金晖水泥分公司35∕0.4变电所设计毕业论文.doc

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1、金晖水泥分公司350.4变电所设计摘要首先对用电设备进行了负荷计算，短路电流计算，并根据上述计算确定主接线方案以及选择电力变压器等电气设备，为了使其安全可靠地运行，还要对隔离开关，断路器，互感器等进行校验。为了保护设备，防止误操作和可能发生的事故，必须为其装设继电保护系统，防雷和接地装置。经过论证本变电所的设计是成功的，符合任务书的要求，可以应用于实际。关键词：变电所；设计；变压器；断路器；互感器等目录1 绪论12 用电设备的负荷计算22.1 电力负荷的基本知识22.1.1 电力负荷的概念22.1.2 电力负荷的分级22.2 用电设备组计算负荷的确定22.2.1 基本公式32.2.2 多组用电

2、设备计算负荷的确定33 补偿及变压器的选择103.1 功率因数的提高及无功补偿103.1.1 瞬时功率因数103.1.2 平均功率因数103.1.3 最大负荷时的功率因数103.2 无功补偿后的计算负荷及变压器的选择123.2.1 无功补偿后的计算负荷123.2.2 变压器的台数和容量的选择124 短路电流及其计算174.1 短路的原因，后果及其形式174.1.1 短路的原因174.1.2 短路的后果174.1.3 短路的形式174.2 短路电流的计算184.2.1 概述184.2.2用标幺制法计算短路电流194.2.3计算过程205 电气设备选择235.1 电气设备选择的一般原则235.1.

3、1 按正常工作条件下选择电气设备的额定值235.1.2 按短路情况校验电气设备的热稳定和动稳定性235.2 高压电气设备的选择及其校验255.2.1 高压成套配电装置分类及选用原则255.2.2柜内设备选择265.3 低压电气设备选择及其校验305.3.1 低压配电装置分类及选用原则305.3.2 低压断路器脱扣器选择和整定的方法315.3.3 低压配电屏的选择326 电线电缆的选择336.1 电线电缆的选择336.1.1 按发热条件选择导线和电缆的截面336.1.2 母线选择346.1.3 低压侧埋地电缆选择367 主设备继电保护377.1 继电保护的基本知识377.1.1 电力系统继电保护

4、的任务377.1.2 对继电保护装置的基本要求377.2 电力线路的继电保护377.2.1 概述377.2.2 继电保护装置的接线方式377.2.3 带时限的过电流保护387.2.4 电流速断保护407.2.5 线路的过负荷保护427.3 电力变压器的继电保护427.3.1 变压器装设保护427.3.2 变压器低压侧的单相短路保护437.3.3 变压器的过电流保护，电流速断保护和过负荷保护438 备用电源自动投入装置458.1 概述458.2 备用电源自动投入的基本原理459 防雷保护及其接地系统469.1 防雷469.1.1 防雷保护469.1.2 变配电所的的防雷措施469.2 接地479

5、.2.1 接地类型4710 结束语48参考文献49附录50致谢51 1 绪论供电，就是指所需要电能的供应和分配，其称配电。众所周知，电能是现代工业生产的主要能源和动力。电能既易于由其它形式能量转换而来。又易于转换为其它形式的能量以供应用；电能的输送和分配既简单经济又便于控制，调节和测量，有利于实现生产过程自动化。因此电能在现代工业生产及整个国民经济生活中应用极为广泛。做好供电工作对发展工业生产，实现工业现代化，具有十分重要的意义。由于能源节约是工厂供电工作的一个重要方面，而能源节约对于国家建设具有十分重要的战略意义，因此做好供电工作，对于节约能源，支援国家经济建设，也具有重大的作用。供电工作重

