UNUN·FU=UN(2)熔體額定電流IN·FE不小于線路計(jì)算電流Ic，即

IN·FE≥Ic

(3)熔斷器額定電流IN·FU不小于熔體的額定電流IN·FE。

IN·FU≥IN·FE

(4)熔斷器斷流能力校驗(yàn)

①對(duì)限流式熔斷器（如RN1型）其斷流能力應(yīng)滿足

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：保護(hù)線路時(shí)：IN?FE=(1.1~1.3)Ic保護(hù)電力變壓器（高壓側(cè)）的熔斷器熔體額定電流的選擇

熔體額定電流IN?FE的選擇

熔斷器熔體額定電流應(yīng)滿足：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。保護(hù)電壓互感器的熔斷器熔體額定電流的選擇因?yàn)殡妷夯ジ衅鞫蝹?cè)電流很小，故選擇RN2型專用熔斷器作電壓互感器短路保護(hù)，其熔體額定電流為0.5A。

互感器的選擇和校驗(yàn)1電流互感器的選擇與檢驗(yàn)電流互感器的選擇與校驗(yàn)主要有以下幾個(gè)條件：②電流互感器額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)地點(diǎn)線路的額定電壓；③根據(jù)一次側(cè)的負(fù)荷計(jì)算電流I，選擇電流互感器的變流比；④根據(jù)二次回路的要求選擇電流互感器的準(zhǔn)確度并校驗(yàn)準(zhǔn)確度；校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。⑤電流互感器的類型和結(jié)構(gòu)應(yīng)與實(shí)際安裝地點(diǎn)的安裝條件、環(huán)境條件相適應(yīng)。1．電流互感器變流比的選擇：K=式中，為電流互感器的一次側(cè)額定電流,一般區(qū)線路正常負(fù)荷電流的1.25倍；為二次側(cè)額定電流，一般為5A?；ジ衅鞯倪x擇和校驗(yàn)2．電流互感器準(zhǔn)確度的選擇及校驗(yàn)（1）電流互感器準(zhǔn)確度等級(jí)的選用應(yīng)根據(jù)二次回路所接測(cè)量?jī)x表和保護(hù)電器對(duì)準(zhǔn)確度等級(jí)的要求而定。準(zhǔn)確度選擇的原則是：計(jì)費(fèi)計(jì)量用的電流互感器其準(zhǔn)確度為0.2級(jí)，一般計(jì)量用的電流互感器其準(zhǔn)確度為1.0～3.0級(jí)，保護(hù)用的電流互感器，常采用10P準(zhǔn)確度級(jí)。為保證測(cè)量的準(zhǔn)確性，電流互感器的準(zhǔn)確度等級(jí)應(yīng)不低于所供測(cè)量?jī)x表等要求的準(zhǔn)確等級(jí)。（2）額定二次負(fù)荷容量的選擇為確保準(zhǔn)確度誤差不超過(guò)規(guī)定值，一般還需校驗(yàn)電流互感器的二次負(fù)荷容量（伏安），即其二次側(cè)所接負(fù)荷容量S2不得大于規(guī)定的準(zhǔn)確度等級(jí)所對(duì)應(yīng)的額定二次負(fù)荷容量S2N，準(zhǔn)確度的校驗(yàn)公式為：

