第5章电气设备的选择.ppt

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1、第第5章章 电气气设备的的选择2021/9/151 电气设备的选择是供配电系统设计的重要步骤，其选择的恰当与否将影响到整个系统能否安全可靠的运行，故必须遵循一定的选择原则。本章对常用的高、低压电器即高压断路器、高压隔离开关、仪用互感器、高低压熔断器及成套配电装置（高压开关柜）等分别介绍了其选择方法，为合理、正确使用电气设备提供了依据。2021/9/152第一节电气设备选择的一般原则第二节高压开关电器的选择第三节互感器的选择第四节 高压开关柜的选择第五节低压熔断器选择第六节 低压断路器选择2021/9/153第一节第一节 电气设备选择的一般原则电气设备选择的一般原则1 1按工作环境初选电气设备按

2、工作环境初选电气设备按工作环境初选电气设备按工作环境初选电气设备 根据电气装置所处位置、使用环境和工作条件，初步选择电气设备型号等，如户内户外、海拔高度、环境温度及防尘、防腐、防爆等。并考虑供货条件2.2.按正常工作条件确定电气设备型号按正常工作条件确定电气设备型号按正常工作条件确定电气设备型号按正常工作条件确定电气设备型号（1）按工作电压选择电气设备的额定电压 UN UWN电气设备额定电压，系统标称电压 Umax Ugm电气设备最高工作电压，设备装设 处最高工作电压（2）按最大负荷电流选择电气设备的额定电流IN Imax或 IN Ic 2021/9/154（3）注意环境条件（温度，海拔）的影

3、响调整公式*考虑工作环境温度和海拔对设备额定电流的影响：总总体趋势体趋势 温度越高，海拔越高，则散热条件越差，设备温度越高，海拔越高，则散热条件越差，设备的额定载流量相应降低。的额定载流量相应降低。目前我国规定：电器额定电流一般以工作环境温度为40度，海拔1000m以下的条件给出。(a)温度升高，则电气设备允许的工作电流下降温度在4060度间，额定电流调整：每升高1度，额定载流量减少1.8%；电力线路的允许载流量调整一般电器不可工作于60度以上环境；(b)温度降低，则电气设备允许的工作电流升高当温度低于40度，每下降1度电流按升高0.5IN调整，但总值应小于20IN。在实际使用中，可以不必调整

4、。2021/9/155（3）注意环境条件（温度，海拔）的影响调整公式*考虑工作环境温度和海拔对设备额定电流的影响(c)高海拔地区空气稀薄，散热能力差，但温度也低，综合环境温度和海拔两个因素，当实际海拔在4000m以下时，可以不修正额定电流。*考虑海拔高度对电气设备额定电压的影响高海拔地区因空气稀薄会导致空气的绝缘能力降低。高海拔地区因空气稀薄会导致空气的绝缘能力降低。海拔高度当与设备出厂规定不同时，应进行调整。如：海拔在10004000米间，按每升高100米，设备外绝缘降低1，但设备的内绝缘没有影响。因此，用于高海拔地区的电器，应选择加强绝缘的产品，或者选择普通产品，但设备实际额定电压下降调整

5、，或采用过电压保护。2021/9/1563 3 按短路情况进行校验按短路情况进行校验(1)短路热稳定校验(a)电气设备 当系统发生短路，有短路电流通过电气设备时，导体和电器各部件温度(或热量)不应超过允许值，即满足热稳定的条件 式中：左边部分为电器实际承受的热脉冲 右边部分为厂方给出的电器所承受的最大热脉冲 I 短路电流的稳态值；tima 短路电流的假想时间；It 设备在t秒内允许通过的短时热稳定电流；t 设备的热稳定时间，一般为1s、2s、4s。2021/9/157（b）母线或电缆）母线或电缆热稳定意味着短路不能使导体温度超过其短路最高允许温度，对于母线或电缆来说，往往通过调整截面面积来满足

