第5章电气设备及其选择[兼容模式].pdf

《第5章电气设备及其选择[兼容模式].pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第5章电气设备及其选择[兼容模式].pdf（168页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第第5章电气设备及其选择章电气设备及其选择天津大学自动化学院天津大学自动化学院天津大学自动化学院天津大学自动化学院张大鹏张大鹏第第5章电气设备及其选择章电气设备及其选择5.1 电弧的基本知识电弧的基本知识5.2 导体和电器设备选择的一般规定导体和电器设备选择的一般规定5 3 高压开关电器高压开关电器5.3 高压开关电器高压开关电器5.4 母线、高压绝缘子及穿墙套管母线、高压绝缘子及穿墙套管5.5 互感器互感器5 6 低压开关电器低压开关电器5.6 低压开关电器低压开关电器5.7 导线选择与电力线路导线选择与电力线路5.1 电弧的基本知识电弧的基本知识一、电弧对电器设备有很大的危害一、电弧对电器

2、设备有很大的危害电压：电压：10 20V电流：电流：80100mAmA高温区域：高温区域：5000 Co电弧的形成电弧的形成二、二、电弧的形成电弧的形成（1）强电场发射（）强电场发射（2）热电）热电发射发射发射发射（3）碰撞游离（）碰撞游离（4）热游离）热游离三、电弧的熄灭条件三、电弧的熄灭条件（1）去游离去游离（1）去游离去游离触头间自由电子和正离子不断消失的现象称为去触头间自由电子和正离子不断消失的现象称为去游离游离游离游离。（。（2）去游离方式）去游离方式复合、扩散复合、扩散（3）熄灭电弧的条件熄灭电弧的条件（3）熄灭电弧的条件熄灭电弧的条件四四熄灭电弧的条件熄灭电弧的条件四四、熄灭电弧

3、的条件熄灭电弧的条件吹弧吹弧 1、吹弧吹弧 2、采用多断口采用多断口2、采用多断口采用多断口 3、利用有机固体介质的狭缝灭弧、利用有机固体介质的狭缝灭弧5.2 导体和电器设备选择的一般规定导体和电器设备选择的一般规定正常选择正常选择；故障校验故障校验；考虑环境因素考虑环境因素1 按工作环境及正常工作条件选择电气设备按工作环境及正常工作条件选择电气设备（1）根据电气装置所处的位置根据电气装置所处的位置（户内或户外户内或户外）、）、（1）根据电气装置所处的位置根据电气装置所处的位置（户内或户外户内或户外）、）、使用环境和工作条件，选择电气设备型号等。使用环境和工作条件，选择电气设备型号等。（2）按

4、工作电压选择电气设备的额定电压按工作电压选择电气设备的额定电压（2）按工作电压选择电气设备的额定电压按工作电压选择电气设备的额定电压UNUg（3）按最大持续工作电流选择电气设备的额定电按最大持续工作电流选择电气设备的额定电（3）按最大持续工作电流选择电气设备的额定电按最大持续工作电流选择电气设备的额定电流流INIgmaxINIgmax根据发热条件修正根据发热条件修正uxuxuxuxIIK I=0ux根据海拔修正根据海拔修正根据海拔修正根据海拔修正2按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定(1)热热稳定校稳定校验验2按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定按短路

5、条件校验电气设备的动稳定和热稳定()稳定校稳定校2(3)2tjI tIt(2)动稳定校验动稳定校验(3)ii或(3)II3开关开关电器电器断断流流能力校能力校验验()maxchii或(3)maxchII开关断能力校开关断能力校对对具有断流能力具有断流能力的高压开关设备需校验其断流能力，开的高压开关设备需校验其断流能力，开关设备的断流容量不小于安装地点最大三相短路容量关设备的断流容量不小于安装地点最大三相短路容量。关设备的断流容量不小于安装地点最大三相短路容量关设备的断流容量不小于安装地点最大三相短路容量。(3)maxockIImaxockSS或高压电气设备选择和校验项高压电气设备选择和校验项短

6、路电流校验短路电流校验高压电气设备选择和校验项高压电气设备选择和校验项目目电气设备名称额定电压/kV额定电流/A电气设备名称额定电压/kV额定电流/A短路电流校验短路电流校验动稳定度热稳定度断流能力/kA动稳定度热稳定度断流能力/kA高压断路器高压隔离开关高压断路器高压隔离开关高压负荷开关高压负荷开关高压负荷开关高压负荷开关高压熔断器高压熔断器电流互感器电流互感器电流互感器电流互感器电压互感器支柱绝缘子电压互感器支柱绝缘子套管绝缘子母线（硬）套管绝缘子母线（硬）电电缆缆电电缆缆5 3 高压开关电器高压开关电器一一、高压断路器高压断路器5.3 高压开关电器高压开关电器、高压断路器高压断路器1、作