S２N

≥S2

（6-12）電流互感器的二次負(fù)荷S2取決于二次回路的阻抗值，可按下式計(jì)算：S2＝I｜｜≈I（∑｜｜+RWL

+RXC

）(6－13)或S2≈∑Si

＋（RWL

＋RCL

）（6-14）互感器的選擇和校驗(yàn)保護(hù)用電流互感器滿足保護(hù)準(zhǔn)確度級(jí)要求的條件為：｜Z2.al｜≥｜Z2｜（6-15）式中，為電流互感器二次側(cè)額定電流，一般為5A；｜｜為電流互感器二次側(cè)總阻抗；∑｜｜為二次回路中所有串聯(lián)的儀表、繼電器電流線圈阻抗之和，∑Si為二次回路中所有串聯(lián)的儀表、繼電器電流線圈的負(fù)荷容量之和，均可由相關(guān)的產(chǎn)品樣本查得；Rwl為電流互感器二次側(cè)連接導(dǎo)線的電阻；RXC為電流互感器二次回路中的接觸電阻，一般近似地取0.1Ω。對(duì)于保護(hù)用電流互感器，其10P準(zhǔn)確度級(jí)的復(fù)合誤差限值為10%。電流互感器在出廠時(shí)一般已給出電流互感器誤差為10%時(shí)的一次電流倍數(shù)K1（即I1/I1N）與最大允許的二次負(fù)荷阻抗的關(guān)系曲線（簡(jiǎn)稱10%誤差曲線），如圖6-1所示互感器的選擇和校驗(yàn)圖6-1某電流互感器的10%誤差曲線用戶可根據(jù)一次電流倍數(shù)K1

，查出相應(yīng)的允許二次負(fù)荷阻抗Z2.al。因此保護(hù)用電流互感器滿足保護(hù)準(zhǔn)確度級(jí)要求的條件為：｜Z2.al｜≥｜Z2

｜（6-15）互感器的選擇和校驗(yàn)

3．電流互感器動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度的校驗(yàn)多數(shù)電流互感器都給出了對(duì)應(yīng)于額定一次電流的動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù)（）和1秒熱穩(wěn)定倍數(shù)（），因此其動(dòng)穩(wěn)定度可按下式校驗(yàn)：

×≥

ish熱穩(wěn)定度可按下式校驗(yàn)：≥tima

如電流互感器不滿足式的要求，則應(yīng)改選較大變流比或具有較大的S2N或｜Z2.al｜的電流互感器，或者加大二次側(cè)導(dǎo)線的截面。電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇應(yīng)按以下幾個(gè)條件：①電壓互感器的類型應(yīng)與實(shí)際安裝地點(diǎn)的工作條件及環(huán)境條件要適應(yīng)；②電壓互感器的一次側(cè)額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)點(diǎn)線路的額定電壓，即：普通雙繞組電壓互感器一次側(cè)額定電壓等于系統(tǒng)的額定電壓；用于一次系統(tǒng)絕緣監(jiān)視的三繞組電壓互感器額定電壓為普通雙繞組電壓互感器二次側(cè)額定電壓一般為100V；用于一次系統(tǒng)絕緣監(jiān)視的三繞組電壓互感器額定電壓為≥電壓互感器的選擇電壓互感器的選擇應(yīng)按以下幾個(gè)條件：①電壓互感器的類型應(yīng)與實(shí)際安裝地點(diǎn)的工作條件及環(huán)境條件要適應(yīng)；②電壓互感器的一次側(cè)額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)點(diǎn)線路的額定電壓，即：

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?！轂榱舜_保準(zhǔn)確度的誤差在規(guī)定的范圍內(nèi)，其二次側(cè)所接負(fù)荷容量也必須滿足式，不同的只是式中的為電壓互感器二次側(cè)所有儀表、繼電器電壓線圈所消耗的總視在負(fù)荷，其計(jì)算公式為：

=（6-19）式中，=和=分別為所接測(cè)量?jī)x表和繼電器電壓線圈消耗的總有功功率和總無(wú)功功率。高、低壓開關(guān)柜的選擇1.高壓開關(guān)柜的選擇小型工廠，選用固定式高壓開關(guān)柜比較多，大中型工廠和高層建筑多選用手車式高壓開關(guān)柜。普通工廠的變配電所以及對(duì)防爆、防火要求不高的場(chǎng)所，選用配置少油斷路器的高壓開關(guān)柜，而高層建筑和居民區(qū)等防火要求較高的場(chǎng)所，應(yīng)采用配有不可燃的真空斷路器或SF6