一次设备的选择
设备选型报告
设备选型报告一、选型背景近年来，随着科技的不断发展和社会的快速进步，各种设备的应用范围不断扩大，设备选型的重要性也日益凸显。
由于市场上设备品牌以及种类繁多，为了满足公司的需求，我们需要进行一次设备选型的评估和分析，以确定最适合公司需求的设备。
二、分析方法在设备选型时，我们将从以下几个方面进行全面分析和评估：1. 技术规格：各个设备的技术规格对于设备的性能和功能至关重要。
在选型过程中，我们将综合考虑设备的处理能力、存储空间、传输速度和稳定性等指标。
2. 成本效益：设备的成本是企业选型的重要考虑因素之一。
我们会综合考虑设备的购置费用、运维费用以及日常维护费用，以确定设备的成本效益是否符合公司的预期。
3. 品牌信誉：在市场上，有一些品牌的设备享有较高的声誉，它们的质量和稳定性有一定保障。
我们将考虑设备品牌的声誉和市场认可度，以确保所选设备的品质可靠。
4. 后期支持：设备选型不仅仅考虑目前的需求，还需要考虑未来的发展。
我们将了解设备供应商的售后服务和技术支持情况，以确保在设备使用过程中可以得到及时支持和维护。
三、设备选型分析在进行设备选型分析中，我们以公司目前最迫切的需求为出发点，结合市场情况和公司资源，综合评估了以下几种设备：1. 服务器型号A- 技术规格：该服务器具有高性能的处理器和大容量的存储空间，适合处理大数据量的任务。
同时，其传输速度快且稳定性强，满足公司对高效运行的要求。
- 成本效益：虽然购置费用较高，但由于其处理能力强大，可以满足公司未来的发展需求，因此长期来看具备良好的成本效益。
- 品牌信誉：该品牌在服务器领域有较高的声誉，产品稳定性和性能在市场上有一定的认可度。
- 后期支持：该供应商提供了全方位的售后服务和技术支持，可以及时解决设备使用过程中的问题。
2. 存储设备型号B- 技术规格：该存储设备具有大容量、高速读写和稳定性强的特点，能够满足公司对数据存储和传输的需求。
- 成本效益：该存储设备具有较低的购置费用，维护和运维成本相对较低，能够为公司节约一定的成本。
变电站主要电气设备的选择
变电站主要电气设备的选择摘要：为贯彻落实国家建设服务好、管理好、形象好的电网企业中长期战略，运用先进的计算机技术，通信技术，建立一个覆盖城乡的智能、高效、可靠的绿色电网。
结合本人变电站的设计工作经验，从变电站主要电气设备的选择出发，简要阐述了部分主要电气一次设备的选型原则和相关计算。
关键词：变电站；电气一次；主要电气设备；设备校验概述电力系统由发电厂，变电站，线路和用户组成，变电站是联系发电厂和用户的中间环节，起着变换和分配电能的作用。
变电站主要由一次设备和二次设备构成，而电气一次设备是构成变电站的基本单元，其主要电气设备包括：主变压器、断路器、隔离开关、电流互感器、电压互感器、35kV开关柜、10kV开关柜。
1、主要设备选择及校验（110kV变电站为例）根据电力系统污区分布图，拟建的变电站位于d级污秽区范围内。
所有变电站屋外电气设备推荐采用d级（III级）防污，其外绝缘泄露比距不小于2.5cm/kV （最高运行电压）。
户内设备采用d级防污，其外绝缘泄露比距不小于2.5cm/kV （最高运行电压）。
（1）短路电流计算为取得合理的经济效益，应从网架设计，采用的电压等级、主接线，变压器的容量和阻抗的选择，运行方式等方面。
综合控制短路电流，使各级电压等级断路器的开断电流以及设备的动热稳定电流能满足要求。
拟建的变电站短路电流计算结果如下：根据计算结果，变电站110kV、35kV电气设备可按40kA，10kV电气设备按31.5kA进行选择。
（2）主变压器选择变电站设计时应按照将来5~10年规划进行负荷选择，并同时考虑将来10~20年的负荷发展情况。
变压器中性点应允许长时通过不小于10Ad 直流偏磁电流，而不影响变压器的正常运行。
拟建变电站变电站选择为三相、油浸、常规阻抗或者高阻抗、低损耗电力变压器。
设备参数如下：SSZ11-40000/110，110±8x1.25%/37 ±2x2.5%/10.5kV，Uk1-2%=10.5，Uk2-3%=18，Uk1-3%=6.5，YNyn0d11（3）110kV配电装置拟建的变电站110kV配电装置采用户外布置、选用进口或合资产品。