7、用：正常工作时断开和接通负荷电流；、作用：正常工作时断开和接通负荷电流；短路时短路时断开短路电流断开短路电流短路时短路时断开短路电流断开短路电流。ZN12-12ZW6-12ZN68-122、图形符号：、图形符号：3、种类和结构、种类和结构断路器种类繁多断路器种类繁多但主要结构相近但主要结构相近主要包括主要包括断路器种类繁多断路器种类繁多，但主要结构相近但主要结构相近，主要包括主要包括：导电回路、灭弧室、外壳、绝缘支体、操作和传：导电回路、灭弧室、外壳、绝缘支体、操作和传动机构动机构1）油断路器油断路器动机构动机构1）油断路器油断路器绝缘油作为灭弧介质。绝缘油作为灭弧介质。多油断路器和少油断路器

8、多油断路器和少油断路器多油断路器和少油断路器多油断路器和少油断路器2 2）空气断路器空气断路器2 2）空气断路器空气断路器压压缩缩空空气作气作为灭弧为灭弧介质介质。3）3）SF6 断路器断路器缩气作介质缩气作介质SF6作为灭弧介质。作为灭弧介质。4）真空 断路器4）真空 断路器利用稀薄空气的高绝缘强度熄灭电弧利用稀薄空气的高绝缘强度熄灭电弧。利用稀薄空气的高绝缘强度熄灭电弧利用稀薄空气的高绝缘强度熄灭电弧。4、主要技术参数、主要技术参数（1）额定电压额定电压 U（1）额定电压额定电压 Un是保证长期工作时断路器所耐受的电压值。是保证长期工作时断路器所耐受的电压值。（2）额定电流）额定电流 In

9、是可以长期通过的最大电流是可以长期通过的最大电流是可以长期通过的最大电流是可以长期通过的最大电流。（。（3）额定开断电流）额定开断电流 Ink是在额定电压下能正常开断的最大电流。是在额定电压下能正常开断的最大电流。（4）额定断流容量额定断流容量 S（4）额定断流容量额定断流容量 Snk额定电压与额定开断电流的乘积。额定电压与额定开断电流的乘积。（5）额定关合电流）额定关合电流（6）热稳定电流）热稳定电流 It能够承受短路电流热效应的能力能够承受短路电流热效应的能力通常以电流有通常以电流有能够承受短路电流热效应的能力能够承受短路电流热效应的能力，通常以电流有通常以电流有效值表示。效值表示。（7）

10、动稳定电流）动稳定电流 idw能够承受短路电流电动力作用的能力能够承受短路电流电动力作用的能力，通常以短通常以短能够承受短路电流电动力作用的能力能够承受短路电流电动力作用的能力，通常以短通常以短路电流峰值表示。路电流峰值表示。5、断路器型号的表示和含义5、断路器型号的表示和含义6、断路器的选择6、断路器的选择例5-1 试选择某35KV变电所主变次总高压开关柜的高压断路器，已知变压器35/10.5kV,5000KVA,三相最大例5-1 试选择某35KV变电所主变次总高压开关柜的高压断路器，已知变压器35/10.5kV,5000KVA,三相最大短路电流为3.35kA，冲击短路电流为8.54kA，三

11、相短路容量为60.9MVA，继电保 护动作时间为1.1s。短路电流为3.35kA，冲击短路电流为8.54kA，三相短路容量为60.9MVA，继电保 护动作时间为1.1s。解：解：因为户内型，故选择户内少油断路器。根据变压器二次侧额定电流选择断路器的额定电流。查附录表15，选择SN10-10I/630型少油断路器，其有关技术参数及安装地点电气条件和计算选择结果列查附录表15，选择SN10-10I/630型少油断路器，其有关技术参数及安装地点电气条件和计算选择结果列于下表，可见断路器的参数均大于装设地点的电气条件，选断路器合格。于下表，可见断路器的参数均大于装设地点的电气条件，选断路器合格。高压断

12、路器选择校验表高压断路器选择校验表序序号号SW10-10I/630选择SW10-10I/630选择要要装设地点电气条件结论装设地点电气条件结论项项 目目数数据据项项目目数数据据号号要要求求项项 目目数数据据项项目目数数据据1U1UN N10kVU10kVUW WN N10kV合格10kV合格N NW W N N2I2IN N630AI630AIj j275A合格275A合格（）合格合格3I3IOCOC16kAI16kAIk k（3 3）3.35kA3.35kA合格合格4i4imaxmax40kAi40kAich(3)ch(3)8.54kA合格8.54kA合格5I5It2t2tt1622=512

