电气设备选择
电气设备的选择
电气设备的选择引言在现代社会中，电气设备的应用变得越来越广泛。
无论是工业生产、商业建筑还是家庭使用，都需要选择合适的电气设备来满足需求。
本文将就电气设备的选择进行探讨，包括选择原则、常见的电气设备和选购注意事项等方面。
选择原则在选择电气设备时，需要考虑以下几个原则：1.功能匹配：首先要明确设备所需的功能，确保所选设备能够满足需求。
2.安全和可靠性：电气设备应具有良好的安全和可靠性，确保日常使用的稳定性。
3.节能环保：选择具有节能环保特性的电气设备，既能减少能源消耗，又可降低对环境的影响。
4.维护便捷：可选择易于维护和维修的设备，以降低维护成本和时间。
常见的电气设备1. 电源设备电源设备是电气系统中最基本的设备之一。
常见的电源设备包括发电机、变压器和电池等。
选择电源设备时，需根据需求确定设备的功率和电压等参数，并结合实际情况进行选择。
例如，在家庭使用中，大多数家电设备使用220V交流电，因此选择220V变压器供电是较为常见的选择。
2. 开关和插座开关和插座在日常生活中无处不在。
选择开关和插座时，需要考虑其外观设计、材质、电流容量等因素。
同时，也需考虑开关和插座的使用环境，如防水性能、防尘性能等特点。
3. 照明设备照明设备是电气设备中常见且广泛应用的一类设备。
选择照明设备时，需考虑其照明效果、能耗、寿命等因素。
现在LED照明设备得到了广泛应用，其能效高、寿命长、环保等特点成为了趋势。
4. 变频器变频器用于调节电机的转速和输出功率。
选择变频器时，需考虑所需的额定功率、输入电压和输出电压等参数。
同时，还需考虑变频器的调速范围、控制方式和稳定性等因素。
5. 电力配电柜电力配电柜用于对电能进行分配和控制。
选择电力配电柜时，需根据需求确定柜体容量和配电能力等参数，并结合电路规划进行选择。
此外，还需注意配电柜的安全特性和可靠性，以保障电力系统的正常运行。
6. 电气保护设备电气保护设备用于保护电气系统免受过载、短路等电力故障的影响。
电气设备选择的一般条件
⑥ 额定短时关合电流iNcl(kA)。在规定条件下断路器保证正常关 合的最大预期峰值电流。
三、高压断路器的选择
•(一) 高压断路器型号和技术参数
•3．技术参数
⑦ 开断时间(ms)。从断路器分闸线圈通电起至三相电弧完全熄灭 为止的时间。开断时间由分闸时间和电弧燃烧时间或燃弧时 间组成。
按安装地点分
户内式 户外式
三、高压断路器的选择
•(一) 高压断路器型号和技术参数
•2．型号
由字母和数字两部分组成的：
•额定开断能力，kA或MVA
•1 •2 •3 •4 •5 •6 •7 •8
•特殊环境代号
•额定电流，A •派生代号：C—手车式；G—改进式等。 •额定电压，kV
•设计序号
•使用环境：N—户内式；W—户外式。
③ 计算短路点：
同一电压等级各短路点的短路电流值均相等，但 通过各支路的短路电流将随着短路点的位置不同 而不同。
在校验电气设备和载流导体时，必须确定电气设 备和载流导体处于最严重的短路点，使通过的短 路电流校验值为最大。
二、按短路状态校验
•4. 短路计算时间
① 短路电流热效应计算时间：
•燃弧时
终熄灭。 在交流电弧自动熄灭后，弧隙中存在着两个恢复过
程：
弧隙介质强度恢复过程 弧隙电压恢复过程
2. 交流电弧的熄灭
(1) 交流电弧的熄灭条件
•ud
1) 弧隙介质强度恢复过程
含义：弧隙中介质强度恢复 到绝缘的正常状态的过程。 以能耐受的电压ud(t)表示。
影响因素：主要是断路器灭 弧装置的结构和灭弧介质的 性质。
电气设备选型原则
电气设备选型原则第一部分设备性能与功能匹配 (2)第二部分环境适应性考量 (5)第三部分经济性与成本效益 (7)第四部分安全标准与规范遵循 (10)第五部分维护与升级的便利性 (12)第六部分系统兼容性与集成 (16)第七部分可靠性和稳定性评估 (19)第八部分节能环保与可持续性 (21)第一部分设备性能与功能匹配电气设备选型原则：设备性能与功能匹配在电气工程领域，正确选择电气设备对于确保系统的安全、可靠和经济运行至关重要。
设备性能与功能的匹配是电气设备选型的基本原则之一，它要求所选设备的性能参数必须满足实际应用需求的功能要求。
