第六章 电气设备的选型及校验
6.1 电气设备选择与校验的条件与项目
为了保证一次设备安全可靠地运行，必须按下列条件选择和校验[2]
： 1)按正常工作条件包括电压、电流、频率及开断电流等选择。 2)按短路条件包括动稳定和热稳定进行校验。
3)考虑电气设备运行的环境条件如温度、湿度、海拔高度以及有无防尘、防腐、防火、防爆等要求。
4)按各类设备的不同特点和要求如短路器的操作性能、互感器的二次负荷和准确度级等进行选择。 6.2 设备选择 6.2.1 断路器的选择
断路器形式的选择，除需满足各项技术条件和环境条件外，还应考虑便于安装调试和运行维护，并经技术经济比较后才能确定。根据当前我国生产制造情况，电压6～200kV的电网一般选用少油断路器；电压110～330kV的电网，当少油短路器技术条件不能满足要求时，可选用六氟化硫或空气断路器；大容量机组采用封闭母线时，如果需要装设断路器，宜选用发电机专用断路器[6]
。
断路器选择的具体技术要求如下： （1）电压： Ug(系统工作电压)?UN （2）电流： Ig.max(最大持续工作电流)?IN
（3）开断电流：
Id.t?Ikd(或Sd.t?Skd)
Id.t—断路器实际开断时间t秒的短路电流周期分量。 Sd.t—断路器t秒的开断容量。
Ikd—断路器的额定开断电流。 Skd—断路器额定开断容量。
（4）动稳定：
ich?imax
imax—断路器极限通过电流峰值。
ich—三相短路电流冲击值。
（5）热稳定：
I2?t2dz?Itt
16
(6.1) (6.2) (6.3)
(6.4)
(6.5)
I?—稳态三相短路电流。 tdz—短路电流发热等值时间。 It—断路器t秒而稳定电流。
各电压等级断路器的选择：
35kV等级变压器高压侧选择少油断路器SW3-35。 电压： 电流： 断流能力： 动稳定度： 热稳定度：
[6]
35kV?35kV 88A?603A
2.1kA?6.6kA 3.78kA?17kA I2?tdz?2.12?2?8.82kV It2t?6.62?4?174kV I2?tdz?It2t满足要求
[6]
6kV等级变压器低压侧与出线选择少油短路器SN10—10Ⅱ。 电压： 电流： 断流能力： 动稳定度： 热稳定度：
6kV?10kV
512A?1000A 6.94kA?31.5kA
12.94kA?80kA I2?tdz?6.942?1.5?72.25kV It2t?31.52?2?1984.5kV I2?tdz?It2t满足要求
[4]
380V等级选择低压断路器DW15—1500/3D。 电压： 电流： 断流能力：
380V?380kV 1124A?1500A
10.44kA?40kA
380V低压短路器不需要考虑动稳定和热稳定，所以满足。 6.2.2 隔离开关的选择
负荷开关型式的选择，其技术条件与断路器相同，但由于其主要是用来接通和断开正常工作电流，而不能断开短路电流，所以不校验短路开断能力。
隔离开关型式的选择，应该根据配电装置的布置特点和使用要求等因素，进行综合的技术经济比较然后确定。
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[6]
（1）电压： Ug(系统工作电压)?UN （2）电流： Ig.max(最大持续工作电流)?IN
（3）动稳定：
ich?imax
imax—断路器极限通过电流峰值。
ich—三相短路电流冲击值。
（4）热稳定：
I2?tdz?I2tt
I?—稳态三相短路电流。 tdz—短路电流发热等值时间。 It—断路器t秒而稳定电流。
各电压等级隔离开关的选择：
35kV等级：变压器高压侧选择隔离开关GW4—35T[6]
。 电压： 35kV?35kV 电流： 88A?630A
动稳定度： 3.78kA?50kA 热稳定度： I2?tdz?2.12?2?8.82kV
I2tt?15.8kV
I2?tdz?I2tt
6kV等级：变压器低压侧选择隔离开关GN19—10/1000[1]
