供配電技術(shù)[唐志平主編][電子教案(PPT版本)].rar
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第五章 電氣設(shè)備的選擇,電氣設(shè)備的選擇是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要步驟,其選擇的恰當(dāng)與否將影響到整個(gè)系統(tǒng)能否安全可靠的運(yùn)行,故必須遵循一定的選擇原則。本章對(duì)常用的高、低壓電器即高壓斷路器、高壓隔離開關(guān)、儀用互感器、母線、絕緣子、高低壓熔斷器及成套配電裝置(高壓開關(guān)柜)等分別介紹了其選擇方法,為合理、正確使用電氣設(shè)備提供了依據(jù)。,第一節(jié) 電氣設(shè)備選擇的一般原則 第二節(jié) 高壓開關(guān)電器的選擇 第三節(jié) 互感器的選擇 第四節(jié) 母線、支柱絕緣子和穿墻套管選擇 第五節(jié) 高壓開關(guān)柜的選擇 第六節(jié) 低壓熔斷器選擇 第七節(jié) 低壓斷路器選擇,第一節(jié) 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 (1)根據(jù)電氣裝置所處的位置(戶內(nèi)或戶外)、使用環(huán)境和工作條件,選擇電氣設(shè)備型號(hào)等。 (2)按工作電壓選擇電氣設(shè)備的額定電壓 UN ≥UW·N (3)按最大負(fù)荷電流選擇電氣設(shè)備的額定電流 IN ≥Imax 或 IN ≥Ic 2.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。,3.開關(guān)電器斷流能力校驗(yàn) 對(duì)具有斷流能力的高壓開關(guān)設(shè)備需校驗(yàn)其斷流能力,開關(guān)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∝ ≥ S k .max,第二節(jié)高壓開關(guān)電器的選擇,高壓開關(guān)電器主要指高壓斷路器、高壓熔斷器、高壓隔離開關(guān)和高壓負(fù)荷開關(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) ≥,,5.開關(guān)電器斷流能力校驗(yàn),Soc ≥Sk·max或 ≥,式中,Ioc 、Soc為制造廠提供的最大開斷電流和開斷容量。,,一、高壓斷路器選擇,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5-2 高壓斷路器選擇校驗(yàn)表,二、高壓隔離開關(guān)選擇,隔離開關(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。,,三、 高壓熔斷器的選擇,1. 保護(hù)線路的熔斷器的選擇 (1)熔斷器的額定電壓UN·FU應(yīng)等于線路的額定電壓UN UN·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Ioc應(yīng)滿足 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)滿足: I∝?min ≤ IK(2) 式中,I∝?min為熔斷器分?jǐn)嚯娏飨孪拗?;Ik(2)為線路末端兩相短路電流。,,2. 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 (1)熔斷器型號(hào)的選擇 戶內(nèi)熔斷器選擇RN1型,戶外熔斷器選擇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。,第三節(jié) 互感器的選擇,一、電流互感器選擇 高壓電流互感器二次側(cè)線圈一般有一至數(shù)個(gè)不等,其中一個(gè)二次線圈用于測(cè)量,其他二次線圈用于保護(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。,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。 (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)公式為:S2≤S2N,S2≈∑Si+ (RWL+RXC),式中,Si、Zi為二次回路中的儀表、繼電器線圈的額定負(fù)荷(VA)和阻抗(Ω) ; 為二次回路中所有接頭、觸點(diǎn)的接觸電阻,一般取0.1Ω; 為二次回路導(dǎo)線電阻,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 — 動(dòng)穩(wěn)定倍數(shù),,(2)熱穩(wěn)定度校驗(yàn) (Kt I1N)2 ·t ≥ I∞(3)2 tima Kt— 熱穩(wěn)定倍數(shù),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,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,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400/5 A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≈ =52 S2≈∑Si+ ( ) =(0.5+0.5+3)+52×[ ×2/(53×2.5)+0.1]=7.15<10VA,(2) 動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) Kes× I1N=160×1.414×0.4=90.50>ish =8.54kA,滿足動(dòng)穩(wěn)定要求。,(3) 熱穩(wěn)定度校驗(yàn),(Kt I1N)2· t=(75×0.4)2×1=900> I∞(3)2 tima =3.352×1.2=13.5KA2S,滿足熱穩(wěn)定要求。 所以選擇LQJ-10 400/5A型電流互感器滿足要求。,故滿足準(zhǔn)確度要求。,,二、電壓互感器選擇 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、繼電器電壓線圈消耗的總有功功率和總無(wú)功功率。,例5-4 例5-1總降變電所10kV母線上配置三只單相三繞組電壓互感器,采用Y0/Y0/ 接法,作母線電壓、各回路有功電能和無(wú)功電能測(cè)量及母線絕緣監(jiān)視用。電壓互感器和測(cè)量?jī)x器的接線如圖所示。若該母線共有四路出線,每路出線裝設(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)電壓線圈消耗的功率,,為1.5VA,四只電壓表,其中三只分別接于各相,作相電壓監(jiān)視,另一只電壓表用于測(cè)量各線電壓,電壓線圈的負(fù)荷均為4.5VA。電壓互感器 側(cè)電壓繼電器線圈消耗功率為2.0VA。 試選擇電壓互感器,校驗(yàn)其二次負(fù)荷是否滿足準(zhǔn)確度要求。,,解:根據(jù)要求查附錄表8,選三只JDZJ-10型電壓互感器電壓比為10000/ :100/ V,0.5級(jí)二次繞組(單相)額定負(fù)荷為50VA。,除三只電壓表分別接于相電壓外,其余設(shè)備的電壓線圈均接于AB或BC線電壓間,可將其折算成相負(fù)荷,B相的負(fù)荷最大,若不考慮電壓線圈的功率因數(shù),接于線電壓的負(fù)荷折算成單相負(fù)荷為,B相負(fù)荷為 S2 = 4.5+ SBφ = 4.5+ SAB = 4.5 + [4.5 + 4×(1.5+1.5+1.5) ] =27(VA) < 50(VA) 故二次負(fù)荷滿足準(zhǔn)確度要求。,第四節(jié) 母線、支柱絕緣子和穿墻套管選擇,一、 母線選擇,母線都用支柱絕緣子固定在開關(guān)柜上,因而無(wú)電壓要求,其選擇條件如下:,1.型號(hào)選擇 母線的種類有矩形母線和管形母線,母線的材料有銅、鋁。目前變電所的母線除大電流采用銅母線以外,一般盡量采用鋁母線。變配電所高壓開關(guān)柜上的高壓母線,通常選用硬鋁矩形母線(LMY)。,2.母線截面選擇 (1)對(duì)一般匯流母線按計(jì)算電流選擇母線截面 Ial ≥ Ic 式中,Ial為匯流母線允許的載流量(A);Ic為匯集到母線上的計(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)電流密度選擇母線截面 Sec = Ic / j ec 式中,j ec為經(jīng)濟(jì)電流密度,Sec為母線經(jīng)濟(jì)截面。,3.硬母線動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn) σal ≥ σc 式中,σal為母線最大允許應(yīng)力(Pa),硬鋁母線(LMY)σal=70Mpa,硬銅母線(TMY) σal=140Mpa; σc為母線短路時(shí)沖擊電流ish(3)產(chǎn)生的最大應(yīng)力。,4.母線熱穩(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)。,二、 支柱絕緣子的選擇,1、按使用場(chǎng)所(戶內(nèi)、戶外)選擇型號(hào); 2、選擇額定電壓; 3、校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定 FC(3) ≤ K Fal 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,母線在絕緣子上平放時(shí),按Fc(3)= F(3)計(jì)算,母線豎放時(shí),則Fc(3)=1.4 F(3)。,三、穿墻套管的選擇,1.