第6章電氣設(shè)備選擇課件

1、1第六章第六章 電氣設(shè)備選擇電氣設(shè)備選擇 高壓開關(guān)設(shè)備選擇高壓開關(guān)設(shè)備選擇電氣設(shè)備選擇原則電氣設(shè)備選擇原則 低壓開關(guān)設(shè)備選擇低壓開關(guān)設(shè)備選擇2第一節(jié)第一節(jié) 電氣設(shè)備選擇原則電氣設(shè)備選擇原則 一、按正常工作條件選擇額定電壓和額定電流一、按正常工作條件選擇額定電壓和額定電流（1）電氣設(shè)備的額定電壓）電氣設(shè)備的額定電壓UNe應(yīng)符合電器裝設(shè)點的電網(wǎng)額定電應(yīng)符合電器裝設(shè)點的電網(wǎng)額定電壓，并應(yīng)大于或等于正常時最大工作電壓壓，并應(yīng)大于或等于正常時最大工作電壓Uwm（2）電氣設(shè)備的額定電流）電氣設(shè)備的額定電流INe應(yīng)大于或等于正常時最大工作電流應(yīng)大于或等于正常時最大工作電流Iwm二、按短路情況來校驗電氣設(shè)備的

2、動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定二、按短路情況來校驗電氣設(shè)備的動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定UNeUwmINeIwm40 NNNeNeNeIKII 動穩(wěn)定動穩(wěn)定)3(shmII )3(shmii 或或熱穩(wěn)定熱穩(wěn)定imattItI22 ttIIimat/ 或或3三、按裝置地點的三相短路容量來校驗開關(guān)電器的斷流三、按裝置地點的三相短路容量來校驗開關(guān)電器的斷流能力（遮斷容量）能力（遮斷容量）offNKII )3(offNKSS )3(或或四、按裝置地點、工作環(huán)境、使用要求及供貨條件來選四、按裝置地點、工作環(huán)境、使用要求及供貨條件來選擇電氣設(shè)備的適當型式擇電氣設(shè)備的適當型式4第二節(jié)第二節(jié) 高壓開關(guān)設(shè)備選擇高壓開關(guān)設(shè)備選擇 一、高壓斷路

3、器一、高壓斷路器 （一）任務(wù)（一）任務(wù) 在正常運行時用它接通或切斷負荷電流；在發(fā)生短路故障或在正常運行時用它接通或切斷負荷電流；在發(fā)生短路故障或嚴重過負荷時，借助繼電保護裝置用它自動、迅速地切斷故嚴重過負荷時，借助繼電保護裝置用它自動、迅速地切斷故障電流，以防止擴大事故范圍。障電流，以防止擴大事故范圍。（二）類型（二）類型 高壓斷路器種類繁多，但其主要結(jié)構(gòu)是相近的，它包括導(dǎo)電高壓斷路器種類繁多，但其主要結(jié)構(gòu)是相近的，它包括導(dǎo)電回路、滅弧室、外殼、絕絳支體、操作和傳動機構(gòu)等部分?；芈?、滅弧室、外殼、絕絳支體、操作和傳動機構(gòu)等部分。1、油斷路器、油斷路器多油斷路器和少油斷路器多油斷路器和少油斷路器

4、2、空氣斷路器、空氣斷路器采用壓縮空氣力滅弧介質(zhì)采用壓縮空氣力滅弧介質(zhì)563、六氟化硫斷路器六氟化硫斷路器采用具有良好滅弧和絕緣性能的氣體采用具有良好滅弧和絕緣性能的氣體SF6作為滅弧介質(zhì)作為滅弧介質(zhì)4、真空斷路器真空斷路器利用利用“真空真空”（氣壓為（氣壓為10-210-6Pa）滅弧的一種斷路器，其觸頭）滅弧的一種斷路器，其觸頭裝在真空滅弧室內(nèi)。裝在真空滅弧室內(nèi)。上接線端子上接線端子真空滅弧室真空滅弧室下接線端子下接線端子操作機構(gòu)箱操作機構(gòu)箱7（三）（三）高壓斷路器銘牌所列的技術(shù)數(shù)據(jù)高壓斷路器銘牌所列的技術(shù)數(shù)據(jù)1.額定電壓額定電壓UNQF 2.額定電流額定電流INQF 3.額定開斷電流額定開