工厂供电 答案
答：计算负荷是根据已知的工厂的用电设备安装容量确定的，预期不变的最大假想负荷。
2. 负荷曲线及其在求计算负荷中的作用。
答：负荷曲线表征电力负荷随时间的变动情况，它反映了用户用电的特点和规律。
3.什么叫短路？短路的类型有哪些？造成短路故障的原因是什么？短路有什么危害？
（4）载流导体：传输电流的软·硬导体，如各种类型的架空线路和电力线缆等。
（5）补偿设备：用来补偿无功功率，如并联电容器等。
（6）成套设备：将有关一次设备及二次设备安电路接线方案的要求，组合为一体的电气装置，如高低压开关柜，低压配电箱等。
2．供配电一次设备的选择有哪些原则？如何选择变压器容量和台数？
（1）生产和变换设备：包括将机械能转换为电能的电动机，变换电压等级的变压器，将高电压,大电流转换为低电压或小电流以供二次设备测量的互感器等。
（2）开关设备：用来控制一次回路的接通和断开，包括高电压断路器·隔离开关·负荷开关·离合器·分断器磁力启动器等。
（3）保护设备：用来对一次回路过压或过电流进行保护的设备，包括限制短路电流的电抗器·高低压熔断器·避雷器等。
主接线图绘制形式：系统式主接线图——用于变配电所的运行中，
装置式主接线图——用于变配电所施工图中使用。
11、变配电所所址选择应考虑哪些条件?
所址选择的一般原则：
接近负荷中心 无剧烈振动或高温的场所
中性点非直接接地系统单相接地时，另两相对地电压升高为原来的根号3倍。单相接地电容电流为正常运行时相线对地电容电流的3倍。
中性点经阻抗接地系统单相接地时，另两相对地电压升高为原来的根号3倍，减小了接地电流。在单相接地电容电流大于一定值的电力系统中，电源中性点必须采取经消弧线圈接地的运行方式。
一次设备的选择及校验..
3
i(3) sh
4
I
2
t
ima
10kV 57.73A
2.551.96 5.0kA 1.962 1.9 7.3
UN
10kV
合格
IN
100A
合格
imax 255 2 0.1 31.8kA
合格
It2t （90 0.1）2 1 81
合格
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供电技术电子课件
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X
I t2t
I
t2
ima
It : 电器的热稳定电流
t:
电器的热稳定试验时间
It 16kA t 4s
I (3)
I (3) k
2.86kA
tima tk top toc 1.1 0.2 1.3s
It2t 162 4 1024
I t (3)2 ima
2.862
1.3
10.6
I t2t
数据
结论
1
UN
10kV
UN
10kV
合格
2
IN1.T
57.73A
IN
630A
合格
3
I (3) k
1.96kA
I oc
16kA
合格
4
i (3) sh
2.551.96 5.0kA
imax
40kA
合格
5
I t (3)2 ima
1.962 1.9 7.3
I
2 t
t
162 ×2=512
合格
继电保护动作时间为1.7s，断路器的断路时间取0.2s。
解：根据IN1.T = 57.73A 和UN =10kV， 先试选 SN10-10Ⅰ型高压户内少油断路器。
供配电教程——第4章 供配电一次系统4
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1—主触头
2—跳钩
3—锁扣 4—分励脱扣器 5—失压脱扣器 6、7—脱扣按钮
8—加热电阻丝
9—热脱扣器 10—过流脱扣器
图4-22 低压断路器原理结构接线示意图
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热脱扣器-------双金属片结构
用于线路或设备长时间过载（过负荷）保护，当线路电流出现较长时间过载时，双金 属片受热变形，使断路器跳闸。
(3)执行元件 执行元件是磁通变换器，其磁路全封闭或 半封闭，正常工作时靠永磁铁保证铁心处于闭 合状态，脱扣器发出脱扣指令时，线圈通过的 电流产生反磁场抵销了永磁体的磁场，动芯靠 反弹簧动作推动脱扣件脱扣。