6、要很好地为工业生产服务，切实保证住宅生产和生活用电的需要，并作好住宅节能工作，就必须达到以下基本需求：（1）安全性在电能的供应，分配和使用中，不应发生人身事故和设备事故。（2）可靠性应满足电能用户对供电可靠性的要求。（3）优质性应满足电能用户对电压和频率等质量要求的要求。（4）经济性供电系统的投资要少，运行费用要低，并尽可能地节约电能和减少有色金属消耗量。电力工业是国民经济的一项基础工业和国民经济发展的先行工业，在国家建设和国民经济发展中占据十分重要的地位，是实现国家现代化的战略重点，它为国民经济的其他各部门快速、稳定发展提供足够的动力，其发展水平是反映国家经济发展水平的重要标志。电能是发展国

7、民经济的基础，是一种无形的、不能大量储存的二次能源。电能的发、变、送、配合用电，几乎是在同一时间完成的，须随时保持功率平衡。要满足国民经济发展的要求，电力工业必须超前发展，这是世界电力工业发展规律，因此做好电力规划、加强电网建设尤为重要。由于电能在工业及国民经济的重要性，电能的输送和分配是电能应用于这些领域不可缺少的组成部分。变电所使电厂或上级电站经过调整后的电能书送给下级负荷，是电能输送的核心部分。其功能运行情况、容量大小直接影响下级负荷的供电，进而影响工业生产及生活用电。若变电所系统中某一环节发生故障，系统保护环节将动作，可能造成停电等事故，给生产生活带来很大不利。因此，变电所在整个电力系

8、统中对于保护供电的可靠性、灵敏性等指标十分重要。2 用电设备的负荷计算2.1 电力负荷的基本知识2.1.1 电力负荷的概念电力负荷又称电力负载。它有两种含义：一是指耗用电能的用电设备或用电单位（用户），如重要负荷，不重要负荷，动力负荷，照明负荷等。另一是指用电设备或用电单位所耗用的电功率或电流大小，如轻负荷（轻载），重负荷(重载)空负荷（空载），满负荷（满载）等。电力负荷的具体含义视具体情况而定。2.1.2 电力负荷的分级电力负荷，按GB5005295规定，根据其对供电可靠性的要求及中断供电造成的损失或影响的程度分为三级：（1）一级负荷一级负荷为中断供电将造成人身伤亡者：或者中断供电将在政治，

9、经济上造成重大损失者，如重大设备损坏，重大产品报废，用重要原料生产的产品大量报废，国民经济中重点企业的连续生产过程被打乱需要长时间才能恢复等。在一级负荷中，当中断供电将发生中毒，爆炸和火灾等情况的负荷，以及特别重要场所的不允许中断供电的负荷，应视为特别重要的负荷。（2）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，如主要设备损坏，大量产品报废，连续生产过程被打乱需较长时间才能恢复，重点企业大量减产等。（3）三级负荷三级负荷为一般电力负荷，所有不属于上述一，二级负荷者。2.2 用电设备组计算负荷的确定供电系统要能够在正常条件下可靠的运行，则其中各个元件（包括电力变压器，开关设备及导线

10、 ，电缆等）都必须选择得当，除了应满足工作电压和频率的要求外，最重要的就是要满足负荷电流的要求。因此有必要对供电系统中各个环节的电力负荷进行统计计算.计算负荷是供电设计计算的基本依据。计算负荷确定得是否正确合理，直影响到电器和导线电缆的选择是否经济合理。我国目前普遍采用的确定用电设备组计算负荷的方法，有需要系数法和二项式法。需要系数法是世界各国均普遍采用的确定计算负荷的基本方法，简单方便。二项式法的应用局限性较大，但在确定设备台数较少而容量差别悬殊的分支干线的计算负荷时，较之需要系数法合理，且计算也较简便。本设计采用的是需要系数法来确定计算负荷。2.2.1 基本公式(1) 用电设备组有功计算负