5、斷電流INoff INoffIK（3）4.額定斷流容量額定斷流容量SNQF NoffNQFNQFIUS3 INQFSK（3）NQFNNQFQFUUSS 5.熱穩(wěn)定電流熱穩(wěn)定電流Its 6.動穩(wěn)定電流動穩(wěn)定電流ies 4.額定斷流容量額定斷流容量SNQF NoffNQFNQFIUS3 8（四）斷路器的選擇（四）斷路器的選擇（1）首先考慮工作條件確定斷路器的額定值（電壓、電流、）首先考慮工作條件確定斷路器的額定值（電壓、電流、頻率、機械負荷）。頻率、機械負荷）。（2）結(jié)合環(huán)境條件（環(huán)境溫度、相對濕度、海拔高度、最大風）結(jié)合環(huán)境條件（環(huán)境溫度、相對濕度、海拔高度、最大風速等）選用斷路器的型號和規(guī)格。

6、速等）選用斷路器的型號和規(guī)格。（3）根據(jù)短路電流進行斷流容量，動、穩(wěn)定性校驗。）根據(jù)短路電流進行斷流容量，動、穩(wěn)定性校驗。手力式（手動）操作機構(gòu)（手力式（手動）操作機構(gòu)（CS2）電磁式（電動）操作機構(gòu)（電磁式（電動）操作機構(gòu)（CD10）彈簧儲能操作機構(gòu)（彈簧儲能操作機構(gòu)（CT6）用于就地操作合閘，就地或距離操作分閘。用于就地操作合閘，就地或距離操作分閘。用于遠距離控制操作斷路器。用于遠距離控制操作斷路器。用于進行一次自動重合閘。用于進行一次自動重合閘。壓縮空氣操作機構(gòu)（壓縮空氣操作機構(gòu)（CY3）用于控制操作用于控制操作KW型高壓空氣斷路器。型高壓空氣斷路器。9二、高壓隔離開關(guān)二、高壓隔離開關(guān)

7、1、隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。、隔離高壓電源，以保證其他設(shè)備和線路的安全檢修。 斷開后有明顯可見的斷開間隙，而且斷開間隙的絕緣及相間絕斷開后有明顯可見的斷開間隙，而且斷開間隙的絕緣及相間絕緣都是足夠可靠的，能充分保障人身和設(shè)備的安全。緣都是足夠可靠的，能充分保障人身和設(shè)備的安全。 隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，因而不能接通和切斷負荷電流。隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，因而不能接通和切斷負荷電流。3、接通或斷開較小電流，、接通或斷開較小電流，如激磁電流不超過如激磁電流不超過2A的空的空載變壓器、電容電流不超過載變壓器、電容電流不超過5A的的空載線路及電壓互感空載線路及電壓互感器和避雷器等回路

8、。器和避雷器等回路。（一）用途（一）用途2、倒閘操作、倒閘操作在雙母線接線的配電裝置中，在雙母線接線的配電裝置中，可利用隔離開關(guān)將設(shè)備或供可利用隔離開關(guān)將設(shè)備或供電線路從一組母線切換到另電線路從一組母線切換到另一組母線。一組母線。10（二）類型（二）類型隔離開關(guān)分戶內(nèi)型及戶外型（隔離開關(guān)分戶內(nèi)型及戶外型（60kV及以上電壓無戶內(nèi)型）及以上電壓無戶內(nèi)型）按極數(shù)分：有單極和三極按極數(shù)分：有單極和三極按構(gòu)造可分：雙柱式、三柱式和按構(gòu)造可分：雙柱式、三柱式和V型等。型等。（三）隔離開關(guān)的選擇（三）隔離開關(guān)的選擇選用隔離開關(guān)時，首先應(yīng)根據(jù)安裝地點選擇戶內(nèi)型（選用隔離開關(guān)時，首先應(yīng)根據(jù)安裝地點選擇戶內(nèi)型（

9、GN）或）或戶外型（戶外型（GW），然后根據(jù)），然后根據(jù)工作電壓或工作電流選摔額定值，工作電壓或工作電流選摔額定值，校驗其動、熱穩(wěn)定值。校驗其動、熱穩(wěn)定值。三、高壓負荷開關(guān)三、高壓負荷開關(guān)（一）用途（一）用途在高壓配電裝置中，負荷開關(guān)是專門用于接通和斷開負荷電流在高壓配電裝置中，負荷開關(guān)是專門用于接通和斷開負荷電流的電器設(shè)備；的電器設(shè)備；在裝有脫扣器時，在過負荷情況下也能自動跳間。在裝有脫扣器時，在過負荷情況下也能自動跳間。11僅具有簡單的滅弧裝置，所以不能切斷短路電流。僅具有簡單的滅弧裝置，所以不能切斷短路電流。在大多數(shù)情況下，負荷開關(guān)與高壓熔斷器（一般為在大多數(shù)情況下，負荷開關(guān)與高壓熔斷器