6、要求。因此，需要推导出满足热稳定条件的最小截面积要求。其中，C为导体热稳定系数，可以查表（见下表部分导线数据）2021/9/158(2)短路动稳定校验由材料力学原理，材料在外力作用下不能产生位移时，其几何形状和尺寸将发生变化，这种形变称为应变。应变。材料发生形变时，内部产生大小相等方向相反的作用力抵抗外力，定义单位面积上的这种反作用力为：应力应力。影响应力影响应力大小的因素：大小的因素：短路电流大小，导体形状，安装方式，材料等因素。（a）对于电器）对于电器，一旦导体材料、形状和安装方式经设计确定，则应力只与电动力有关，即与短路冲击电流正相关。当短路电流通过电气设备时，短路电流产生的电动力应不超

7、过设备的允许应力，即满足动稳定的条件或式中：ish，Ish短路电流的冲击值和冲击有效值;imax，Imax设备允许的通过的极限电流峰值和有效值。2021/9/159(2)短路动稳定校验（b）对于母线）对于母线，预先无法确定导体材料、形状和安装方式，因此，动稳定校验必须按应力公式进行应力计算和比较。短路电流通过导体时，其应力为：其中，M短路电流产生的力矩，与三相短路时导体最大电动力有关；W导体截面系数，与导体布置方式有关母线最大允许母线最大允许应力，硬铝为应力，硬铝为69 M Pa，硬，硬铜铜137 M Pa振动系数，与振动系数，与母线共振频率母线共振频率有关，一般取有关，一般取11.42021

8、/9/15104 4开关类电气设备的断流能力校验开关类电气设备的断流能力校验 对要求能开断短路电流的开关设备，如断路器、熔断器，其断流容量不小于安装处的最大三相短路容量，即：或 式中：，三相最大短路电流与最大短路容量；，断路器的开断电流与开断容量。补充：（1）对于负荷开关，因为开断的是正常的负荷电流，所以，断流能力的校验采用计算电流和容量计算电流和容量；（2）开断能力与操作机构有关，引入修正系数修正系数K K，手动操作机构K=0.7，电动操作机构K=12021/9/1511电气设备选择的一般原则常用电气设备的选择及校验项目常用电气设备的选择及校验项目供配电系统中的各种电气设备由于工作原理和特性

9、不同，选择及校验的项目也有所不同，常用高低压设备选择校验项目如下：2021/9/1512电气设备选择的一般原则设备名称设备名称选选 择择 项项 目目校校 验验 项项 目目额定额定电压电压(kV)(kV)额定额定电流电流(A)(A)装置类型装置类型(户内户内/户户外外)准确准确度级度级 短路电流短路电流开断开断能力能力(kA)(kA)二次二次容量容量热稳定热稳定动稳定动稳定高压断路器高压断路器高压负荷开关高压负荷开关高压隔离开关高压隔离开关高压熔断器高压熔断器电流互感器电流互感器电压互感器电压互感器母线母线电缆电缆支柱绝缘子支柱绝缘子穿墙套管穿墙套管2021/9/1513电气设备选择的一般原则设

10、备名称设备名称额定电额定电压压(V)(V)额定电额定电流流(A)(A)短路电流短路电流开断能力开断能力(kA)(kA)热稳定热稳定动稳定动稳定低压断路器低压断路器（）（）低压负荷开关低压负荷开关（）（）低压刀开关低压刀开关（）（）低压熔断器低压熔断器2021/9/1514 第二节第二节 高压开关电器的选择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：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（调整）3动稳定校验 或 4热稳定校验 2021/9/15155开关电器断流能力校验 KSoc Skmax 或

11、K 式中，Ioc、Soc为制造厂提供的最大开断电流和开断容量,K为修正系数（与操作机构有关）。一、高压断路器选择一、高压断路器选择 按高压断路器使用场合、环境条件来选择型号，常用的断路器类型主要有少油断路器、真空断路器、SF6断路器。一般工厂企业中常用少油型断路器，但由于真空断路器、SF6断路器技术特性比较好，少油断路器正逐渐被它们代替。然后再选择额定电压、额定电流值，最后校验动稳定、热稳定和断流容量。2021/9/1516例例5-15-1 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，冲击短路电流峰值为8.