。 电压： 6kV?6kV 电流： 512A?1000A
动稳定度： 12.49kA?80kA 热稳定度： I2?tdz?6.942?1.5?72.25kV I2tt?31.52?4?15.8kV
I2?tdz?I2tt
380V等级隔离开关选择为HD13—1500/30[6]
。 电压：
380V?380V
18
(6.6) (6.7) (6.8)
(6.9)
满足要求。
满足要求。
电流：
1124A?1500A
低压隔离开关不需要考虑动稳定和热稳定，所以满足要求。 6.2.3 高压熔断器选择
熔断器的形式可根据安装地点、使用要求选用。高压熔断器熔体在满足可靠性和下一段保护选择性的前提下，当在本段保护范围内发生短路时，应能在最短时间内切断故障，以防止熔断时间过长而加剧被保护电器的损坏。 （1）电压：
[4]
Ug(系统工作电压)?UN
(6.10)
限流式高压熔断器不宜使用在工作低于其额定电网中，以免因过电压使电网中的电器损坏，故应该Ug?UN。 （2）电流：
Ig.max?If2N?If1N
(6.11)
If2N—熔体的额定电流。 If1N—熔断器的额定电流。
（3）断流容量：
Ich(或I\?Ikd
(6.12)
Ich—三相短路冲击电流的有效值。 Ikd—熔断器的开断电流。
各电压等级高压熔断器的选择：
35kV等级：变压器高压侧选择高压熔断器RW10-35/0.5。 电压：
[4]
35kV?35kV
电流：由于高压熔断器是接在电压互感器上，最大工作电流非常小，因此满足要求。 断流容量：
Ich?2.1kA
Ikd?
2000?66kA
35?3Ich?Ikd
[4]
满足要求。
6kV等级：变压器低压侧选择高压熔断器RN1—6。 电压：
6kV?6kV
电流：由于高压熔断器是接在电压互感器上，最大工作电流非常小，因此满足要求。 断流容量：
Ich?6.94kA
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Ikd?200?192.5kA
0.6?3Ich?Ikd
满足要求。
6.2.4 电压互感器的选择
（1）电压互感器的选择和配置应按以下条件：
? 6—20kV屋内配电装置，一般采用油浸绝缘结构，也可采用树脂浇注绝缘接共的电压互感器。
? 35—110kV配电装置，一般采用油浸绝缘结构的电压互感器。
? 220kV及以上配电装置，当容量和准确度等级满足要求时，一般采用容式电压互感器。
? 在需要检查和监视一次回路单相接地时，应选用三相五柱式电压互感器或具有第三绕组的单相电压互感器组。 （2）一次电压U1：
[6]
1.1UN?U1?0.9UN
(6.13)
UN为电压互感器额定一次线电压，1.1和0.9是允许的一次电压的波动范围，即为
?10%UN。
（3）准确等级：电压互感器应在那一准确等级下工作，需根据接入的测量仪表和继电器和自动装置等设备对准确等级的要求确定。 各电压等级电压互感器的选择：
35kV等级：变压器高压侧选择油浸式电压互感器JDJ2—35。 根据环境要求和上述条件应选择油浸式电压互感器 电压：35kV满足要求
准确等级：准确等级为0.5级。
6kV等级：变压器低压侧选择JDZX8—6环氧树脂全封闭浇注电压互感器 根据环境要求和上述条件应选择油浸式电压互感器： 电压：6kV满足要求。
准确等级：准确等级为0.5级。 6.2.5 电流互感器的选择
（1）型式：电流互感器的型式应根据使用环境条件和产品情况选择。对于6—20kV屋内配电装置，可采用次绝缘技工或树脂浇注绝缘结构的电流互感器。对于35kV及以上配电装置，一般采用油浸瓷箱式绝缘接共的独立式电流互感器。一般尽量采用套管式电流互感器。 （2）一次回路电压：
[6]
[2]
Ug?UN
(6.14)
Ug为电流互感器安装处一次回路工作电压，UN为电流互感器额定电压。
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