13、2=512KA2sII22ttj j3.353.352(1.1+0.08+0.05)=1(1.1+0.08+0.05)=13 83 8KA2合格合格3 3.8 8KA2s高压隔离开关高压隔离开关二、二、高压隔离开关高压隔离开关1 1作用作用1 1、作用作用：（1）隔离高压电源；（2）倒闸操作；（3）接通或（1）隔离高压电源；（2）倒闸操作；（3）接通或断开较小电流断开较小电流断开较小电流断开较小电流2、图形符号：2、图形符号：3、类型和结构3、类型和结构高离关按安装地点分为户内式户外高离关按安装地点分为户内式户外高高压隔压隔离离开开关按安装地点分为户内式关按安装地点分为户内式和和户外户外式两大

14、类；按有无接地可分为不接地、单接地、式两大类；按有无接地可分为不接地、单接地、双接地三类双接地三类双接地三类双接地三类4、高压隔离开关型号的表示和含义4、高压隔离开关型号的表示和含义5、隔离开关的选择、隔离开关的选择只需要选择额定电压和额定电流只需要选择额定电压和额定电流校验动稳定度校验动稳定度只需要选择额定电压和额定电流只需要选择额定电压和额定电流，校验动稳定度校验动稳定度和热稳定度。和热稳定度。隔离开关不得带负荷拉合闸！隔离开关不得带负荷拉合闸！例例5-2 按例按例5-1所给的电气条件，选择柜内隔离开关。所给的电气条件，选择柜内隔离开关。解：由于10kV出线控制采用成套开关柜，选择GN解：

15、由于10kV出线控制采用成套开关柜，选择GN19-10/630高压隔离开关。选择计算结果列于下表。-10/630高压隔离开关。选择计算结果列于下表。序GN19-10/630选择安装地点电气条件序GN19-10/630选择安装地点电气条件结论结论号要求号要求结论结论项目数据项目计算数据1U项目数据项目计算数据1UN N10kVU10kVUW WN N10kV合格10kV合格合格合格2I2IN N630A630AI Ij j275A275A合格合格3 3i imaxmax50kAi50kAich(3)ch(3)8.54kA合格8.54kA合格31 522 1983 353 352(1 1+0 08

16、(1 1+0 084I4It2t2t t 31.522=1984.5KA2sII22ttj j3 3.35352(1(1.1+01+0.0808+0.05)=13.8+0.05)=13.8KA2s合格合格高压负荷开关高压负荷开关三、三、高压负荷开关高压负荷开关1作用作用通断负荷电流和过负荷电流通断负荷电流和过负荷电流1、作用作用：通断负荷电流和过负荷电流通断负荷电流和过负荷电流。FN12-12GFW-12（高压隔离负荷开关）（高压隔离负荷开关）2 2图形符号图形符号2 2、图形符号图形符号3 3、类型与结构类型与结构3 3、类型与结构类型与结构高压负荷开关主要有产气式、压气式、真高压负荷开关主

17、要有产气式、压气式、真空式和空式和等结构类型等结构类型主要用于主要用于k k 等级电网等级电网空式和空式和SFSF6 6等结构类型等结构类型，主要用于主要用于1010k kV V等级电网等级电网。负荷开关有户内式和户外式两大类。负荷开关有户内式和户外式两大类。1主轴主轴 2上绝缘子兼气缸上绝缘子兼气缸 3连杆连杆4下绝缘子下绝缘子5框架框架 6RN1型熔断器型熔断器7下触座下触座 8闸刀闸刀 9弧动触头弧动触头 10绝缘喷嘴绝缘喷嘴（内有弧静触头内有弧静触头）11主静主静绝缘喷嘴绝缘喷嘴（内有弧静触头内有弧静触头）主静主静触头触头 12上触座上触座 13断路弹簧断路弹簧 14绝缘拉杆绝缘拉杆

18、15热脱扣器热脱扣器4、高压负荷开关型号的表示和含义4、高压负荷开关型号的表示和含义5、适用场合：适用于无油化、不检修、要5、适用场合：适用于无油化、不检修、要求频繁操作的场所求频繁操作的场所，可配用可配用CS6CS6-1 1操动机构操动机构求频繁操作的场所求频繁操作的场所，可配用可配用CS6CS6 1 1操动机构操动机构也可配用CJ系列电动操动机构。也可配用CJ系列电动操动机构。6、负荷开关的选择6、负荷开关的选择负荷开关不能切断短路电流负荷开关不能切断短路电流！负荷开关不能切断短路电流负荷开关不能切断短路电流！四四高压熔断器高压熔断器四四、高压熔断器高压熔断器1 1作用作用对电路及其设备进

19、行短路保护对电路及其设备进行短路保护1 1、作用作用：对电路及其设备进行短路保护对电路及其设备进行短路保护RW11、RW10 RN2 2、图形符号：2、图形符号：3、类型与结构3、类型与结构由熔管由熔管触头座触头座动作指示器动作指示器绝缘子和底板构成绝缘子和底板构成（1）RN系列高压熔断器系列高压熔断器由熔管由熔管、触头座触头座、动作指示器动作指示器、绝缘子和底板构成绝缘子和底板构成。（1）RN系列高压熔断器系列高压熔断器（2）RW系列高压跌落式熔断器（2）RW系列高压跌落式熔断器“逐级排气”结“逐级排气”结构构构构4、高压熔断器型号的表示和含义4、高压熔断器型号的表示和含义5、高压熔断器的选