使用場(chǎng)所選擇結(jié)構(gòu)型式⑵選擇額定電壓; 2.選擇額定電流; 3.校驗(yàn)動(dòng)穩(wěn)定度和熱穩(wěn)定度。 4.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。,5. 熱穩(wěn)定校驗(yàn) I∞(3) 2 tima ≤ 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。,例5-5 選擇例5-1總降變電所 10kV室內(nèi)母線,已知鋁母線的經(jīng)濟(jì)電流密度為1.15,假想時(shí)間為1.2s,母線水平放置在支柱絕緣子上,型號(hào)為ZA-10Y,跨距為1.1m,母線中心距為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,試校驗(yàn)?zāi)妇€、支柱絕緣子、穿墻套管是否滿足動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定的要求。,解:(1)選擇LMY硬鋁母線,其按經(jīng)濟(jì)截面選擇:,查附錄表A-12-2,選擇LMY-3×(50×5)。,(2)母線動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn) ①母線動(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,(m3),計(jì)算應(yīng)力為,母線滿足動(dòng)穩(wěn)定要求,②母線熱穩(wěn)定校驗(yàn) 熱穩(wěn)定最小截面為,母線實(shí)際截面為S=50×5=250(mm2)> =50.3(mm2) 母線滿足熱穩(wěn)定要求,(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5-5 Fal=7.5kN,l2=0.56m;l1=1.8m,a=0.22m, 按式(5-30) 則:,=,0.6 Fal=0.6×7.5×103=4500(N) Fc<0.6 Fal 穿墻套管滿足動(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),故穿墻套管滿足熱穩(wěn)定要求。,第五節(jié)高壓開關(guān)柜的選擇,一、開關(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)重污穢、化學(xué)腐蝕及劇烈震動(dòng)的場(chǎng)所。,二、高壓開關(guān)柜的選擇 1. 選擇開關(guān)的型號(hào) 主要根據(jù)負(fù)荷等級(jí)選擇開關(guān)柜型號(hào),一般一、二級(jí)負(fù)荷選擇移開式開關(guān)柜,如KYN2 -10、JYN2-10、JY N1-35型開關(guān)柜,三級(jí)負(fù)荷選固定式開關(guān)柜,如KGN-10型開關(guān)柜。,2. 選擇開關(guān)柜回路方案號(hào) 每種型號(hào)的開關(guān)柜主要有電纜進(jìn)出線柜、架空線進(jìn)出線柜、聯(lián)絡(luò)柜、避雷器及電壓互感器柜、所用變柜等,但各型號(hào)開關(guān)柜的方案號(hào)可能不同。例如例5-1某總降變電所變壓器10kV次總回路選擇KGN-10型固定式開關(guān)柜,回路方案號(hào)07。,第六節(jié) 低壓熔斷器選擇,1. 低壓熔斷器的選擇 ⑴根據(jù)工作環(huán)境條件要求選擇熔斷器的型號(hào); ⑵熔斷器額定電壓應(yīng)不低于保護(hù)線路的額定電壓; ⑶熔斷器的額定電流應(yīng)不小于其熔體的額定電流,即,2. 熔體額定電流的選擇 ⑴熔斷器熔體額定電流IN·FE應(yīng)不小于線路的計(jì)算電流Ic,即: IN·FE≥Ic,⑵熔體額定電流應(yīng)滿足下式條件: IN·FE≥K·Ipk 式中,K為小于1的計(jì)算系數(shù),當(dāng)熔斷器用作單臺(tái)電動(dòng)機(jī)保護(hù)時(shí),K的取值與熔斷器特性及電動(dòng)機(jī)起動(dòng)情況有關(guān),K的取值見(jiàn)表5-6。,⑶熔斷器保護(hù)還應(yīng)考慮與被保護(hù)線路配合,在被保護(hù)線路過(guò)負(fù)荷或短路時(shí)能得到可靠的保護(hù),還應(yīng)滿足下式條件: IN·FE≤KoL·Ial 式中Ial為絕緣導(dǎo)線和電纜最大允許載流量,KoL為絕緣導(dǎo)線和電纜允許短時(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)線和電纜的過(guò)負(fù)荷系數(shù)取2.5,明敷導(dǎo)線取1.5 ;當(dāng)熔斷器作過(guò)負(fù)荷保護(hù)時(shí),各類導(dǎo)線的過(guò)負(fù)荷系數(shù)取0.8∽1,對(duì)有爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所的導(dǎo)線過(guò)負(fù)荷系數(shù)取下限值0.8。 