38
39
NA1系列智能型万能式低压断路器
（三）交流接触器
将微处理器引入交流接触器中，实现智能交 流接触器起动、保护、分断全过程的优化控制。 目前采用了特殊结构的触头系统，实现了接触器 的无弧、少弧分断，大大提高了接触器的电寿命， 实现了交流接触器技术的重大突破，达国际先进 水平。
18
（二）保护特性
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（三）断路器的种类 断路器的种类很多。 按灭弧介质分有空气断路器和真空断路器； 按用途分配电、电动机保护、照明、漏电保护等几类； 按结构型式分万能式（框架结构）和塑壳式（装置式）两大类； 按安装型式分固定式和抽屉式两种； 按保护性能分非选择型和选择型两种。
1. 塑壳式低压断路器 塑壳式断路器所有机构及导电部分都装在塑料壳内，在塑壳正面中央有操作手柄，手柄 有三个位置，在壳面中央有分合位置指示。
目前常用的塑壳式断路器主要有DZ20、DZ15、DZX10系列及引进 国外技术生产的H系列、S060系列、3VE系列、TO和TG系列。
21
2. 万能式低压断路器 万能式压断路器主要有DW15系列，DW18、DW40、CB11(DW48)、DW914系列及引 进国外技术生产的ME系列、AH系列、AE系列。其中DW40、CB11系列为采用智能脱扣 器，能实现微机保护。
低压一次设备及其选择
①合闸位置： 手柄位于向上位置，断路器处于合闸状态。 ②自由脱扣位置： 位于中间位置，只有断路器因故障跳闸后，手柄才会置于中间位置。 ③分闸和再扣位置： 位于向下位置， 当分闸操作时，手柄被扳到分闸位置，如果断路器因故障使手柄置 于中间位置时，需将手柄扳到分闸位置（这时叫再扣位置）时，断路器才能进行合闸操 作。
过流脱扣器--------电磁机构
用于短路保护，当电流大于动作电流时自动断开线路。分瞬时动作脱扣器和短延时动作
脱扣器（电磁脱扣器+阻尼机构实现短延时脱扣）两种。
分励脱扣器--------电磁机构
用于远距离跳闸。远距离合闸操作可采用电磁铁或电动储能合闸。
失压脱扣器--------电磁机构
用于欠压或失压（零压）保护时，当电源电压低于定值时自动断开断路器。
低压一次设备及其选择
一、概述 低压一次设备指供电系统中额定电压在1KV及以下的电气设备
二、低压熔断器 符号同高压熔断器 作用：实现低压配电系统的短路保护和过负荷保护
常用的类型及特性1二、低压熔断器1.RM10 型低压无填料密闭管式熔断器 灭弧断流能力较差 ，属非限流式熔断器。 结构简单，价廉及更换熔体方便，仍较普遍地
50/60Hz,600v及以下,电流475A及以下的交流电
路,具有失压保护作用，常和T系列热继电器组
成磁力起动器。
30
CJ20系列交流接触器
31
（二）选择 1.额定电压: 2.额定电流: 3.动热及分断能力校验。
U NKM ≥ U NL
I NKM ≥ I NL
4.据电源的要求选择吸收线圈的电压等级和电流种类。 5.据连锁点的数目和它需要遮断的电流大小确定辅助接点。
例：HR3刀熔开关； 3.负荷开关QL
一次设备基本概念与选型
一次设备基本概念与选型一、基本概念1、防护等级按标准规定的检验方法，外壳对接近危险部件，防止固体异物进入或水进入所提供的保护程度。
IP 3 3防止淋水侵入（防湿）。
防止大于2.5mm的固体物体侵入（防尘）。
IEC国标缩写。
IP 5 4防止飞溅的水进入。
完全防止外物侵入，虽不能完全防尘，但侵入的灰尘不会影响设备的正常运行。
IP 4 X户内设备，表示省略，不标注。
防止大于1.0mm的固体物体侵入。
IP 3 X户内设备，表示省略，不标注。
防止直径不小于2.5mm的固体影响。
IP 2 X户内设备，表示省略，不标注。
能防止直径不小于12.5mm 的固体异物。
举例说明：1.1 现场组装的箱变外壳防护等级能达到IP54； 1.2 固定式箱变外壳防护等级能达到IP33；1.3 KYN 28A —12型，KYN58—40.5中置式开关柜外壳防护等级能达到IP4X ； 1.4 KYN61—40.5型落地式开关柜外壳防护等级能达到IP3X ； 1.5 XGN2—12固定式开关柜外壳防护等级IP2X 。