本文将探讨这一原则的重要性以及如何实现设备性能与功能的合理匹配。
一、设备性能与功能匹配的重要性1.安全性设备性能与功能不匹配可能导致设备在运行过程中出现故障或损坏，从而引发安全事故。
例如，一个过载能力不足的断路器可能无法在电路短路时及时切断电源，导致火灾或其他事故。
2.可靠性设备性能与功能的不匹配会降低系统的可靠性。
当设备无法满足其设计功能时，可能会影响整个系统的稳定运行，导致生产效率降低或产品质量下降。
3.经济性选择合适的电气设备可以降低能源消耗和维护成本。
性能过剩的设备可能会导致不必要的能源浪费，而过低的性能则可能导致频繁更换设备，增加维修费用。
二、设备性能与功能匹配的原则1.明确功能需求在进行电气设备选型之前，首先要明确设备所需完成的具体功能。
这包括了解设备的应用场景、负载类型、操作频率等因素。
2.分析性能参数根据功能需求，分析所需的性能参数。
这些参数可能包括电压、电流、功率、效率、响应时间、耐压等级、绝缘等级等。
3.考虑环境因素环境因素对电气设备的性能和功能有重要影响。
在选择设备时，需要考虑温度、湿度、尘埃、腐蚀性气体等环境条件对设备性能的影响。
4.预留适当余量为了确保设备的长期稳定运行，可以在性能参数上预留一定的余量。
但应注意，余量不宜过大，以免造成资源浪费。
5.遵循相关标准在选择电气设备时，应遵循国家或行业的相关标准和规范。
常用建筑电气设备及选择(1)
常用建筑电气设备及选择(1)
建筑电气设备是现代建筑必不可少的基础设施，它们为建筑提供了必
要的电力、照明、通讯和安全功能。
因此，对于建筑电气设备的选择
和应用非常重要。
下面将介绍常用的建筑电气设备及它们的选择。
一、电力设备
1.变压器：建筑用电是低压，而供电系统一般为高压，因此需要用变
压器将高压电转换为低压电。
选择变压器时，需考虑建筑的总用电量
及电压负载。
2.发电机：做为备用电源，一旦停电会自动启动，为建筑提供电力，
通常用于商业、医院、银行等需要24小时不间断供电的场所。
3.低压配电箱：将变压器所提供的低压电送到建筑的各个电器设备中。
二、照明设备
1.荧光灯：能有效节省能源，且使用寿命长，可以达到使建筑有光照
度的要求。
2. 智能照明系统：通过电脑或手机控制，可以随时调节照明的亮度、
颜色和时间。
三、通讯设备
1.电话系统：为了方便联系和提高工作效率，无线电话系统和高清晰
度视频电话都是现代建筑所必备的通讯设备。
2.网络系统：为了方便办公和生活，需要在建筑中部署无线局域网，能够满足建筑内的无线覆盖和提供快速的网络连接。
四、安全设备
1.监控系统：监控系统可以在建筑范围内监视任何可疑活动，在建筑周围安装红外监控器可以检测所有进出建筑的人，报警系统能及时发出警示。
2.火灾系统：火警自动报警系统能够及时发现危险，发警报，保障人员安全从而降低火灾的危害性。
总之，在建设建筑时，要根据所需的功能要求选择不同的建筑电气设备，这样才能建造出高品质的现代化建筑，并为人们的生活和工作提供更好的设施环境。
6.118电气设备选择的一般原则
发电厂电气部分
电气设备选择和校验的一般原则
电气设备要能可靠工作，必须按正常工作条件进行
选择，并按短路条件来校验热稳定与动稳定。
何谓可靠工作？
指电气设备能够长期地稳定工作，正常发挥其作用， 且自身不遭受损坏。
正常工作条件如何定义？
电气设备能够保持长期、稳定可靠工作的电压、电流 水平和外部环境等条件。
电气设备选择和校验的一般原则
发电厂电气部分
电气设备选择和校验的一般原则
尽管电力系统中各种电气设备的原理、作用、工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，
但对它们的基本要求是一致的：
电气设备要能可靠工作，必须按正常工作条件进行 选择，并按短路条件来校验热稳定与动稳定。
每一个字我都 认识，但是连 起来是什么意 思？
电气设备选择和校验的一般原则
电气设备要能可靠工作，必须按正常工作条件进行 选择，并按短路条件来校验热稳定与动稳定。
回顾与总结 电气设备选择和校验的一般原则
电气设备的选择和校验的一般原则 电气设备选择的基本方法
请思考：
为什么要按照“正常工作条件”选择和 按照“短路条件”校验？“短路条件”指的 是哪一种短路情况？
额定 电流
