设备与导线选择课件.ppt

1、第六章第六章 设备与导线的设备与导线的选择选择电气设备选择的一般原则与条件电气设备选择的一般原则与条件v电气设备选择的一般原则安全可靠；符合规范；技术先进；经济合理。电气设备选择的一般原则与条件电气设备选择的一般原则与条件v高压电气设备选择的一般技术条件设备的长期运行条件校验v额定电压校验：设备的额定电压应等于接入电网的额定电压v额定电流校验：设备的额定电流不得低于其所在回路在各种可能运行方式下的持续工作电流v额定频率校验：设备的额定频率应与所在电网的额定频率一致v机械荷载校验：设备的接线端子的允许荷载应大于设备在正常允许时和短路时的最大作用力电气设备选择的一般原则与条件电气设备选择的一般原则

2、与条件设备在短路故障下的校验v分断容量校验：只有在短路故障下需切断短路电流的开关设备才需进行分断容量校验v动稳定校验：校验设备在短路电流下的力效应电气设备选择的一般原则与条件电气设备选择的一般原则与条件v热稳定校验：校验设备在短路电流下的热效应 It 设备制造厂商给出的设备热稳定电流 t 设备制造厂商给出给定的计算时间 tima 线路实际的短路电流持续的最长时间，一般包含线路的短路继电保护装置的动作时间和断路器的动作时间。注意：只有允许有短路电流流过的电气设备才需要进行动、热稳定校验，像高压熔断器之类的设备，由于短路发生时，其熔丝自动熔断，不会通过短路电流，因而不需要进行动、热稳定校验电气设备

3、选择的一般原则与条件电气设备选择的一般原则与条件v开关设备的操作性能校验：对于高压断路器等开关设备，由于具有分断电流的功能，所有还要考虑开关设备的操作机构，需要整定断路器的动作电流和动作时间。电气设备选择的一般原则与条件电气设备选择的一般原则与条件电气设备选择的一般原则与条件电气设备选择的一般原则与条件v电气设备选择环境条件温度湿度海拔日照与冰雪风速污秽地震电气设备选择的一般原则与条件电气设备选择的一般原则与条件高压电气设备选择高压电气设备选择v电力变压器的选择变压器台数选择v单台变压器，投资省，经济性好，但供电灵活性和供电质量差。v在符合下列条件之一时，宜装设两台以上变压器有大量一级或二级负

4、荷季节性负荷变化较大集中负荷较大v一般照明和动力宜共用变压器，但在下列情况之一时，可装设专用变压器高压电气设备选择高压电气设备选择当照明负荷较大，或照明和动力共用变压器会严重影响照明质量和灯泡寿命；单台单向负荷较大时，宜设单相变压器；冲击负荷较大时，严重影响电能质量时，可设冲击负荷专用变压器；电源系统不接地（或经阻抗接地），电气装置外露导体就地接地系统（IT）系统的低压电网中，照明负荷应设专用变压器。高压电气设备选择高压电气设备选择变压器容量选择的原则v单台变压器的容量应留有一定的余量；v若有两台以上的变压器，则单台变压器容量应能满足一级和二级负荷的供电要求；v考虑地面承重和开关设备的选择等要

5、求，10kV变电所中单台变压器的容量不应大于1250kVAv考虑运行环境影响，超过变压器正常工作温度时，应对容量进行修正；v考虑变压器经济运行的要求高压电气设备选择高压电气设备选择变压器容量选择的基本方法v负荷率：一般变压器的最高效率点在=0.5时，但考虑到此时设备的空置容量过高，所以综合考虑一般应将设定在0.750.85左右。v变压器容量计算：高压电气设备选择高压电气设备选择变压器调压方式v供配电系统运行时，有时电网电压会偏离设备的额定电压，为满足用户电压水平的要求，需要根据用户负载情况调整线路电压，补偿线路压降；在有调压要求时，应根据具体情况选择具有调压功能的变压器。高压电气设备选择高压电