熔體額定電流,應(yīng)同時(shí)滿足上述三個(gè)條件。,3. 熔斷器斷流能力校驗(yàn) ⑴對(duì)限流式熔斷器,(如RT系列)只需滿足條件 I∝ ≥ I“(3),⑵對(duì)非限流式熔斷器應(yīng)滿足條件 I∝ ≥ Ish(3),4. 前后級(jí)熔斷器選擇性的配合 低壓線路中,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。,1FU(前級(jí))與2FU(后級(jí)),當(dāng)K點(diǎn)發(fā)生短路時(shí)2FU應(yīng)先熔斷,但由于熔斷器的特性誤差較大,一般為±30%∽±50%,當(dāng)1FU發(fā)生負(fù)誤差(提前動(dòng)作),2FU為正誤差(滯后動(dòng)作),如圖5-5b所示。則1FU可能先動(dòng)作,從而失去選擇性。為保證選擇性配合,要求: ≥3t2′,式中,t1′為1FU的實(shí)際熔斷時(shí)間,t2′為2FU實(shí)際熔斷時(shí)間。,一般前級(jí)熔斷器的熔體電流應(yīng)比后級(jí)大2~3級(jí)。,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)線穿鋼管敷設(shè)線路,導(dǎo)線截面為10mm2。該電機(jī)采用RT0型熔斷器做短路保護(hù),線路最大短路電流為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 ①IN·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 斷流能力滿足要求。,3.導(dǎo)線與熔斷器的配合校驗(yàn): 熔斷器作短路保護(hù),導(dǎo)線為絕緣導(dǎo)線時(shí):KoL=2.5、查附表13-2 Ial=48A。 IN·FE=80A2.5×44A=110A 滿足要求。,第七節(jié) 低壓斷路器選擇,一、低壓斷路器選擇的一般原則 在選擇低壓斷路器時(shí)應(yīng)滿足下列條件: ⑴ 低壓斷路器的類型及操作機(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; ⑵ 低壓斷路器的額定電壓應(yīng)不低于裝設(shè)地點(diǎn)線路的額定電壓; ⑶ 低壓斷路器的(等級(jí))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;,⑷ 低壓斷路器的短路斷流能力應(yīng)不小于線路中最大短路電流。 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),,≥,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),二、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) 電流脫扣器額定電流的選擇 過(guò)電流脫扣器額定電流IN·OR應(yīng)不小于線路的計(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)電流脫扣器動(dòng)作電流IOP(0)應(yīng)躲過(guò)線路的尖峰電流IPk,即: Iop(0) ≥Krel IPk,式中,Krel 為可靠系數(shù)。 Krel=1.35 對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s以上的斷路器,如DW型、ME型等。 Krel =2∽2.5 對(duì)動(dòng)作時(shí)間在0.02s以下的斷路器,如DZ型等。,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 短延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流Iop(s) 也應(yīng)躲過(guò)線路尖峰電流Ipk,即: Iop(s) ≥Krel Ipk 式中,Krel 為可靠系數(shù),可取1.2。,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 長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器動(dòng)作電流Iop(l)只需躲過(guò)線路中最大負(fù)荷計(jì)算電流Ic,即:Iop(l) ≥Krel Ic 式中,Krel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)流脫扣器與配電線路的配合要求 防止被保護(hù)線路因過(guò)負(fù)荷或短路故障引起導(dǎo)線或電纜過(guò)熱,其配合條件為: Iop≤KOL Ial,式中,Ial為絕緣導(dǎo)線或電纜的允許載流量,KOL為導(dǎo)線或電纜允許的短時(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)的配電線路KOL=0.8。