2.爬电距离，简称爬距沿绝缘表面测得的两个导电器件或导电器件与设备界面之间的最短距离。
例如，雾天发生高压闪络事故，为什么高压绝缘子要定期清洗，与爬电距离都有关系。
2.1 12kV 爬电比距=)(12设备最高电压距离电力设备外绝缘的爬电2.1.1 纯瓷和纯玻璃绝缘表面≥18mm/kV ，相应爬距216mm ； 2.1.2 有机材料≥20mm/kV ，相应爬距240mm 。
2.2 40.5kV 爬电比距=)(5.40设备最高电压距离电力设备外绝缘的爬电2.2.1纯瓷和纯玻璃绝缘表面爬距729mm ； 2.2.2 有机材料爬距810mm 。
XGW 2—40.5/12Z 箱式站内用高压电器元件的外绝缘爬距均按以上标准选取，满足Ⅱ级污秽要求。
海拔高度若超过1000米，电器元件户外放置，以及重度污秽地区，相应的爬距应加大。
3.污秽等级根据自然污秽环境条件，相应地划分电力设备户外绝缘污秽等级，规定各级外绝缘人工污秽耐受值和爬电比距。
配电自动化下一次设备选型和应用的研究
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高压一次设备的选择
1、架空线的选择及其校验
架空线选用钢芯铝绞线：
由《工厂供电》表5-3得架空线路钢芯铝绞线年最大负荷利用小时数5000以上的经济电流密度j ec=
设220KV侧S30≈得架空线I30=132A
则架空线路经济截面A ec= I30÷j ec=132÷=146mm2
因此选择型号为LGJ-185的钢芯铝线。
架空线校验：（1）发热条件取环境温度为40℃，查《工厂供电》
附录表20得LGJ-185得允许载流量
I al=416A﹥I30满足要求
（2）电压损耗条件满足要求
（3）经济电流密度满足要求
（4）机械强度查《工厂供电》附录表18得35KV及
以上线路最小钢芯铝绞线截面为35
mm2﹤﹤185mm2满足要求
2、高压断路器的选择及校验
前面短路计算取高压断路器QF1,QF2为LW25-252;QF3,QF4为SN10-10II;QF5，QF6为SN10-10I,QF7;QF8为DW15-4000。
校验：假设短路装置最长动作时间为t op=,t
取
∝
+=
则t ima= t op+ t
∝
DW15-4000型断路器为万能式低压断路器，脱扣器额定电流4000A，长延时动作电流2800-4000A，短延时动作整定电流A，瞬时动作整定电流28000-56000A，分段能力80KA，在各方面均能满足要求。
3、高压隔离开关的选择及校验
高压隔离开关的功能主要是隔离高压电源，以保证其他设备和线路的安全检修，但隔离开关没有专门的灭弧装置，因此不允许带负荷操作。
本次设计中，高压隔离开关与高压断路器配套使用。
QS1,1S2，QS3，QS4选用GW2-220/400-100，QS5，QS6选用GW2-10/1000-100，QS7，QS8，QS9，QS10选用GN8-10/400-40。
校验:
由于以上隔离开关均是按短路电流和电压等级选择的，又是配合相应断路器使用，经以上校验，在电压、电流、动稳定度、热稳定度上均能满足要求。
4、高压熔断器的选择及校验
本次设计中，高压熔断器主要用在避雷装置中，户外选用RW4-10/型熔断器，户内选用RN2-10/型熔断器。
其额定电压10KV,额定电流
1000A，最大分段能力50KA均能满足要求。
5、电缆的选择及校验
从总降变电站引电源进车间变电站采用电缆进线，按经济电流密度选择起电缆截面，初步选用铜芯电缆，查《工厂供电》表5-3得铜芯电缆5000h以上的经济电流密度j ec=
进入车间变电站的计算电流 I30=169A
得电缆经济截面A ec= I30÷j ec=169÷=85mm2
根据当地各项气象条件，查《工厂供电》附录表32，选取10KV的电缆，截面为185 mm2，其电流为450A﹥169A，满足要求。
因此选择10-3×185型电缆。
按电压损失条件进行校验：
查《工厂供电》附录表11得10-185型电缆的
r o=Ω/km, X o=Ω/km,
△U%=(PR+QX)/(10(U N) 2)
=×2815×+×× /(10(10) 2)
=﹤5
因此所选电缆截面也满足电压损失要求。
6、母线的选择及校验