6、气设备选择v无载调压：在调整过程中需断电，由人工调整电压v有载调压：电压调整无需断电，由电动机拖动分接头来实现调压高压电气设备选择高压电气设备选择v高压断路器的选择高压断路器的主要技术数据包括额定电压UN、额定电流IN、额定分断电流INoff、额定频率fN、额定分断容量SNoff、热稳定电Its、动稳定电流ies高压电气设备选择高压电气设备选择v高压隔离开关的选择高压隔离开关的主要技术数据包括额定电压UN、额定电流IN、额定频率fN、热稳定电Its、动稳定电流ies高压电气设备选择高压电气设备选择v高压负荷开关的选择高压负荷开关的主要技术数据包括额定电压UN、额定电流IN、额定频率fN、热稳定

7、电Its、动稳定电流ies高压电气设备选择高压电气设备选择v高压熔断器的选择高压熔断器的主要技术数据包括额定电压UN、额定频率fN、额定电流包括熔断器熔管电流INFU和熔体电流INFE，额定分断能力包括上限分断电流Imax和下限分断电流Imin 、熔断动作时间t等高压电气设备选择高压电气设备选择高压熔断器额定电流的选定原则：熔断器在线路允许的最大负荷下工作时不被熔断，熔断器在线路允许的瞬时冲击负荷下工作时不被熔断，即高压熔断器分断能力校验要求为：高压电气设备选择高压电气设备选择v电流、电压互感器的选择（略）v避雷器选择低压电气设备选择低压电气设备选择v低压熔断器的选择低压熔断器的主要技术数据包

8、括额定电压UN、额定频率fN、额定电流包括熔断器熔管电流INFU和熔体电流INFE，额定分断能力包括最大分断电流Ioff 、理想熔断时间t等低压电气设备选择低压电气设备选择v低压熔断器的选择无冲击负荷配电线路低压熔断器额定电流的校验有冲击负荷配电线路低压熔断器额定电流的校验其中kc为计算系数，Ipk为尖峰电流低压电气设备选择低压电气设备选择v低压熔断器的上下级配合上下级之间的额定电流按1.6 : 1配置低压电气设备选择低压电气设备选择v低压刀开关的选择（略）v低压断路器的选择 低压断路器的主要技术数据包括额定电压、额定频率、额定电流和脱扣器额定电流、最大分断电流、极数等参数，低压断路器的选择除

9、主要技术参数的校验外，还要考虑低压断路器使用类型、保护特性及选择性配合、安装方式、操作机构等低压电气设备选择低压电气设备选择低压电气设备选择低压电气设备选择 低压断路器的脱扣器与保护特性低压电气设备选择低压电气设备选择 按用途分类选择低压断路器低压电气设备选择低压电气设备选择 低压断路器额定电流校验v低压断路器额定电流线路计算负荷(Ic)额定电流(In)线路导体持续载流量(IZ)v长延时脱扣器动作电流跟额定电流选择大致相同v低压断路器瞬时、短延时脱扣器动作电流校验 可靠系数选择可见教科书表6-19低压电气设备选择低压电气设备选择低压断路器分段能力校验 poffIIs02. 0动作时间大于)3(

10、s02. 0spoffII动作时间小于低压电气设备选择低压电气设备选择低压断路器的灵敏度校验低压断路器的选择性配合v上下级断路器均为非选择性（不推荐）v上、下级断路器均为选择性v上级断路器为选择性、下级断路器为非选择性opkSENIIKmin电线与电缆选择 电线、电缆及电器设备的选择是建电线、电缆及电器设备的选择是建筑供配电系统的重要内容之一。本节主要筑供配电系统的重要内容之一。本节主要介绍了电线、电缆及母线型号、截面的选介绍了电线、电缆及母线型号、截面的选择方法及综合分析与应用。择方法及综合分析与应用。电线与电缆选择v导体材料与芯数选择在下列场所应选择铜芯电缆或导线。在下列场所应选择铜芯电缆