,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)不小于線路最大計(jì)算負(fù)荷電流Ic,即: IN·TR≥Ic ②熱脫扣器動(dòng)作電流整定 熱脫扣器的動(dòng)作電流應(yīng)按線路最大計(jì)算負(fù)荷電流來(lái)整定,,即: I op·TR≥Krel·Ic 式中,Krel取1.1,并應(yīng)在實(shí)際運(yùn)行時(shí)調(diào)試。,3. 欠電壓脫扣器和分勵(lì)脫扣器選擇 欠壓和分勵(lì)脫扣器的額定電壓應(yīng)等于線路的額定電壓,并按直流或交流的類型及操作要求進(jìn)行選擇,三、前后級(jí)低壓斷路器選擇性的配合 一般要求前一級(jí)(靠近電源)低壓斷路器采用短延時(shí)的過(guò)流脫扣器,而后一級(jí)(靠近負(fù)荷)低壓斷路器采用瞬時(shí)脫扣器,動(dòng)作電流為前一級(jí)大于后一級(jí)動(dòng)作電流的1.2倍,即: Iop.(1)≥1.2Iop.(2),四、低壓斷路器靈敏度的校驗(yàn) 低壓斷路器短路保護(hù)靈敏度應(yīng)滿足下式條件,式中,Ks為靈敏度,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·min為保護(hù)線路末端在最小運(yùn)行方式下的短路電流,對(duì)TN和TT系統(tǒng)Ik·min應(yīng)為單相短路電流,對(duì)IT系統(tǒng)則視為兩相短路電流。,例5-6 某0.38kV動(dòng)力線路,采用低壓斷路器保護(hù),線路計(jì)算電流為125A,尖峰電流為390A,線路首端三相短路電流為7.6kA,最小單相短路電流為2.5kA,線路允許載流量為165A(BLV三芯絕緣導(dǎo)線穿塑料管,30℃時(shí)),試選擇低壓斷路器。 解:低壓斷路器用于配電線路保護(hù),選擇DW15系列斷路器,查附錄表10-4、10-5,確定配置瞬時(shí)和長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器(半導(dǎo)體式,非選擇型)。 1.瞬時(shí)脫扣器額定電流選擇及動(dòng)作電流整定 ① IN·OR≥Ic=125A,故選取IN·OR=200A脫扣器,② Iop(0)≥Krel Ipk=1.35×390A=527A 根據(jù)上表中的整定倍數(shù),選擇3倍整定倍數(shù)的瞬時(shí)脫扣器,則動(dòng)作電流整定值為: 3×200=600>527A,③ 與保護(hù)線路的配合 Iop(0)=600A≤4.5Ial=4.5×165A=742.5A 滿足要求,2.長(zhǎng)延時(shí)過(guò)流脫扣器的動(dòng)作電流整定 ① 動(dòng)作電流整定 Iop(l)≥Krel Ic=1.1×125A=137.5A 選取128~160~200中整定電流為160A(0.8倍)的脫扣器,則Iop(l)=160A,②與保護(hù)線路的配合 Iop=160<KOL Ial=1×165A=165A 滿足要求 3.?dāng)嗦菲黝~定電流選擇 IN。aF≥IN。OR =200A 查附錄表10-1、選400ADW15系列斷路器。,4.斷流能力校驗(yàn) Ioc=20kA>7.6kV 滿足要求 5.靈敏度校驗(yàn) Ks = Ik.min/Iop = 2.5×103/600=4.21.3 靈敏度滿足要求。 所選低壓斷路器為DW15-200或DW15-400Y,脫扣器額定電流為200A。,習(xí)題 1.根據(jù) —— 選擇電氣設(shè)備的型號(hào)。 2.按短路條件校驗(yàn)電氣設(shè)備的動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定, 如 —— 、—— 、—— 、—— 等電氣設(shè)備。 3.電纜只需校驗(yàn) —— , 支柱絕緣子只需校驗(yàn) ——。 4.斷路器既要校驗(yàn) —— 和 ——, 也要校驗(yàn) —— 。 5.高壓開關(guān)柜回路方案號(hào)根據(jù) —— 選擇。,1. 工作要求和環(huán)境條件。 2. 隔離開關(guān)、電流互感器、穿墻套管、 母線。 3. 熱穩(wěn)定、動(dòng)穩(wěn)定。 4. 熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定、斷流能力。 5. 主接線。,
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