第一节  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和动稳定。

一、按正常工作条件选择电气设备

1、额定电压

在选择电气设备时，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，即

     

2、额定电流

电器额定电流不低于所工作回路在各种可能运行方式下的最大持续工作电流。即

       

* 最大持续工作电流：

1）发电机、调相机和变压器在电压降低5%时，出力可保持不变，故其相应回路的应为发电机、调相机或变压器的额定电流的1.05倍；

2）变压器有过负荷运行可能时，应按过负荷确定（1.3～2倍变压器额定电流）；

3）母联断路器回路一般可取母线上最大一台发电机或变压器的；

4）母线分段电抗器的应为母线上最大一台发电机跳闸时，保证该段母线负荷所需的电流，或最大一台发电机额定电流的50%～80%；

5）出线回路的除考虑正常负荷电流外，还应考虑事故时由其它回路转移过来的负荷。

6）电抗器：母线上的电抗器按母线上最大一台发电机额定电流的50%~80%选择，线路上的电抗器按300~600A选择。

3、环境条件对设备选择的影响

海拔高度：一般当海拔在1000～3500m范围内，若海拔比厂家规定值每升高100m，则电气设备允许最高工作电压要下降1%。当最高工作电压不能满足要求时，应采用高原型电气设备，或采用外绝缘高一电压等级的产品。对于110kV及以下电气设备，由于外绝缘裕度较大，可在海拔2000m以下使用。

温度：电气设备一般使用的额定环境温度= 40℃，如周围环境温度高于40℃（但≤+60℃）时，其允许电流一般可按每增高1℃，额定电流减少1.8%进行修正；当环境温度低于+40℃时，环境温度每降低1℃，额定电流可增加0.5%，但其最大电流不得超过额定电流的20%。

二、按短路状态校验电气设备

1、短路热稳定校验

短路电流通过电气设备时，电气设备各部件温度（或发热效应）应不超过允许值。满足热稳定的条件为

为短路电流产生的热效应；

、分别为电气设备允许通过的热稳定电流和时间。

2、电动力稳定校验（动稳定校验）

电动力稳定是电气设备承受短路电流机械效应的能力，亦称动稳定。满足动稳定的条件为

、分别为短路冲击电流幅值及其有效值；

、分别为电气设备允许通过的动稳定电流的幅值及其有效值。

同时，应按电气设备在特定的工程安装使用条件，对电气设备的机械负荷能力进行校验，即电气设备的端子允许荷载应大于设备引线在短路时的最大电动力。

下列几种情况可不校验热稳定或动稳定：

（1）用熔断器保护的电气设备，其热稳定由熔断时间保证，故可不验算热稳定。

（2）采用有限流电阻的熔断器保护的设备，可不校验动稳定。

（3）装设在电压互感器回路中的裸导体和电气设备可不验算动、热稳定。

3、短路电流计算条件

为使所选电气设备具有足够的可靠性、经济性和合理性，并在一定时期内适应电力系统发展的需要，作验算用的短路电流应按下列条件确定：

（1）容量和接线。

按工程设计最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划（一般为工程建成后5～10年）；其接线应采用可能发生最大短路电流的正常接线方式，但不考虑在切换过程中可能短时并列的接线方式（如切换厂用变压器时的并列）。

（2）短路种类。

一般按三相短路验算，若其它种类短路较三相短路严重时，则应按最严重的情况验算。

（3）计算短路点。

在校验电气设备和载流导体时，必须确定出电气设备和载流导体处于最严重情况的短路点，使通过的短路电流校验值为最大。

例如：

1）两侧均有电源的断路器，如发电厂与系统相联系的出线断路器和发电机、变压器回路的断路器，应比较断路器前后短路时通过断路器的电流值，择其大者为短路计算点。

2）母联断路器应考虑当采用母联断路器向备用母线充电时，备用母线故障，流过该备用母线的全部短路电流。

3）带电抗器的出线回路由于干式电抗器工作可靠性较高，且断路器与电抗器间的连线很短，故障几率小，一般可选电抗器后为计算短路点，这样出线可选用轻型断路器，以节约投资。

4、短路计算时间

（1）热稳定短路计算时间。

该时间用于检验电气设备在短路状态下的热稳定，其值为继电保护动作时间和相应断路器的全开断时间之和，即

继电保护动作时间规定：验算电气设备时宜采用后备保护动作时间；

验算裸导体宜采用主保护动作时间。

断路器全开断时间         

为断路器固有分闸时间，为断路器开断时电弧持续时间

（2）短路开断计算时间。

断路器应能在动静触头刚分离时刻，可靠开断短路电流，该短路开断计算时间应为主保护时间和断路器固有分闸时间之和，即

对于无延时保护，为保护启动和执行机构时间之和，传统的电磁式保护装置一般为0.05～0.06s，微机保护装置一般为0.016～0.03s。