11、或导线。v需要运行中确保连接可靠的回路，v 一、二级负荷；v居住建筑、幼儿园、福利院、医院等v 用电设备的配电线路。v有爆炸、火灾危险、潮湿、腐蚀、连接移动设备及八度抗震及以上设防的场所重要的公共建筑；电线与电缆选择v重要的公共建筑v监测及控制回路v应急系统包括消防系统的线路v室外配电线路。电线与电缆选择电力电缆芯数及导线根数的选择电力电缆芯数及导线根数的选择v三相电路中电力电缆芯数及导线根数的选择。1kV及以下的TN-C系统应采用4芯电缆或4 根导线1kV及以下TN-S系统应选用5芯电缆或5根导线v单相电路中电力电缆芯数及导线根数的选择。1kV及以下TN-C系统的单相回路应选用 2芯电缆或2

12、根导线。1kV及以下TN-S系统的单相回路应选用3芯电缆或3根导线。电线与电缆选择v电缆绝缘水平选择线间绝缘水平：不小于线电压对地绝缘水平：对于中性点接地系统，不小于相电压；对于中性点不接地系统，应为133%相电压或173%相电压v电缆绝缘层选择v电缆外护层选择电线与电缆选择v常用电线和电缆的型号常见电线型号的表示方法vB 在第一位表示布线用；第二位表示外护层为玻璃丝编制；第三位表示型为扁平型vX 表示橡皮绝缘vL 表示铝芯，无L表示为铜vV 表示聚氯乙烯绝缘vVV 第一位表示聚氯乙烯绝缘，第二位表示聚氯乙烯护套vF 表示丁腈聚氯乙烯复合物vR 表示软线vS 表示双绞线 常见电缆型号电线与电缆

13、选择电线与电缆选择电线与电缆选择v电线与电缆截面积的选择允许持续载流量要求电压损失要求机械强度要求经济电流密度要求热稳定要求动稳定要求v按允许载流量选择电线、电缆的截面允许载流量的概念：线缆在某一环境温度下，通入某一大小的电流可达到一个平衡温度，该线缆在此温度下长期工作，线缆的绝缘寿命正好达到预期的时间。该平衡温度称为线缆的长期允许最高温度。该电流即称为该环境温度下的线缆允许持续载流量。线缆的允许载流量和线缆的芯线材料、线缆绝缘材料的耐火及散热性能、线缆敷设地点的环境温度、线缆的敷设方式等相关。具体数据可通过查找表格获取。电线与电缆选择按允许持续载流量选择导线截面积v根据负荷计算结果计算出导线

14、的计算电流IC,v按照下式选择合适的导线其中：K为综合校正系数，一般需考虑环境温度、敷设方式、土壤热阻及电缆或电线根数等因素 Ix导线在给定条件下的允许持续载流量cxIKI电线与电缆选择v按允许电压损失校验电线、电缆的截面配电线路电压损失百分比U%的计算 1.一段配电线路的电压偏移 2.多段配电线路电压偏移QLUXPLURQXPRUUUUNNNN202021010)(101100%iiNiiNiiiiNNiLQUXLPURXQRPUUUU202021010)(101100%电线与电缆选择低压配电线路电压损失百分比U%的计算，低压配电系统在未作特别说明时，一般不考虑线路的无功电压损失，因此可按下

15、式进行电压损失百分比的计算：其中，A为导线截面积，单位mm2 C为计算系数，iiiiNLPCALPURU110%20210NUC按导线允许电压损失校验电线、电缆的截面积v根据上面的低压配电线路的电压损失百分比的计算公式可推导出导线截面积的计算公式为：v如果要考虑线路电抗影响时，则可先计算出无功电压损失百分比Uq% 然后再计算出有功电压损失百分比Up%，从而计算出截面积 iiLPUCA%1iiNqLQUXU2010%qpUUUv按导线最低机械强度的要求校验电线、电缆的截面积v工作零线和保护零线的截面积选择v按经济电流密度选择导线截面积（35kV以上输电线路） 其中，Ic为计算电流 Jec为经济电流密度 A/mm2eccJIACtIAdP2v导线热稳定校验A：导线的截面面积 C： 导线的热稳定系数 IP ：短路稳态电流 td：短路电流持续时间