供配电技术(第3版)第五章

满足热稳定要求。 所以选择LZZBJ9-12 400/5A型电流互感器满足要求。
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5.3.2电压互感器选择
电压互感器的选择如下：
1．按装设点环境及工作要求选择电压互感器型号
2．电压互感器的额定电压应不低于装设点线路额定电压
3．按测量、计量仪表对电压互感器准确度要求选择并校验准确度
IN ≥Imax 或 IN ≥Ic 3．按短路条件校验电气设备的动稳定和热稳定 4．开关电器必须校验断流能力 开关电器设备的额定短路开断电流 不小于安装地点最大三相短路电流。
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5.2 高压开关电器的选择
高压开关电器主要指高压断路器、高压熔断器、高压隔离开关和高压负荷开关。具体选择如下：
查表A-4，选择ZN28-12/630型真空断路器，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。
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表 5
序号
1 2 3 4
表5-3 高压断路Байду номын сангаас选择校验表
ZN28-12/630
项目
数据
选择 要求
装设地点电气条件
项目
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，三相短路容量为60.9MVA，继电保护动作时间为1.1s。
解：因为户内型，故选择户内真空断路器。根据变压器二次侧额定 电 流选择断路器的额定电流。
Sec = Ic / j ec 式中，j ec为经济电流密度，Sec为母线经济截面。
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3.硬母线动稳定校验
σal ≥ σc
式中，σal为母线最大允许应力(Pa)，硬铝母线（LMY）
σal=70Mpa，硬铜母线（TMY） σal=140Mpa； σc为母线短路时冲
击电流ish(3)产生的最大计算应力。
计量用电压互感器准确度选0.2～ 0.5级以上，测量用的准确度选0.5～1.0
级，保护用的准确度为3级。
准确度校验:二次侧负荷S2应不大于电压互感器二次侧额定容量，
即
S2≤S2N
式中，
和
的总有功功率和总无功功率。
分别为仪表、继电器电压线圈消耗
例5－4
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例5-4 例5-1总降变电所10kV母线配置三只单相三绕组电压互感器，采用Y0/Y0/ 接法，作母 线电压、各 回路有功电能和无功电能测量及母线绝缘监视用。电压互感器和测量仪表的接线 如图5-3所示。该母线 共有四路出线，每路出线上均装设三相有功电能表和三相无功电能表及 功率表各一只，每个电压线圈消
4.51 2[1(.51.51.5)44.5]1 2(1.51.51.5)42.54V 2A S2N5V 0A
故二次负荷满足准确度要求。
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5.4 母线、支柱绝缘子和穿墙套管选择
5.4.1 母线的选择
母线都用支柱绝缘子固定在开关柜上，因而无电压要求，其选择条件如下：
1.型号选择 母线的种类有矩形母线和管形母线，母线的材料有铜、铝。目前变电所
回路中所有接头、触点的接触电阻，一般取0.1Ω；
为二次回路导线电阻
式中，γ为导线的导电率，铜线γ=53m/（Ω·mm2），铝线γ=32m/（Ω·mm2）； S为导线截面（mm2）；Lc为导线的计算长度（m）。设互感器到仪表单向长度为l1，
则：
电流互感器10%误差曲线具体校验步骤如下： （1）按照保护装置类型计算流过电流互感器的一次电流倍数； （2）根据电流互感器的型号、变比和一次电流倍数，在10%误差曲线上确定电流互感器的允许二次
供配电技术(第3版)第五章
第五章 电气设备的选择
§5.1 电气设备选择的一般原则 §5.2高压开关电器的选择 §5.3互感器的选择 §5.4母线、支柱绝缘子和穿墙套管的选择 §5.5高压开关柜的选择 §5.6低压熔断器的选择 §5.7低压断路器的选择 小结
思考题与习题
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5.1 电气设备选择的一般原则
计算公式为： σc = M / W
式中，M为母线通过i sh(3)时受到的弯曲力矩；W为母线截面系数。
M = Fc(3) ·l / K
式中，Fc(3)为三相短路时中间相受到的最大计算电动力(N)；l为档距
式中,ICS•min为熔断器额定短路分断电流下限值；Ik(2)为线路末端两相短
路电流。
2．保护电力变压器的熔断器熔体电流选择