20、择5、高压熔断器的选择A.保护A.保护线路线路的熔断器的选择(1)熔断器的额定电压U的熔断器的选择(1)熔断器的额定电压UN NFUFU应等于线路的额定电压U应等于线路的额定电压UN NN NFUFUN NU UN NFUFU=U=UN N(2)(2)熔体额定电流熔体额定电流I I不小于线路计算电流不小于线路计算电流I I即即(2)(2)熔体额定电流熔体额定电流I IN NFEFE不小于线路计算电流不小于线路计算电流I Ij j，即即I IN NFEFEIIj j(3)熔断器额定电流I(3)熔断器额定电流IN NFUFU不小于熔体的额定电流I不小于熔体的额定电流IN NFEFE。I I I I

21、I IN NFUFU I IN NFEFE(4)熔断器断流能力校验(4)熔断器断流能力校验限流式熔断器（如RN1型）限流式熔断器（如RN1型）I I(3)非限流式熔断器非限流式熔断器(RW型型)非限流式熔断器非限流式熔断器(RW型型)IIch(3)对断流能力有下限值的熔断器对断流能力有下限值的熔断器(RW型型)Ii IK(2)Imin IK式中，式中，Imin为熔断器分断电流下限值；为熔断器分断电流下限值；Ik(2)为为线路末线路末端两相短路电流端两相短路电流端两相短路电流端两相短路电流。B B 保护保护电力变压器电力变压器（高压侧高压侧）的熔断器的选择的熔断器的选择B B.保护保护电力变压器

22、电力变压器（高压侧高压侧）的熔断器的选择的熔断器的选择（1）熔断器型号的选择）熔断器型号的选择户内户内RN1型,户外型,户外RW型型（2）熔体额定电流熔体额定电流I的选择的选择（2）熔体额定电流熔体额定电流INFE的选择的选择INFE=(1.52.0)I1NTINFE-熔断器熔体额定电流；熔断器熔体额定电流；I1NT-变压器一次绕组额定电流。变压器一次绕组额定电流。C.保护C.保护电压互感器电压互感器的熔断器的选择的熔断器的选择RN2RN2型专用熔断器作电压互感器短路保护型专用熔断器作电压互感器短路保护其熔体其熔体RN2RN2型专用熔断器作电压互感器短路保护型专用熔断器作电压互感器短路保护，其

23、熔体其熔体额定电流为0.5A额定电流为0.5A五、高压开关柜五、高压开关柜1功能功能1、功能功能由由制制造造厂按厂按一一定接线方式将定接线方式将同一回同一回路路的的开关开关制厂按定接线方式将路开关制厂按定接线方式将路开关电器、母线、测量仪表、保护电器和辅助设备装配在封闭的金属柜中电器、母线、测量仪表、保护电器和辅助设备装配在封闭的金属柜中2、平面布置2、平面布置3 3类型与结构类型与结构3 3、类型与结构类型与结构固定式固定式、手车式手车式固定式固定式、手车式手车式KYN28AGG-1AJYN1-35KYN28AGG-1AJYN1-35主要高压开关柜型号及含义主要高压开关柜型号及含义型号型号含

24、义型号型号含义间间”隔式金属封闭隔式金属封闭移移”开式开式户户“内内”JYN-10、35J-JYN-10、35J-“间间”隔式金属封闭隔式金属封闭；Y-；Y-“移移”开式开式；N-；N-户户“内内”；2-设计序号；10、35-额定电压kV（下同）；2-设计序号；10、35-额定电压kV（下同）（）G G-“固固”定式定式；F F-“封封”闭式闭式；C C-手手“车车”式式；7B7B-设设GFC-7BGFC-7B（F F）G G固固定式定式；F F封封闭式闭式；C C 手手车车式式；7B7B 设设计序号；（F）-防误型KYN-10、K-金属“铠”装；Y-计序号；（F）-防误型KYN-10、K-金

25、属“铠”装；Y-“移”开式；N-户“内”（下同）；移”开式；N-户“内”（下同）；（内填内填）设计序号设计序号（下同下同）3535-（内填内填）设计序号设计序号（下同下同）KGN-10K-金属“铠”装；G-固定式；其它同上KGN-10K-金属“铠”装；G-固定式；其它同上XGN2-10X-XGN2-10X-“箱”型开关柜；G-箱”型开关柜；G-“固”定式；HXGN-12ZH-固”定式；HXGN-12ZH-“环”网柜；其它含义同上；12-表示最高工作电压环”网柜；其它含义同上；12-表示最高工作电压为为12kV12kVZ Z 带真空负荷开关带真空负荷开关为为12kV12kV；Z Z-带真空负荷开

