电气设备选择的基本原则

1.按正常工作条件选择

（1）类型和型式的选择。根据设备的安装地点、使用条件等因素，确定是选用户内型还是户外型；选用普通型还是防污型；选用装配式还是成套式；选用适合有人值班的还是满足无人值班要求等。

（2）额定电压。按电气设备和载流导体的额定电压UN不小于装设地点的电网额定电压UNS选择，即

但是，限流式熔断器只能用在与其额定电压相同的电网中，若降压使用的话，熔断时产生的过电压将对电网和设备的绝缘造成损害。

（3）额定电流。所选电气设备的额定电流IN或载流导体的长期允许电流Iy（经温度或其他条件修正后而得到的电流值），不得小于装设回路的最大持续工作电流，即

正常运行条件下，各回路的最大持续工作电流Imax，按表5-3中原则计算。

按GB763—90 《交流高压电器在长期工作时的发热》的规定，断路器、隔离开关、电抗器等电器设备在环境最高温度为+40℃时，允许按额定电流持续工作。当安装地点的环境温度高于+40℃而低于+60℃时，每增高1℃，建议额定电流减少1.8%；当低于+40℃时，每降低1℃，建议额定电流增加0.5%，但总的增加值不得超过额定电流的20%。

2.按短路状态进行校验

当电气设备和载流导体通过短路电流时，会同时产生电动力和发热两种效应，一方面使电气设备和载流导体受到很大的电动力作用，同时又使它们的温度急骤升高，这可能使电气设备和载流导体的绝缘受到损坏。为此，在进行电气设备和载流导体的选择时，必须对短路电流进行电动力和发热计算，以验算动稳定和热稳定。

表5-3　各回路最大持续工作电流Imax的计算

为使所选电气设备和载流导体具有足够的可靠性、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。按本工程设计最终容量计算，并考虑电力系统远景发展规划 （一般为本工程建成后5～10年）；其接线应采取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。

（2）短路种类。一般按三相短路验算，若其他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。选择通过电器的短路电流为最大的那些点为短路计算点。先考虑分别在电气设备前后短路时的短路电流，同时要强调的是流过所要校验设备内部的短路电流，而非流到短路点的总短路电流。下面以图5-3为例，说明短路计算点的具体选择方法。

图5-3　短路计算点的确定

选择QF1时，用K1点；选择QF2时，用K4点，同时QF3断开；选择QF3时，用K5点，同时QF2断开；选择QF4时，用K3点；选择QF5时，用K8点而不是K7点。

（4）短路计算时间。检验电器是热稳定和开断能力时，还必须合理地确定短路计算时间。验算热稳定的计算时间tk为继电保护动作时间tpr和相应断路器的全开断时间tab之和，即

式中 tab——断路器全开断时间；

tpr——后备保护动作时间。

验算电气设备的热稳定和动稳定的方法如下：

当短路电流通过被选择的电气设备和载流导体时，其热效应不应超过允许值，即(www.xing528.com)

式中 Qk——短路电流的热效应；

It——设备给定的时间t内允许的热稳定电流有效值。

验算导体和110kV以下电缆短路热稳定时，所用的短路电流持续时间tk，一般采用主保护的动作时间加相应的断路器全分闸时间。如主保护有死区，则应采用能对该死区起作用的后备保护动作时间，并采用相应处的短路电流值。

当被选择的电气设备和载流导体通过可能最大的短路电流值时，电动力效应不会造成其变形或损坏。即短路电流应满足

式中 im——短路冲击电流的幅值；

ies——设备允许通过的动稳定电流的峰值。

验算短路动稳定时，硬导体的最大允许应力σy参照表5-4。重要回路的硬导体应力计算，还应考虑共振的影响。

3.按环境条件校核

选择电气设备和载流导体时，应按当地环境条件校验。当气温、湿度、污秽、海拔、地震、覆冰等环境条件超出一般电器的基本使用条件时，应通过技术经济比较后采取措施或向设备制造商提出补充要求。

选择电气设备和载流导体时所使用的环境温度，一般采用表5-5中所列数据。

表5-4　硬导体的最大允许应力σy

表5-5　选择导体和电气设备时所用的环境温度