11、荷的基本公式为 (2-1)式中，有功计算负荷，单位“千瓦”（kW）需要系数用电设备组的设备容量，单位“千瓦”（kW）(2) 用电设备组无功计算负荷的基本公式为： (2-2)式中，无功计算负荷，单位“千乏”（kvar）. 对应于用电设备组的正切值。(3) 用电设备组视在计算负荷的基本公式为： (2-3)式中，视在计算负荷用电设备组的平均功率因数.(4) 用电设备组计算电流的基本公式为： (2-4)式中，负荷电流，单位“安”（A）用电设备组的额定电压，单位“千伏”（kV）2.2.2 多组用电设备计算负荷的确定确定多组用电设备组的计算负荷时，应结合具体情况对其有功负荷和无功负荷分别计入一个同时系数（

12、又称参差系数式综合系数）和本设计取，总的有功计算负荷为 (2-5)式中，各组设备的有功计算负荷之和。总的无功计算负荷为 (2-6)式中，各组设备的无功计算负荷之和总的视在计算负荷为 (2-7)总的计算电流为 (2-8)注意：由于各组设备的功率因数不一定相同 ，因此总的视在计算负荷和计算电流一般不能用各组的视在计算负荷或计算电流之和来计算，总的视在计算负荷也不能按式（2-3）计算。各组设备的计算负荷情况如下：(1) 供热系统负荷： 有功计算负荷 无功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 导线选用 VV22-1KV(350+35) Ial =155AI30=106.4A 满足发热条件(2

13、) 小区广场： 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 导线选用 VV22-1kv(335+25) Ial =127AI30=80A 满足发热条件(3) 小区路灯： 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 导线选用 VV22-1KV(335+25) Ial =127AI30=53A 满足发热条件(4) 活动中心： 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 导线选用 VV22-1KV(3150+95) Ial =287AI30=229A 满足发热条件 (5) 餐厅： 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 导线选用 VV22-1KV(3240+150

14、) =376AI30=257.4A 满足发热条件(6) 小区服务（娱乐场所，商店，网吧）： 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 导线选用 VV22-1KV(335+25) =127AI30=86.6A 满足发热条件(7) 小区托儿所： 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 导线选用 VV22-1KV(335+25) 满足发热条件 (8) 1-4号楼： 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 导线选用 VV22-1kV(335+25) 满足发热条件(9) 5-8号楼： 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 导线选用 VV22-1KV(335

15、+25) 满足发热条件(10) 9-12号楼： 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 导线选用 VV22-1KV(335+25) 满足发热条件(11) 13-16号楼： 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 导线选用 VV22-1KV(335+25) 满足发热条件(12) 17-20号楼： 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 导线选用 VV22-1KV(335+25) 满足发热条件(13) 21-24号楼： 有功计算负荷 无功计算负荷 视在计算负荷 计算电流 导线选用 VV22-1KV(335+25) 满足发热条件表2-1阿克苏红桥小区负荷情况表序号

16、用电设备名称容量需要系数计算负荷111-4号楼2000.650.80.7513097.5162.5247225-8号楼2000.650.80.7513097.5162.5247339-12号楼2000.650.80.7513097.5162.52474413-16号楼2000.650.80.7513097.5162.52475517-20号楼2000.650.80.7513097.5162.52476621-24号楼2000.650.80.7513097.5162.524777供热系统2000.80.650.7516012020030488小区广场和地下大型停车场1100.70.61.3377

17、102128194.599小区路灯400.30.451.9812242741110活动中心350.750.80.7526203350111餐厅300.850.750.8825.522.43451.7112小区服务（娱乐场所，商店，网吧）1200.250.651.1730354670113小区托儿所1200.30.551.5236556610014合计18851146.5927.42293103291413832101115低压侧无功补偿容量33616补偿后低压侧合计=0.92103223210586117变压器损耗15.963.518补偿后高压侧合计=0.911047.9297.51089.3