所选电气设备允许最高工作电压不得 低于所接电网的最高运行电压，或电器的 额定电压不低于装设地点电网的额定电压。
U N U NS
额定周围环境温度下，电气设备的长期允 许电流不应小于该回路在各种合理运行方 式下的最大持续工作电流。
IN Imax
如图，发电机在额定电压下运行，给电力网 AB部分供电。由于线路有电压损失，所以负 荷1-5点所受的电压各不相同，线路首端电压 Ua大于末端电压Ub。因此装设在系统首端的 电气设备的工作电压选择通常要高于系统额 定电压。
电气设备的选择
电气设备的选择(总25页)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March5 电气设备的选择电气设备的选择是发电厂和变电所电气设计的主要内容之一。
正确选择电气设备是电气主接线和配电装置达到安全、可靠、经济运行的重要条件。
在进行电器选择时，应根据工程实际情况，在保证安全、可靠的前提下，积极而稳妥地采用新技术，并注意节省投资，选择合适的电气设备。
尽管电力系统中各种电器的作用和工作条件并不一样，具体选择方法也不完全相同，但对它们的基本要求确是一致的。
电气设备要可靠地工作，必须按正常工作条件进行选择，并按短路状态来校验动、热稳定性。
本设计，电气设备的选择包括：断路器和隔离开关的选择，电流、电压互感器的选择、导线的选择。
电气设备选择的一般原则在变电所中，电气设备的种类很多，它们的工作条件和运行要求各不相同，但选择这些电气设备的基本要求确实一致的。
选择电气设备的一般条件是：保证电气设备在正常工作条件不能可靠工作，而在短路情况下不被破坏。
即按长期工作条件进行选择，按短路情况进行校验。
1.按正常工作条件选择电气设备按正常工作条件选择，主要包括以下几个方面：（1）使用环境条件：主要包括设备的安装地点、环境温度、海拔、相对湿度等，还要考虑防尘、防腐、防爆、防火等要求。
即根据安装地点的坏境不同，可以分为室内型和室外型两种。
（2）额定电压：电气设备的额定电压应要不小于设备安装地点电网的最高工作电压，即：（3）额定电流：电气设备的额定电流应不小于设备正常工作时的最大负荷电流，即：目前，我国生产的电气设备是按环境温度设计的，如果安装地点的实际环境温度，则额定电流应乘以温度校正系数式中，为电气设备长期工作时的最高允许温度；为设备安装地点的实际环境温度。
电气设备的最大长期工作电流，取线路的计算电流或变压器的额定电流。
2.按短路情况进行校验（1）动稳定校验：动稳定是指电气设备承受短路电流力效应的能力，满足动稳定的条件是：或式中，、分别为电气设备允许通过的最大电流峰值和有效值；、分别为设备安装地点短路冲击电流的峰值和有效值。
电气设备选型
I max
I（3） imp
或
imax
i（3）
imp
（5）
式中
、 I i max
max
──厂家规定的电气设备极限通过电
流的有效值和峰值，kA；
I（im3）p 、i（im3）p ──按三相短路计算所得的冲击电流 的有效值和瞬时值，kA；
1 电气设备的选择原则与方法
（3）按三相短路容量来校验开关电器的断流能力（遮
220kV及以下时为1.15；额定电压为330～500kV时为1.1。
而实际电网运行的，一般不超过1.1，因此在选择设备
时，一般可按照电气设备的额定电压不低于装置地点电
网额定电压的条件选择。
1 电气设备的选择原则与方法
（2）额定电流
电气设备的额定电流是指在额定周围环境温度下，导
体和电器的长期允许电流（或额定电流）I y max 应不小于 该回路的最大持续工作电流 I g max ，即
断容量）
Id Ikt
（6）
Sd Skt
式中 、 I kt Skt ——制造厂提供的在额定电压下允许的开断 电流，kA；允许的断流容量，MVA；
I d、Sd ——电器设备安装处的短路电流，kA；短路 容量，MVA。
铭牌断流容量值所规定的使用条件，一般的断路器如 用于高海拔地区、矿山井下，或电压较低的电网中，都 要降低断流容量值。当断路器采用手动操动机构或自动 重合闸装置时，其遮断容量应下降到原来的额定值的60 ％～70％。
1 电气设备的选择原则与方法
1．按正常工作条件选择额定电压和额定电流
（1）额定电压和最高工作电压