10、（一般為RN型）串型）串聯(lián)，借助熔斷器切除短路電流。聯(lián)，借助熔斷器切除短路電流。（二）類型（二）類型高壓負荷開關(guān)有戶內(nèi)型及戶外型，配用手動操作機構(gòu)工作。高壓負荷開關(guān)有戶內(nèi)型及戶外型，配用手動操作機構(gòu)工作。它有明顯的斷路間隙，也可以起到普通高壓隔離開關(guān)的作用。它有明顯的斷路間隙，也可以起到普通高壓隔離開關(guān)的作用。1、FN型戶內(nèi)高壓負荷開關(guān)型戶內(nèi)高壓負荷開關(guān)2、FW型戶外產(chǎn)氣式負荷開關(guān)型戶外產(chǎn)氣式負荷開關(guān)四、高壓熔斷器四、高壓熔斷器 （一）用途（一）用途對電路及電路設(shè)備進行對電路及電路設(shè)備進行短路保護短路保護 ；過負荷保護過負荷保護 12（二）類型（二）類型按使用場所高壓熔斷器分戶內(nèi)型和戶外型兩類

11、。按使用場所高壓熔斷器分戶內(nèi)型和戶外型兩類。戶內(nèi)型作成固定式，而戶外型皆制成跌落式（熔絲熔斷后熔體戶內(nèi)型作成固定式，而戶外型皆制成跌落式（熔絲熔斷后熔體管自動斷開）。管自動斷開）。1、RN系列戶內(nèi)高壓熔斷器系列戶內(nèi)高壓熔斷器結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：瓷質(zhì)熔管內(nèi)充石英砂填料的密閉管式熔斷器。：瓷質(zhì)熔管內(nèi)充石英砂填料的密閉管式熔斷器。 RN1型及其改進的型及其改進的RN5型，通常用來保護供電線型，通常用來保護供電線路及電力設(shè)備。路及電力設(shè)備。RN2、RN4或前者的改進型或前者的改進型RN6一般作為電壓互一般作為電壓互感器的短路保護用（感器的短路保護用（RN2型用于線路保護）。型用于線路保護）。132、RW系列戶外

12、高壓跌落式熔斷器系列戶外高壓跌落式熔斷器跌落式熔斷器主要是由絕緣瓷件和熔管組成的跌落機構(gòu)、鎖緊跌落式熔斷器主要是由絕緣瓷件和熔管組成的跌落機構(gòu)、鎖緊機構(gòu)、上下固定觸頭、端部接線螺絲及安裝用緊固板組成。機構(gòu)、上下固定觸頭、端部接線螺絲及安裝用緊固板組成。（三）選擇（三）選擇（1）熔斷器的額定電壓應(yīng)符）熔斷器的額定電壓應(yīng)符合線路或設(shè)備的額定電壓；合線路或設(shè)備的額定電壓；（2）熔斷器的額定電流）熔斷器的額定電流INFU，是指熔管的額定電流。熔體的是指熔管的額定電流。熔體的額定電流額定電流INFE應(yīng)大于回路的正應(yīng)大于回路的正常工作電流常工作電流IW，而小于或等于，而小于或等于熔管額定電流熔管額定電流I

13、NFU 。INFE=（0.31.0）INFUINFE=（1.42.5）IW（1.42.5）IC14保護特性校驗：保護特性校驗： )3(5 . 0shFENIIK （3）熔斷器的最大開斷電流（上限斷流容量）應(yīng)大于所要切斷）熔斷器的最大開斷電流（上限斷流容量）應(yīng)大于所要切斷的最大短路電流。其最小開斷電流（下限斷流容量）要小于短的最大短路電流。其最小開斷電流（下限斷流容量）要小于短路電流的最小值。路電流的最小值。對于采用熔斷器保護的配電變壓器，熔體的額定電流選擇的公對于采用熔斷器保護的配電變壓器，熔體的額定電流選擇的公式為：式為：INFE=（1.42）INT2)(2)54(ktTkFENIKKII