18、62.93 补偿及变压器的选择3.1 功率因数的提高及无功补偿3.1.1 瞬时功率因数 瞬时功率因数可由功率因表直接测量，亦可由功率表，电流表和电压表的读数按下式求出（间接测量） (3-1)式中，P 功率表测出的三相功率读数，单位（kw）；I 电流表测出的线电流读数，单23ws位（A）；U 电压表测出的线电压读数，单位（kv）；瞬时功率因数只用来了解和分析工厂或设备在生产过程中无功功率的变化情况，以便采取适当的补偿措施。3.1.2 平均功率因数 平均功率因数亦称加权平均功率因数，按下式计算 (3-2)式中，某一时间内消耗的有功电能，由有功电读表读出； 某一时间内消耗的无功电能，由无功电读表读出

19、；我国电业部门每月向工业用户收取电费，就规定电费要按月平均功率因数的高低来调整。3.1.3 最大负荷时的功率因数 最大负荷时的功率因数指在年最大负荷（即计算负荷）时的功率因数，按下式计算 (3-3)我国电力工业部于1996年制订的供电营业规则规定：用户在当地供电企业规定的电网高峰负荷时的功率因数应达到下列规定：及以上高压供电的用户功率因数为0.90以上。并规定，凡功率因数未达到上述规定的，应增添无功补偿装置。这里说的功率因数，即为最大负荷时功率因数。用电设备的功率因数降低之后，将会带来许多不良后果。(1) 电力系统的电气设备容量不能得到充分利用。(2) 增加电力网中输电线路上的有功功率和电能损

20、耗(3) 功率因数过低，还将使线路电压损失增大，结果使负荷端的电压要下降，提高功率因数，通常可采取以下措施：采用电力容量器进行无功补偿；采用同步电动机进行无功补偿；采用同步调相机进行无功补偿；合理选择感应电动机的型号规格和容量；适当降低感应电动机空载和轻载时的外加电压；合理选择变压器容量和运行方式；提高感应电动机的检修质量；绕线式感应电动机同步化运行；调整改革生产工艺系统工程；图3-1表示 功率因数提高与无功功率和视在功率变化的关系。假设功率因数由提高到，这时在负荷需用的有功功率不变的条件下，无功功率将由减小到，视在功率将由减小到。相应地负荷电流也得以减小，这将使系统的电能损耗和电压损耗响应降

21、低，既节约了电能，又提高了电压质量，而且可选较小容量的供电设备和导线电缆，因此提高功率因数对电力系统大有好处。由图3-1可知，要使功率因数由提高到，必须装设的无功补偿装置容量为 (3-4) 或 (3-5)式中，称为无功补偿率，或比补偿容量。这无功补偿率，是表示要使1KW的有功功率由提高到所需要的无功补偿容量Kva值。图3-1 功率因数的提高与ww功功率和视在功率的变化在确定了总的补偿容量后，即可根据所选并联电容器的单个容量来确定电容器的个数，即 (3-6)由上式计算所得的电容器个数 ，对于单相电容器来说，应取3的倍数，以便三相均衡分配。3.2 无功补偿后的计算负荷及变压器的选择3.2.1 无功

22、补偿后的计算负荷用电设备装设了无功补偿装置以后，则在确定补偿装置装设地点以前总计算负荷时，应扣除无功补偿的容量，即总的无功计算负荷 (3-7)补偿后总的视在计算负荷 (3-8)由上式可以看出，在变电所低压侧，装设了无功补偿装置以后，由于低压侧总的视在计算负荷减小，从而可使变电所主变压器的容量选得小一些。这不仅降低了变电缩的出投资，而且可减小工厂的电费开支。由此可见，提高功率因数不仅对整个电力系统大有好处，而且对工厂本身业是有一定经济实惠的。3.2.2 变压器的台数和容量的选择(1) 变压器台数选择原则总降压变电所主变压器台数选择原则：为保证供电可靠一般应装设两台主变压器，如只有一条电源进线，或