26、关带真空负荷开关GR-1G-高压固定式开关柜；R-电“容”器；1-设计序号GR-1G-高压固定式开关柜；R-电“容”器；1-设计序号PJPJ 电能计量柜电能计量柜（全国统设计全国统设计）1 1（整体式整体式）仪表仪表PJ1PJ1PJPJ-电能计量柜电能计量柜（全国统全国统一一设计设计）；1 1-（整体式整体式）仪表仪表安装方式安装方式4、高压开关柜的选择4、高压开关柜的选择A 选择开关的型号选择开关的型号A.选择开关的型号选择开关的型号主要根据负荷等级选择开关柜型号，一般一、主要根据负荷等级选择开关柜型号，一般一、二级负荷选择移开式开关柜二级负荷选择移开式开关柜如如KYN2 10JYN2二级负

27、荷选择移开式开关柜二级负荷选择移开式开关柜，如如KYN2-10、JYN2-10、JYN1-35型开关柜，三级负荷选固定式开关柜，型开关柜，三级负荷选固定式开关柜，如如KGN-10型开关柜型开关柜。如如 GN0型开关柜型开关柜B.选择开关柜回路方案号B.选择开关柜回路方案号每种型号的开关柜主要有电缆进出线柜、架空线进出线柜、联络柜、避雷器及电压互感器柜、所每种型号的开关柜主要有电缆进出线柜、架空线进出线柜、联络柜、避雷器及电压互感器柜、所用变柜等用变柜等但各型号开关柜的方案号可能不同但各型号开关柜的方案号可能不同用变柜等用变柜等，但各型号开关柜的方案号可能不同但各型号开关柜的方案号可能不同。5

28、4 母线母线高压绝缘子及穿墙套管高压绝缘子及穿墙套管5.4 母线母线、高压绝缘子及穿墙套管高压绝缘子及穿墙套管绝缘子绝缘子母线槽母线槽母线槽母线槽穿墙套管穿墙套管5.4 母线、支柱绝缘子和穿墙套管选择5.4 母线、支柱绝缘子和穿墙套管选择一、母线选择一、母线选择母线用支柱绝缘子固定在开关柜上母线用支柱绝缘子固定在开关柜上因而无电压因而无电压母线用支柱绝缘子固定在开关柜上母线用支柱绝缘子固定在开关柜上，因而无电压因而无电压要求，其选择条件如下：要求，其选择条件如下：1.型号选择1.型号选择母线的种类有矩形母线和管形母线母线的种类有矩形母线和管形母线，母线的材母线的材母线的种类有矩形母线和管形母线

29、母线的种类有矩形母线和管形母线，母线的材母线的材料有铜、铝。料有铜、铝。硬铝矩形母线硬铝矩形母线（LMYLMY）硬铜母线硬铜母线（TMY）硬铝矩形母线硬铝矩形母线（LMYLMY）,硬铜母线硬铜母线（TMY）2.母线截面选择2.母线截面选择(1)对一般汇流母线按计算电流选择母线截面I(1)对一般汇流母线按计算电流选择母线截面Ialal I Ij jalal j j式中，I式中，Ialal为汇流母线允许的载流量(A)；I为汇流母线允许的载流量(A)；Ij j为汇集到母为汇集到母线上的计算电流线上的计算电流(A)(A)线上的计算电流线上的计算电流(A)(A)()()对年平均负荷对年平均负荷传输容量较

30、大时传输容量较大时宜按经济电流密宜按经济电流密(2 2)对年平均负荷对年平均负荷、传输容量较大时传输容量较大时，宜按经济电流密宜按经济电流密度选择母线截面度选择母线截面Sec=Ij/jec式中，式中，jec为经济电流密度，为经济电流密度，Sec为母线经济截面。为母线经济截面。jecec3 3 硬母线动稳定校验硬母线动稳定校验13 3.硬母线动稳定校验硬母线动稳定校验式中，为母线最大允许应力(Pa)，为母线式中，为母线最大允许应力(Pa)，为母线短路时冲击电流短路时冲击电流i i(3)(3)产生的最大应力产生的最大应力1maxa1amax短路时冲击电流短路时冲击电流i ichch(3)(3)产生

31、的最大应力产生的最大应力。maxMW=(3)maxFlM=2b hW=maxWK6WK为系数，母线挡数为12时，K=8;挡数K为系数，母线挡数为12时，K=8;挡数2时，时，260 172510()liPa=K=10max0.172510()chiPaaW=LMYLMY70MPaTMYTMY140MPa注注LMYLMY 170aMPa=TMYTMY 1140aMPa=注注：4.母线热稳定校验4.母线热稳定校验(3)minjISStC=式中，式中，I(3)为三相短路稳态电流为三相短路稳态电流(A)，tj为假想时间为假想时间(s)；C为导体的热稳定计算系数。为导体的热稳定计算系数。二、支柱绝缘子的