14、1516五、高壓開關(guān)柜五、高壓開關(guān)柜按一定的接線方式，將同一回路的開關(guān)電器、按一定的接線方式，將同一回路的開關(guān)電器、母線母線、測量儀表、測量儀表、保護電器和輔助設(shè)備等都裝配在封閉的金屬保護電器和輔助設(shè)備等都裝配在封閉的金屬柜柜中，成套供應(yīng)用中，成套供應(yīng)用戶戶。（二）類型（二）類型固定式和手車式固定式和手車式從結(jié)構(gòu)上又分開啟式、封閉式、半封閉式。從結(jié)構(gòu)上又分開啟式、封閉式、半封閉式。（一）用途（一）用途作電能接受、分配的通、斷和監(jiān)視保護之用。作電能接受、分配的通、斷和監(jiān)視保護之用。從使用環(huán)境上，又有戶內(nèi)、戶外之分。從使用環(huán)境上，又有戶內(nèi)、戶外之分。從操作方式上有電磁操作機構(gòu)、彈簧操作機構(gòu)和手動操

15、作從操作方式上有電磁操作機構(gòu)、彈簧操作機構(gòu)和手動操作機構(gòu)。機構(gòu)。17“五防五防”：防止誤合、誤分斷路器；防止誤合、誤分斷路器；防止誤入帶電間隔。防止誤入帶電間隔。防止帶負荷分、合隔離開關(guān)；防止帶負荷分、合隔離開關(guān)；防止帶電掛接地線；防止帶電掛接地線；防止帶接地線誤合閘；防止帶接地線誤合閘；（三）選擇（三）選擇選用高壓開關(guān)柜，要根據(jù)使用環(huán)境決定戶內(nèi)還是戶外型，根據(jù)選用高壓開關(guān)柜，要根據(jù)使用環(huán)境決定戶內(nèi)還是戶外型，根據(jù)開關(guān)柜數(shù)量的多少和對可靠性要求來確定使用固定式還是手車開關(guān)柜數(shù)量的多少和對可靠性要求來確定使用固定式還是手車式開關(guān)柜。式開關(guān)柜。1819202122第三節(jié)第三節(jié) 低壓開關(guān)設(shè)備選擇低壓

16、開關(guān)設(shè)備選擇一、低壓熔斷器一、低壓熔斷器 從構(gòu)造上分類，有封閉管式、瓷扦式、螺旋式，有從構(gòu)造上分類，有封閉管式、瓷扦式、螺旋式，有填填料、料、無無填填料、熔料、熔斷器開關(guān)等斷器開關(guān)等1、RM10系列無填料封閉管式熔斷器系列無填料封閉管式熔斷器（一）熔斷器的規(guī)格和特性（一）熔斷器的規(guī)格和特性 從功能上分：有快速熔斷器、自復(fù)熔斷器、報警熔斷器、限從功能上分：有快速熔斷器、自復(fù)熔斷器、報警熔斷器、限流式熔斷器、非限流熔斷器等流式熔斷器、非限流熔斷器等結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：纖維熔管、變截面鋅：纖維熔管、變截面鋅熔片和觸頭底座等部分熔片和觸頭底座等部分非限流熔斷器非限流熔斷器結(jié)構(gòu)簡單、價廉及更換熔片結(jié)構(gòu)簡單、價廉及

17、更換熔片方便方便232、RTO系列有填料封閉管式熔斷器系列有填料封閉管式熔斷器限流式具有高分斷能力的熔斷器限流式具有高分斷能力的熔斷器廣泛使用于供電線路或?qū)嗔髂芰σ筝^高的場所廣泛使用于供電線路或?qū)嗔髂芰σ筝^高的場所3、RS3系列有填料封閉管式快速熔斷器系列有填料封閉管式快速熔斷器適用于交流適用于交流50Hz、1000V及以下、額定電流及以下、額定電流10700A電電路。路。主要用作硅整流元件及其成套裝置的短路或過載保護。主要用作硅整流元件及其成套裝置的短路或過載保護。（二）熔斷器的選擇（二）熔斷器的選擇選擇低壓熔斷器除考慮額定電壓外，主要是選出熔管額定電流選擇低壓熔斷器除考慮額定電壓外