23、变电所可由低压侧（610KV）电力网取得备用电源时，亦可安装一台变压器，若绝大部分负荷属三类负荷，其少量二级负荷还可由邻近低压电力网（610KV）取得备用电源时，可只安装一台主变压器。车间变电所变压器台数选择原则：一二级负荷较多时应设两台或两台以上变压器，最多不超过三台。(2) 变压器容量的选择。装有一台变压器的变电所：主变压器容量应满足全部用电设备总计算负荷的需要，即。装有两台变压器的变电所：每台变压器的容量应同时满足以下两个条件：任意一台变压器单独运行时，宜满足总计算负荷大约60%70%的需要， 即 0.7任意一台变压器单独运行时，应满足全部一，二级负荷（+）的需要，即 （+）按式荷（+）

24、选择且两台变压器同时运行时，每台变压器在最大负荷时负荷率0.7其运行效率较高。当一台变压器因事故停止运行时，另一台变压器假定每天按最大负荷连续运行6h,由曲线可知允许过负荷倍数为1.14，可承担负荷为S=1.14=1.140.7=0.8，一般情况下可满足一，二级负荷的要求。根据设计要求，因为要求两台变压器同时工作，且当一台变压器发生故障时，另一台变压器可带起总负荷的70%继续工作。所以，将以上计算负荷分为两组，分组情况如下：第一组：1-4号 楼、5-8号楼、9-12号楼、13-16号楼、17-20号楼、21-24号楼补偿前（低压侧）的总的计算负荷为总的有功计算负荷为 总的无功计算负荷为 总的视

25、在计算负荷为 功率因数为 要使低压侧的功率因数由0.78提高到0.92，低压侧需装设的并联电容器容量为 所以取补偿容量为：336kvar补偿后的（低压侧）计算负荷为：第二组：供热系统, 小区广场和地下大型停车场，小区路灯,活动中心,餐厅,小区服务（娱乐场所，商店，网吧）。补偿前（低压侧）的计算负荷为：总的有功计算负荷为总的无功计算负荷为总的视在计算负荷为 功率因数为 要使低压侧的功率因数由0.68提高到0.92，低压侧需装设的并联电容器容量为 所以补偿容量取为：336kvar变电所总计算负荷：补偿前的（低压侧）总的计算负荷为 要使低压侧的功率因数由0.74提高到0.92，低压侧需装设的并联电容

26、器容量为补偿后的（低压侧）总的计算负荷为 变压器的容量为 所以我们选择的两台变压器的容量都为1000kva。 变压器的功率损耗为 变电所高压侧的计算负荷为无功补偿后，功率因数为：这一功率因数满足规定要求。所以本设计选择两台变压器，每一台的容量1000kVA,型号是S9-1000/10； 本设计变压器接线组别选用Dyn11常规接线。S9-1000/10型变压器的主要技术数据如表3-1所示：表3-1 S9-1000/10型变压器的主要技术数据型号额定容量/额定电压/联结组标号损耗/空载电流阻抗电压 高压低压空载负载S9-1000/10100010.50.4Dyn11170092001.75 4 短

27、路电流及其计算4.1 短路的原因，后果及其形式4.1.1 短路的原因工厂供电系统要求正常地不间断地对用电负荷供电，以保证工厂生产和生活的正常进行。但是由于各种原因，也难免出现故障，而使系统的正常运行遭到破坏。系统中最常见的故障就是短路。短路就是指不同电位的导电部分之间的低阻性短接。造成短路的主要原因，是电气设备载流部分的绝缘损坏。这种损坏可能是由于设备长期运行，绝缘自然老化或由于设备本身不合格，绝缘强度不够而被正常电压击穿，或设备绝缘正常而被过电压（包括雷电过电压）击穿，或者是设备绝缘受到外力损伤而造成短路。工作人员由于未遵守安全操作过程而发生误操作，或者误将低电压的设备接入较高电压的电路中，