熔断器熔体额定电流应满足： IN•FE = (1.5~2.0)I1N•T
式中, IN•FE 为熔断器熔体额定电流； I1N•T为变压器一次绕组额定电流。
3．保护电压互感器短路的熔断器选择
数据
UN IN I∝.N imax
12kV 630A 25kA 63kA
≥
UW.N
≥
IC
≥
IK(3)
≥
ish(3)
10kV 275A 3.35kA 8.54kA
结论
合格 合格 合格 合格
5
Ith2 tt
252×4=2500 kA2﹒S
≥
I∞2×tima
(3.2)2×(1.1+0.1)=13.5 kA2﹒S
示，其中0.5级二次绕组用于测量，接有三相有功电能表和三相无功电能表各一只，每一电
流线圈消耗功率0.5VA，电流表一只，消耗功率3VA。电流互感器二次回路采用BV-500-
1×2.5mm2的铜芯塑料线,互感器距仪表的单向长度为2m。
解：根据变压器10kV额定电流275A，查附录表7，选变比为400/5 A的LZZBJ9-12型电流互
负荷； （3）按照对电流互感器二次负荷最严重的短路类型，计算电流互感器的实际二次负荷； （4）比较实际二次负荷与允许二次负荷。如实际二次负荷小于允许二次负荷，表示电流互感器的误
差不超过10%，如实际二次负荷大于允许二次负荷，则应采取下述措施，使其满足10%误差： ① 增大连接导线截面或缩短连接导线长度，以减小实际二次负荷；
Sb1[SaC b O (aSb30)SbC c O (bSc30)]
3
B相负荷为
13[SaC b O (0S30)SbC c O (1S2 030)]1 2Sab1 2Sbc
SbSvSbSkvSv1 2Sab1 2SbcSkv/3
Sv1 2[S (wSwhSvahr)4Sv]1 2(SwSwhSvahr)4Skv/3
感器， (1)准确度校验
ima x 11 .5k2 ,A It，h4k5A ，t th 1 s S2。N 10VA
S2≈∑Si+
（
I
2 2N
RWLRto）u
=（0.5+0.5+3）+25×[ ×2/3(53×2.5)+0.1]=7.15＜10VA
故满足准确度要求。
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（2） 动稳定校验
合格
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5.2.2 高压隔离开关选择
隔离开关只需要选择额定电压和额定电流，校验动稳定度和热稳度。
例5-2 按例5-1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GN19-12/630高压隔离开关。选择计算 结
果列于下表。 表5-4 高压隔离开关选择校验表
（4） 熔断器断流能力校验
①对限流式熔断器(RN1型),其额定短路分断电流（有效值）ICS应满足:
ICS ≥ I" (3)
式中，I"(3)为熔断器安装地点的三相次暂态短路电流的有效值。
②对非限流式熔断器(RW型),其断流能力应大于三相短路冲击电流有效值：
I∝ ≥Ish(3)
③对断流能力有下限值的熔断器(RW型)还应满足: ICS•min ≤ IK(2)
结论
合格 合格
合格 合
格
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5.2.3 高压熔断器的选择
1．保护线路的熔断器的选择
(1) 熔断器的额定电压应不低于其所在系统的额定电压 UN•FU ≥ UN•S
（2）熔体额定电流IN•FE 不小于线路计算电流
IN•FE ≥ IC
（3） 熔断器额定电流不小于熔体额定电流
IN•FU ≥ IN•FE
序号 1 2 3
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项目
UN IN
GN19-12/630 数据 12kV 630A
imax It2×t
50kA 202×4=1600kA2﹒S
选择要求 ≥ ≥ ≥
≥
安装地点电气条件
项目
计算数据
UW.N IC
10kV 275A
ish(3)
8.54kA
I∞2×tima
(3.35)2×(1.1+0.1)=13.5 kA2﹒S
根据安装地点和工作要求选择电流互感器的型号。
（2）电流互感器额定电压的选择 电流互感器额定电压应不低于装设点线路额定电压。
（3）电流互感器变比选择 根据一次负荷计算电流Ic选择电流互感器变比。电流互感器一次
侧额定电流有20、30、40、50、75、100、150、200、300、400、 600、800、1000、1200、1500、2000（A）等多种规格，二次侧额定 电流均为5A或1A。
1．根据使用环境和安装条件选择设备的型号 2．按正常条件选择设备的额定电压和额定电流 3．短路校验
（1）动稳定校验
≥
（2）热稳定校验It2htth I(3)2tima
式中，Ith为电气设备在tth内允许通过的额定短时耐受电流有效值；tth为电气设备