导体和电器所在电网的运行电压因调压或负荷的变化，
常高于电网的额定电压，故所选电气设备允许最高工作
电气设备的选择
θ 2、短路导体最高温升 k 的 计算
I Rθ dt = mCθ dθ
2 kt
ρmC0 θk (1+ βθ ) 1 t1 2 Ikt dt = 2 ∫t ∫θl (1+αθ ) dθ S 0 ρ0
t1 1 2 QK = ∫ I kt d Qk = AK − AL 2 t0 S ρ m C0 α − β β AK = α 2 ln (1 + αθ K ) + α θ K ρ0 ρ m C0 α − β β AL = α 2 ln (1 + αθ L ) + α θ L ρ0
ri ---母线弯曲时的惯性半径(cm); L ---母线跨距(cm); ε---材料系数，铜为1.14×104，铜为1.55×104 ，铜为 1.64×104 。
ri f1 = 112 × 2 ε L
L 2 Fmax = 1.73 × β × ish ×10−7 ( N ) a 电动力的振动频率为50Hz和100Hz。导体的固有振动 频率低于30Hz或高于160Hz时，β约等于1，既不考虑共 振影响。
(pa )
条间距离为2倍的b值时，无论每相两条矩形导 其他情况下的Wb ，可查母线截面系数计算表求取。
例题：5-1 二、电力电缆选择 电力电缆选择和校验项目： 电缆芯线材料及型号 额定电压 截面选择 允许电压降校验 热稳定校验。 1、电缆芯线材料及型号选择
导体在正常和短路时的最高允许温度及热稳定系数
第二节 电气设备选择的一般条件
电气设备要能可靠地工作，必须按正常工作条件进 行选择，并按短路状态来校验热稳定性和动稳定性。 一、按正常工作条件选择 1、额定电压选择 所选设备的额定电压UN应不低于装置地点电网额定 电压UNS。 UN ≥ UNS 2、额定电流选择 所选设备的额定电流IN应不小于该回路在各种合理 运行方式下的最大持续工作电流Imax，即 ΙN ≥ Ιmax 需要注意的情况见P154。
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电气设备选择
电气设备选择的一般条件：
1.按正常工作方式选择电气设备；
2.按短路方式进行设备的校验。
一、按正常工作方式选择电气设备
1、选择额定电压：电气设备最高耐压不得低于安装位置的最大可能工作电压。
一般电气设备的最高耐压为其额定电压的1.1~1.15倍，而系统的电压波动一般在额定的±10%以内，由此只需使电气设备的额定电压Un不低于安装位置的系统额定电压Uns。
2、选择额定电流：电气设备的额定电流应不小于在各种合理运行方式下流过设备的最大持续工作电流。
其中需要考虑满意在各种可能的运行方式下流过设备的电流：发电机、变压器回路的最大可能工作电流为其额定电流的1.05倍；变压器有过载可能时，回路最大工作电流按变压器最大过载力量（1.3~2倍额定负荷力量）选取；母联回路一般取为母线上最大一台发电机或变压器的最大工作电流；母线分段回路根据所联母线上最大一台发电机故障时为保障母线负荷所需的最大穿越功率选取；出线回路除了考虑正常负荷方式外，还要考虑故障时从其余回路转移过来的负荷。
3、考虑环境条件的影响：当电气设备安装地点的环境条件，如海拔、温度、污秽等超过一般使用条件时，应实行措施进行设备调整。
如高海拔地区采纳高原型设备或更高耐压设备、环境温度高的场合会降低
设备的最高允许载流，污秽地区需采纳防污型设备等。
二、按短路方式进行设备的校验
3、短路计算条件
（1）容量和接线。
按最大系统设计容量和可能消失最大短路电流的正常接线方式。
（2）短路种类。
一般按三相短路考虑。
（3）计算短路点。
系统中不同短路点位置对同一设备的影响不同，因而需选择使设备处于最严峻状况的短路点进行校验。
对于线性网络，一般短路点与设备电气距离越小，对设备影响越大。
4、短路计算时间：按可能造成最严峻后果的短路时间来考虑，如对于设备热稳定校验，按主爱护拒动、后备爱护切除短路的时间考虑（燃弧时间长，发热量大）；对于设备断开力量校验，按主爱护切除短路的动作时间考虑（短路电流衰减量小）。
电气设备的选择对供配电系统的平安牢靠运行有特别大的影响，应当遵循上述原则进行选型并校准。