28、也可能造成短路。鸟兽跨越在裸露的相线之间或相线与接地物体之间，或者咬坏设备导线电缆的绝缘，也是导致短路的一个原因。4.1.2 短路的后果短路后，短路电流比经常电流大得多；在大电力系统中，短路电流可达几万安甚至几十万安。如此大的短路电流可对供电系统产生极大的危害。(1) 短路时要产生很大的电动力和很高的温度，而使故障元件和短路电路中的其他元件损坏。(2) 短路时电压要骤降，严重影响电气设备的正常运行。(3) 短路可造成停电，而且越靠近电源，停电范围越大，给国民经济造成的损失也越大；(4) 严重的短路要影响电力系统运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统解列。(5) 单相短路，其电流

29、将产生较强的不平衡交变磁场，对附近的通信线路，电子设备等产生干扰，影响其正常运行，甚至使之发生误动作。由此可见，短路的后果是十分严重的，因此必须尽力设法消除可能引起短路的一切因素；同时需要进行短路电流计算，以便正确地选择电气设备，使设备具有足够的动稳定性和热稳定性，以保证在发生可能有的最大短路电流时不致损坏。为了选择切除短路故障的开关电器，整定短路保护的继电保护装置和选择限制短路电流的元件（如电抗器）等，也必须计算短路电流。4.1.3 短路的形式在三相系统中，可能发生三相短路，两相短路，单相短路和两相接地短路。(1) 三相短路，用文字符号表示，属对称性短路。如图4-1a表示。(2) 两相短路，

30、用文字符号表示，属不对称短路。如图4-1b表示。(3) 单相短路，用文字符号来表示，属于不对称短路。如图4-1c和d表示。(4) 两相短路接地，是指两相短路后又接地的情况，用文字符号表示，也属于不对称短路。如图4-1e表示；也指两相短路后有接地的情况，如图4-1f所示它实质上就是两相短路，因此也可用表示。图4-1短路的类型电力系统，发生单相短路的可能性最大，而发生三相短路的可能性最小。但一般三相短路的短路电流最大，造成的危害也最严重。为了使电力系统中的电气设备在最严重的短路状态下也能可靠地工作，因此作为选择检验电气设备用的短路计算中，以三相短路计算为主。4.2 短路电流的计算 4.2.1 概述

31、进行短路电流计算，首先要给出计算电路图，如图4-2所示。在计算电路图上，将短路计算所需考虑的各元件的额定参数都表示出来，并将各元件依次骗号，然后确定短路计算点。短路计算点要选择得使需要进行短路校验的电气元件有最大可能的短路电流通过。接着，按所选择的短路计算点给出等效电路图，如图4-3所示，并计算短路中各主要元件的阻抗。在等效短路图上，只需将被计算的短路电流所流经的一些主要元件表示出来，并表明其序号和阻抗值，一般是分子标序号，分母表阻抗值，然后将等效电路化简。由于将电力系统当作无限大容量电源，而且短路电路也比较简单。因此一般只需采用阻抗串，并联的方法即可将电路化简，求出其等效总阻抗，最后计算电路

32、电流和短路容量。短路电流计算的方法，常用的有欧姆法和标幺制法。4.2.2用标幺制法计算短路电流本设计采用的是标幺制法。标幺制法，即相对单位制法，因其短路计算中的有关物理量是采用标幺值法而得名。任意物理量的标幺值，为该物理量的实际值与所选定的基准值 的比值，即 (4-1)按标幺制法进行短路计算时，一般是先选定基准容量和基准电压。基准容量，工程设计中通常取=100KV.A。基准电压，通常取元件所在处的短路计算电压，即取=。选定了基准容量和基准电压以后，基准电流按下式计算。 (4-2)基准电抗器则按下式计算。 (4-3)下面分别进述供电系统中各主要元件的电抗标幺制的计算（取=100 KV.A，=）。