18、，主要是選出熔管額定電流INFU和熔體額定電流和熔體額定電流INFE1、對于保護配電線路、配電干線、分支線的熔斷器，熔體電流、對于保護配電線路、配電干線、分支線的熔斷器，熔體電流的確定。的確定。 KsafIal IFE IC242、對對保護用電設(shè)備的熔斷器，熔體電流的確定保護用電設(shè)備的熔斷器，熔體電流的確定IFE ICIFE KcIpk3、對保護電力變壓器的熔斷器，熔體電流的確定、對保護電力變壓器的熔斷器，熔體電流的確定IFE=（1.42）IC4、對保護照明線路的熔斷器，熔體電流的確定、對保護照明線路的熔斷器，熔體電流的確定 KsafIal IFE IC（三）熔斷器保護靈敏度校驗及分斷能力（三

19、）熔斷器保護靈敏度校驗及分斷能力FENksenIIK min靈敏度系數(shù)靈敏度系數(shù)分斷能力分斷能力IoffFEIsh(3)（四）上下級熔斷器的相互配合（四）上下級熔斷器的相互配合t13t225二、二、低壓刀開關(guān)和負荷開關(guān)低壓刀開關(guān)和負荷開關(guān)按滅弧裝置：帶滅弧罩和不帶滅弧罩按滅弧裝置：帶滅弧罩和不帶滅弧罩按極數(shù)分：單極、雙極和三極按極數(shù)分：單極、雙極和三極負荷開關(guān)有開啟式和封閉式兩類，它由帶滅弧罩的刀開關(guān)和負荷開關(guān)有開啟式和封閉式兩類，它由帶滅弧罩的刀開關(guān)和熔斷器構(gòu)成，后者外裝封閉的金屬外殼。它能有效的合、斷熔斷器構(gòu)成，后者外裝封閉的金屬外殼。它能有效的合、斷負荷電流，且能進行短路保護，造價低廉，

20、使用方便，在負負荷電流，且能進行短路保護，造價低廉，使用方便，在負荷不大的低壓配電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。荷不大的低壓配電系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。三、自動空氣開關(guān)（低壓斷路器）三、自動空氣開關(guān)（低壓斷路器）按滅弧介質(zhì)分：油浸式、真空式和空氣式按滅弧介質(zhì)分：油浸式、真空式和空氣式按動作速度分：普通型和快速型按動作速度分：普通型和快速型按操作方式分：電動操作、儲能操作和手動操作按操作方式分：電動操作、儲能操作和手動操作按極數(shù)分：單極、二極、三極和四極等按極數(shù)分：單極、二極、三極和四極等按安裝方式分：固定式、插入式和抽屜式等按安裝方式分：固定式、插入式和抽屜式等26按使用類別分：選擇型和非選擇型按使用類別分

21、：選擇型和非選擇型瞬時動作式瞬時動作式兩段保護式兩段保護式長延長延時時短延時短延時瞬時瞬時三段保護式三段保護式長延長延時時短延時短延時瞬時瞬時按結(jié)構(gòu)分：萬能式斷路器和塑殼式斷路器按結(jié)構(gòu)分：萬能式斷路器和塑殼式斷路器27（一）低壓斷路器的主要部件（一）低壓斷路器的主要部件1.滅弧室滅弧室滅弧室常采用長短不同的鋼滅弧室常采用長短不同的鋼片交叉組成滅弧柵，裝在由片交叉組成滅弧柵，裝在由絕緣材料制成的滅弧室內(nèi)。絕緣材料制成的滅弧室內(nèi)。2.觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)觸頭系統(tǒng)主要由觸頭、載流觸頭系統(tǒng)主要由觸頭、載流母線、軟連接線及脫扣器環(huán)母線、軟連接線及脫扣器環(huán)節(jié)等組成，它是斷路器的重節(jié)等組成，它是斷路器的重要核心部件。要核心部件。3.脫扣器系統(tǒng)脫扣器系統(tǒng)（1）欠壓脫扣器）欠壓脫扣器（2）過流脫扣器）過流脫扣器（3）熱脫扣器）熱脫扣器（4）分勵脫扣器）分勵脫扣器28（二）自動空氣開關(guān)的選擇（二）自動空氣開關(guān)的選擇選擇自動空氣開關(guān)除注意額定電壓、分斷能力、使用條件之選擇自動空氣開關(guān)除注意額定電壓、分斷能力、使用條件之外，要注意開關(guān)主觸頭額定電流、電磁脫扣器（即瞬時或短外，要注意開關(guān)主觸頭額定電流、電磁脫扣器（即瞬時或短延時脫扣器）額定電流和熱（長延時）脫扣器的額定電流之延時脫扣器）額定電流和熱（長延時）脫扣器的額定電流