32、选择二、支柱绝缘子的选择1、按使用场所（户内、户外）选择型号、按使用场所（户内、户外）选择型号2选择额定电压选择额定电压2、选择额定电压选择额定电压3、校验动稳定、校验动稳定F F 为支柱绝缘子最大允许机械破坏负荷为支柱绝缘子最大允许机械破坏负荷按弯曲破坏按弯曲破坏jsuxFKFF Fuxux为支柱绝缘子最大允许机械破坏负荷为支柱绝缘子最大允许机械破坏负荷；按弯曲破坏按弯曲破坏负荷计算，K=0.6，按拉伸破坏负荷计算，K=1；负荷计算，K=0.6，按拉伸破坏负荷计算，K=1；为短路时冲击电流作在绝缘上的算力为短路时冲击电流作在绝缘上的算力线线F Fjsjs为短路时冲击电流作为短路时冲击电流作用

33、用在绝缘在绝缘子子上的上的计计算力算力，母，母线线在绝缘子上平放时，按在绝缘子上平放时，按Fjsjs=F=F（3）（3）计算，母线竖放时，计算，母线竖放时，则则F=1 4 F=1 4 F（3 3）则则Fjs js=1=1.4 4 F F（3 3）。机械破坏负机械破坏负户内支柱绝缘子户内支柱绝缘子产品型号额定电压(kV)产品型号额定电压(kV)机械破坏负机械破坏负荷（kN）（不小于）总高度H(mm)瓷件最大公称直径(mm)胶装方式荷（kN）（不小于）总高度H(mm)瓷件最大公称直径(mm)胶装方式弯曲弯曲拉伸拉伸弯曲弯曲拉伸拉伸ZNA-10MM ZNA-10MM/10103 753 753 75

34、3 751201208282内胶装（N）MM为上内胶装（N）MM为上下附件为特殊螺母下附件为特殊螺母ZN-10ZN-10/8 810103 3.75753 3.75751201208282下附件为特殊螺母下附件为特殊螺母ZAZA 10Y10Y外胶装（不表示）外胶装（不表示）A AB BC CD D表示机表示机ZAZA-10Y10YZB-10TZC-10F103.753.7519090ZB-10TZC-10F103.753.7519090A A、B B、C C、D D表示机表示机械破坏负荷等级Y、T、F表示园、椭械破坏负荷等级Y、T、F表示园、椭圆圆方形底座方形底座圆圆、方形底座方形底座ZL-1

35、0/16ZL-10/16ZLZL-35/835/81010353516168 816168 8185185400400120120120120联合胶装（L）联合胶装（L）ZLZL 35/835/835358 88 8400400120120三、穿墙套管的选择三、穿墙套管的选择1使用场所选择结构型式1使用场所选择结构型式2 2选择额定电压选择额定电压2 2选择额定电压选择额定电压3选择额定电流3选择额定电流按使用场所来分有户内普通型、户外按使用场所来分有户内普通型、户外-户内普通型、户外户内普通型、户外-户户内耐污型内耐污型户外户外 户内高原型及户外户内高原型及户外 户内高原耐污型户内高原耐污型

36、内耐污型内耐污型、户外户外-户内高原型及户外户内高原型及户外-户内高原耐污型户内高原耐污型按结构形式分有铜导体按结构形式分有铜导体铝导体和不带导体铝导体和不带导体(母线式母线式)套管套管按结构形式分有铜导体按结构形式分有铜导体、铝导体和不带导体铝导体和不带导体(母线式母线式)套管套管按电压等级分有按电压等级分有6、10、20及及35kV等电压等级。等电压等级。产品型号额定电压(kV)额定电流(A)抗弯破坏负荷(kN)总长L(mm)安装处直径D(mm)说明产品型号额定电压(kV)额定电流(A)抗弯破坏负荷(kN)总长L(mm)安装处直径D(mm)说明CA-6/200CA-6/200CBCB-10

37、/60010/6006 610102002006006003.753.757 57 53753754504507070100100C表示套管型式“瓷”；第二字母A、B、C、D表示抗C表示套管型式“瓷”；第二字母A、B、C、D表示抗CBCB 10/60010/600CWB-35/400CWB-35/400101035356006004004007 7.5 57.57.5450450980980100100220弯破负荷等级；铜导体不表示。W表示户外-户内型220弯破负荷等级；铜导体不表示。W表示户外-户内型CWL-10/600CWWL-10/40010106004007.57.556052011

38、4115LCWL-10/600CWWL-10/40010106004007.57.5560520114115L表示铝导体第二个W表示耐污型表示铝导体第二个W表示耐污型4.动稳定校验动稳定校验0.6jsuxFF(3)281210()jschLLFKiNa+=5.热稳定校验热稳定校验22tjI tI t5.热稳定校验热稳定校验tjI tI t例5-5 选择例5-1总降变电所 10kV室内母线，例5-5 选择例5-1总降变电所 10kV室内母线，已知铝母线的经济电流密度为已知铝母线的经济电流密度为1 151 15假想时间假想时间已知铝母线的经济电流密度为已知铝母线的经济电流密度为1 1.1515，假