总降变配电所低压侧单母线选择LMY型80×10 mm2，车间变电站一次侧单母线选择LMY型40×4mm2，车间变电站二次侧单母线选择LMY型125×10mm2，其均为硬铝母线，允许载流量分别为1427A、480A、5633A。
由于其是按短路电流标准选择的，所以在电流方面满足要求。
动稳定度校验硬铝母线（LMY）的最大允许应力σal=70MPa
完全大于其计算应力σc1≈20 MPa，
σc2≈10 MPa，σc3≈45 MPa
热稳定度校验查《工厂供电》附录表11得C=87A√s /mm2，因此最小允许截面为：
A min(1)=×103A×√/ C≈260 mm2
A min(2)=×103A×√/ C≈115 mm2
A min(3)=×103A×√/ C≈519 mm2
母线实际截面：
A1=80×10=800 mm2﹥A min(1)
A2=40×4=160 mm2﹥A min(2)
A3=125×10=1250 mm2﹥A min(3)
均能满足短路热稳定要求！
7、高压开关柜的选择
高压开关柜是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种成套配电装置。
在发电厂和变配电所中作为控制和保护发电机、变压器和高压线路之用，也可作为大型交流电动机的启动和保护之用。
其中安装有高压开关设备、保护电器、监测仪表和母线、绝缘子等。
高压开关柜有固定式和手车式两大类型，由于其手车式投资价格较贵，所以本次设计选用固定式高压开关柜：GG-1A-220，GG-1A-10，。
8、互感器的选择及校验
互感器是电流互感器和电压互感器的统称。
从基本结构和工作原理来说，互感器就是一种特殊变压器。
主要是用来使仪表、继电器等二次设备与主电路绝缘和用来扩大仪表、继电器等二次设备的应用范围。
（1）电流互感器的选择及校验
总降压变配电所一次侧选用LQJ-220,300/5。
总降变配电所二次侧选用LQJ-10,800/5。
车间变电所一次侧选用LQJ-10,300/5。
电流互感器准确度等级选择，即互感器二次负荷S2不得大于其准确度等级所限定的额定二次负荷S2N，即电流互感器满足准确度等级要求的条件为S2N≧S2。
S2≈∑S i+I2N2(R WL+R XC)
|Z2|≈∑|Z i|+|Z WL|+ R XC
式中|Z i|可由仪表、继电器的产品样本中查得；|Z WL|≈R WL=l/(rA)这里r为导线的电导率，铜线为53m/(Ω.mm2),铝线为32 m/(Ω.mm2)，A为导线截面积，l为对应于连接导线的计算长度，假设互感器到仪表、继电器的单向长度为l0，则互感器为星形连接时，l=l1；为V形连接时，l=√3l1；为一相式接线时，l=2l1。
式中R XC很难准确测定，而且是可变的，一般近似地取为Ω。
校验:
（2）电压互感器的选择及校验
电压互感器选用JDZJ-10,10000/10。
JDZ-10,10000/10。
其准确度等级的选择也与其二次负荷有关，条件要求也是S2N≧S2。
其中S2为二次侧所有仪表、继电器电压线圈所消耗的总视在功率。
S2 =√（（∑Pu）2+（∑Qu）2）
低压一次设备的选择：
1、低压熔断器
低压熔断器的功能主要是实现低压配电系统的短路保护，本次设计选用RM10-600型低压熔断器，熔管额定电压380V，额定电流：熔管600A，熔体350A、430A、500A、600A,最大分段能力10KA.
2、熔断器式刀开关
刀熔开关具有刀开关和熔断器的双重功能，采用这种组合型开关电器可以简化配电装置结构，经济适用，因此越来越广泛地再低压配电屏上安装使用。
本次选用HR3型刀熔开关。
3、低压断路器
低压断路器俗称自动开关，它既能带负荷通断电路，又能在短路、过负荷和低电压时自动跳闸。
本次选用DW15-4000型万能式低压断路器，其脱扣器额定电流4000A，长延时动作整定电流2800-4000A，短延时动作整定电流A，瞬时动作整定电流28000-56000A,分段能力60KA.
4、低压配电屏
低压配电屏是按一定的线路方案将有关一、二次设备组装而成的一种低压成套配电装置，在低压配电系统中作动力和照明之用。
本次
设计选用GGL和GGD型低压配电屏。