33、电力系统的电抗标幺值 (4-4)电力变压器的电抗标幺制 (4-5)力线路的电抗标幺制 (4-6)无限大容量系统三相短路周期分量有效值的标幺值按下式计算。 (4-7)由此可求得三相短路电流周期分量有效值 (4-8)求得后，即可利用前面公式求出等。三相短路容量的计算公式为 (4-9)4.2.3计算过程供电系统如图4-2所示。已知电力系统出口断路器为SN1010型。试求变电所高压10kV母线上k-1点短路和低压380V母线上k-2点短路的三相短路电流和短路容量。图4-2 短路计算电路图确定基准值取 而 计算短路电路中各主要元件的电抗标幺值电力系统（由工厂供电附录表8得）架空线路（由工厂供电表3-1得

34、）电力变压器（由工厂供电表4得）绘短路等效电路如图4-3所示，图上标出各元件的序号和电抗标幺值，并标出短路计算点。图4-3 短路等效电路图 （标幺值法）求点的短路电路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量 (1) 总电抗标幺值 (2) 三相短路电流周期分量有效值其他三相短路电流三相短路容量 求k-2点的短路总电抗标幺值及三相短路电流和短路容量。总电抗标幺值三相短路电流周期分量有效值其他三相短路电流三相短路容量 如表4-1所示。表4-1 短路计算结果短路计算点三 相 短 路 电 流 /（kA）三相短路容量/MVA 点2.862.862.867.294.3252.0 点22.4322.4322.43

35、41.2724.4515.585 电气设备选择5.1 电气设备选择的一般原则工业企业中的变配电所所使用的各种电气设备，一般是指高压断路器、隔离开关、负荷开关、熔断器、互感器、电抗器、母线、支持绝缘子及穿墙套管等。这些电气各自的功能和特点不同，要求的饿运行条件和装设环境也各不相同，但也是有共同遵守的原则，并且按短路情况进行稳定度校验。5.1.1 按正常工作条件下选择电气设备的额定值(1) 选择额定电压电气设备的额定电压U应符合装设备外电网的额定电压，并应等于或大于正常工作时可能出现的最大工作电压U即U U 电气设备装地点的海拔高度高空气密度和湿度相对越低因此应选用额定电压校高的电气设备，根据实验

36、结果，海拔高度在10004000m范围内，其使用电压约降低1%。(2) 选择额定电流电气设备的额定电流I应等于或大于正常工作时的最大负荷电流I 即 I I (5-1)5.1.2 按短路情况校验电气设备的热稳定和动稳定性(1) 短路动稳定度的校验条件电器和导体的稳定度校验，依校验对象的不同而采用不同的具体条件。一般电器的动稳定校验条件按下列公式校验 (5-2)或 (5-3)式中，Imax为电器的极限通过电流（动稳定电流）峰值；Imax为电器的极限通过电流（动稳定电流）有效值。以上Imax和Imax可由有关手册或产品样本查得。绝缘子的动稳定度校验条件按下列公式校验 (5-4)式中，为绝缘子的最大允

37、许载荷，可由有关手册或产品样本查得；如果手册或样本给出的是绝缘子的抗弯破坏载荷值，则应将抗弯破坏载荷值乘以0.6作为；为短路时作用于绝缘子上的计算应力；如果母线再绝缘子上为平放： (5-5)如果母线为竖放： (5-6)硬母线的动稳定度校验条件按下列公式校验 (5-7)式中，为母线材料的最大允许应力（Pa），硬铜母（TMY）线，=140Mpa，硬铝母线（LMY），=70 Mpa；为母线通过时所受到的最大计算应力。上述最大计算应力按下式计算。 (5-8)式中，M为母线通过时所受到的弯曲力矩；当母线的档数为1-2时，M=F(3)l/8;当档数大于2时，M= F(3)l/10；这里的l为母线的档距；W为母线的截面系数；当母线水平放置时，W=b2