39、想时间假想时间为1.2s，母线水平放置在支柱绝缘子上，型号为1.2s，母线水平放置在支柱绝缘子上，型号为为ZAZA-10Y10Y跨距为跨距为1 1m1 1m 母线中心距为母线中心距为0 3m0 3m为为ZAZA 10Y10Y，跨距为跨距为1 1.1m1m,母线中心距为母线中心距为0 0.3m3m，变压器10KV套管引入配电室穿墙套管型号为，变压器10KV套管引入配电室穿墙套管型号为CWLCWL-10/60010/600相间距离为相间距离为0 22m0 22m与最近与最近一一个个CWLCWL 10/60010/600，相间距离为相间距离为0 0.22m22m，与最近个与最近个支柱绝缘子间的距离为

40、1.8m，试校验母线、支支柱绝缘子间的距离为1.8m，试校验母线、支柱绝缘子柱绝缘子穿墙套管是否满足动稳定和热稳定穿墙套管是否满足动稳定和热稳定柱绝缘子柱绝缘子、穿墙套管是否满足动稳定和热稳定穿墙套管是否满足动稳定和热稳定的要求。的要求。解：（解：（1）选择）选择LMY硬铝母线，其按经济截面选择：硬铝母线，其按经济截面选择：查附录表查附录表9，选择，选择LMY-3（505）。）。（2）母线动稳定和热稳定校验）母线动稳定和热稳定校验母线动稳定校验母线动稳定校验母线动稳定校验母线动稳定校验三相短路电动力三相短路电动力弯曲力矩按大于弯曲力矩按大于2档计算档计算(m3)(m)计算应力为计算应力为母线满

41、足动稳定要求母线满足动稳定要求母线热稳定校验母线热稳定校验热稳定热稳定最小截面为最小截面为热稳定热稳定最小截面为最小截面为母线实际截面为母线实际截面为S=505=250(mm2)=50.3(mm2)母线满足热稳定要求母线满足热稳定要求(3)支柱绝缘子动稳定校验支柱绝缘子动稳定校验(3)支柱绝缘子动稳定校验支柱绝缘子动稳定校验查表最大允许的机械破坏负荷查表最大允许的机械破坏负荷(弯曲弯曲)为为3.75kNKFux=0.63.75103=2250(N)Fc(3)KFal故支柱绝缘子满足动稳定要求故支柱绝缘子满足动稳定要求(4)穿墙套管动稳定和热稳定校验穿墙套管动稳定和热稳定校验动稳定度校验：动稳定

42、度校验：查表查表 F7 5kNl0 56l1 80 22则则查表查表 Fal=7.5kN，l2=0.56m；l1=1.8m，a=0.22m,则则:=0.6 Fal=0.67.5103=4500(N)Fc0.6 Fal穿墙套管满足动稳定要求穿墙套管满足动稳定要求热稳定校验热稳定校验:额定电流为额定电流为600A的穿墙套管的穿墙套管5秒热短时电流有效值秒热短时电流有效值额定电流为额定电流为600A的穿墙套管的穿墙套管5秒热短时电流有效值秒热短时电流有效值为为12kA1.3灵敏度满足要求。所选低压断路器为DW15-200或DW15-400Y，脱扣器所低压断路为或脱扣额定电流为200A。二、刀闸开关二

43、、刀闸开关作用作用、作用作用能手动接通或断开低压电路中较小的正常能手动接通或断开低压电路中较小的正常能手动接通或断开低压电路中较小的正常能手动接通或断开低压电路中较小的正常工作电流。工作电流。2、图形符号：、图形符号：3、种类和结构、种类和结构按极数按极数单极单极双极双极三极三极按极数按极数：单极单极、双极双极、三极三极按操作方式：单投、双投按操作方式：单投、双投三三低压熔断器低压熔断器三三、低压熔断器低压熔断器、作用作用：主要是用于低压系统中设备及主要是用于低压系统中设备及、作用作用：主要是用于低压系统中设备及主要是用于低压系统中设备及线路的过载和短路保护。线路的过载和短路保护。3种类和结构

44、种类和结构2、图形符号：、图形符号：3、种类和结构种类和结构低压熔断器的分类及用途低压熔断器的分类及用途主主 要要 类类 型型主主 要要 型型 号号用用途途低压熔断器的分类及用途低压熔断器的分类及用途主主 要要 类类 型型主主 要要 型型 号号用用途途无填料密闭管式无填料密闭管式RM10、RM7(无限流特性无限流特性)用于低压电网、配电设备中，作短路保护和防止连续过载之用。用于低压电网、配电设备中，作短路保护和防止连续过载之用。RL系列如系列如RL6、RL7、RL96(有限流特性有限流特性)用于用于500V以下导线和电缆及电动机控制线路。以下导线和电缆及电动机控制线路。RLS2为快速式为快速式

45、。有填料封有填料封闭管式闭管式(有限流特性有限流特性)为快速式为快速式RT系列如系列如RTO、RT11、RT14等系列等系列(有限流特性有限流特性)用于要求较高的导线和电缆及电气用于要求较高的导线和电缆及电气设备的设备的过过载和短路保护载和短路保护闭管式闭管式(有限流特性有限流特性)设备的载和短路保护设备的载和短路保护RS0、RS3系列快速系列快速熔断器熔断器RSO适用于适用于750V、480A以下线路晶闸以下线路晶闸管元件管元件及及成套装成套装置置短路保护短路保护。熔断器熔断器(有较强的限流特性有较强的限流特性)管元件成套装短路保护管元件成套装短路保护RS3适用于适用于1000V、700A以

46、下线路晶闸管及成套装置的短路保护。以下线路晶闸管及成套装置的短路保护。自复式自复式RZ1型型与断路器配合使用与断路器配合使用自复式自复式RZ1型型与断路器配合使用与断路器配合使用、低压熔断器选择、低压熔断器选择1 1低压熔断器的选择低压熔断器的选择1 1.低压熔断器的选择低压熔断器的选择根据工作环境条件要求选择熔断器的型号；熔断器额定电压应不低于保护线路的额定电压；熔断器的额定电流应不小于其熔体的额定电流即熔断器的额定电流应不小于其熔体的额定电流，即2.熔体额定电流的选择2.熔体额定电流的选择不小于线路的计算电流I不小于线路的计算电流Ij jINFEIjN FEj满足尖峰电流的要求满足尖峰电流

47、的要求INFEKIjf式中，K为小于1的计算系数，当熔断器用作单台电动机保护时，K的取值与熔断器特性及电动机起动情况有关，K的取值见表。线路情况起动时间K值线路情况起动时间K值3s3s以下以下0.0.2 25 5 0.350.35单台电动机单台电动机3s3s以下以下0.5 0.350.5 0.3538s（重载起动）0.350.58s以上及频繁起动、反接制动0.50.638s（重载起动）0.350.58s以上及频繁起动、反接制动0.50.6多台电动机按最大一台电动机起动情况0.51I多台电动机按最大一台电动机起动情况0.51Ic c与I与Ijfjf较接近时1较接近时1与被保护线路的配合与被保护线

48、路的配合在被保护线路过负荷或短路时能得到可靠的保护INFEKoLIal 式中I 为绝缘导线和电缆最大允许载流量K 为绝式中Ial为绝缘导线和电缆最大允许载流量，KoL为绝缘导线和电缆允许短时过负荷系数。当熔断器作短路保护时，绝缘导线和电缆的过负荷系数取2.5，明敷导线取1.5；当熔断器作过负荷保护时，各类导线的过负荷系数取0.81，对有爆炸危险场所的导线过负荷系数取下限值0.8。熔体额定电流，应同时满足上述三个条件熔体额定电流，应同时满足上述三个条件3.熔断器断流能力校验3.熔断器断流能力校验对限流式熔断器，（如RT系列）需满足条件I I(3）I I(对非限流式熔断器应满足条件I Ich(3)

49、4.前后级熔断器选择性的配合4.前后级熔断器选择性的配合一般前级熔断器的熔体电流应比后级大23级例5-6 有一台电动机，U例5-6 有一台电动机，UN N=380V、P=380V、PN N=17kW，I=17kW，Ij j=42.3A，属重=42.3A，属重载载起动，起动电流188A，起动起动，起动电流188A，起动j j载载时间为38s。采用BLV型导线穿钢管敷设线路，导线截面为10mm时间为38s。采用BLV型导线穿钢管敷设线路，导线截面为10mm2 2。该电机采用RT0型熔断器做。该电机采用RT0型熔断器做短路保护，线路最大短路电流为21kA。选择熔断器及熔体的额定电流，并进行校验。短路

50、保护，线路最大短路电流为21kA。选择熔断器及熔体的额定电流，并进行校验。解：解：1选择熔体及熔断器额定电流II42 3AINFEIj=42.3AINFEKIpk=(0.4188)A=75.2A根据上两式计算结果选INFE=80A熔断器的额定电流应不小于其熔体的额定电流，查附表11选RT0100型熔断器，其熔体额定电流为80A，熔断器额定电流为100A 最大断流能力50kA断器额定电流为100A,最大断流能力50kA。2校验熔断器能力IOC=50kA =21kA 断流能力满足要求。3导线与熔断器的配合校验：熔断器作短路保护 导线为绝缘导线时：K=2 5、查熔断器作短路保护,导线为绝缘导线时：K