12、54kA，三相短路容量为60.9MVA，继电保护动作时间为1.1s。解：解：（1 1）初定型号：）初定型号：普通型，户内型，故选择户内少油断路器。（2 2）根据正常工作条件选择断路器型号：）根据正常工作条件选择断路器型号：按变压器二次侧电压确定断路器额定电压为：10kV按变压器二次侧额定电流选择断路器的额定电流。查附录表，确定选用查附录表，确定选用SN10-10I/630SN10-10I/630型少油断路器，采用型少油断路器，采用CDCD型操作机构。型操作机构。（3 3）校验：）校验：由该附表查得其相关技术参数与安装地点的电气条件、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

13、，选该型号断路器符合条件。2021/9/15172021/9/1518表表高压断路器选择校验表3.352(1.1+0.2+0.05)=15.15kA2.StIoc2021/9/15192021/9/1520二、高压隔离开关选择二、高压隔离开关选择隔离开关不可以带电操作，因此不需要进行开断能力校验。只需要选择额定电压和额定电流，校验动稳定度和热稳定度。例例5-2 按例5-1所给的电气条件，选择柜内隔离开关。解：解：（1）初定型号：）初定型号：普通型，户内型，故选择GN6GN6（或者（或者GN8）型）型高压隔离开关；高压隔离开关；（2）根据正常工作条件选择高压隔离开关型号：）根据正常工作条件选择高

14、压隔离开关型号：按变压器二次侧电压确定高压隔离开关额定电压为：10kV按变压器二次侧额定电流275A，选择高压隔离开关的额定电流查附录表，确定选用GN6-10T/600高压隔离开关；（3）校验：）校验：由该附表查得其相关技术参数与安装地点的电气条件、计算选择结果列于下表，可见高压隔离开关的参数均大于装设地点的电气条件，选该型号隔离开关符合条件。2021/9/15212021/9/1522表表高压隔离开关选择校验表3.352(1.1+0.2+0.05)=15.15kA2.S2021/9/1523例 试选择如图所示变压器 10.5kV侧高压断路器QF和高压隔离开关QS。已知图中K点短路时I”=I=

15、4.8kA,继电保护动作时间top=1S。拟采用快速开断的真空高压断路器，其断路时间toc=0.1S,采用弹簧操作机构。解：工作电流短路冲击电流峰值：2021/9/15242021/9/1525断路器及隔离开关的选择结果 计 算 数 据 ZN3-10I型断路器GN6-10型隔离开关工作电压 10 kV最大工作电流 439.9 A短路电流 4.8 kA短路电流冲击电流 12.24 kA热稳定性校验I2timar=4.821.15=26.5 kA2s额定电压 UN=10 kV额定电流 IN=630 A额定开断电流 IOFF=8 kA极限过电流峰值imax=20 kA热稳定值 It2t=824=25

16、6 kA2sUN=10kVIN=600A-imax=52kAIt2t=2025=2000kA2s2021/9/1526三、三、高压熔断器的选择高压熔断器的选择1 1熔断器型号的选择熔断器型号的选择对于610kV变压器，凡容量在1000kVA及以下者，可采用熔断器作为变压器的短路及过载保护 保护电力变压器（高压侧）的熔断器：户内熔断器选择RN1型,户外熔断器选择RW型。保护电压互感器的熔断器型号的选择 因为电压互感器二次侧电流很小，故选择RN2型专用熔断器作电压互感器短路保护，其熔体额定电流为0.5A2.额定电压选择对于般的高压熔断器，其额定电压必须大于或等于电网的额定电压。对于充填石英砂具有限

17、流作用的熔断器如RN型，则只能用在等于其额定电压的电网中，因为这种类型的熔断器能在电流达最大值之前就将电流截断，致使熔断器熔断时产生过电压。2021/9/15273熔断器熔体额定电流选择：熔断器额定电流应大于或等于所装熔体额定电流，即 式中：熔断器额定电流（A）;熔体额定电流（A）。2021/9/1528选择时还应必须满足以下几个条件：（1）正常工作时熔断器的熔体不应熔断，要求熔体额定电流大于或等于通过熔体的最大工作电流：INFEIc（2）在电动机启动时，熔断器的熔体在尖峰电流的作用下不应熔断。（3）对于610kV变压器，凡容量在1000kVA及以下者，可采用熔断器作为变压器的短路及过载保护，

18、熔断器熔体额定电流应满足：INFE=(1.52.0)I1NT其中：INFE熔断器熔体额定电流；I1NT变压器一次绕组额定电流。2021/9/1529（4）低压网络中用熔断器作为保护时，为了保证熔断器保护动作的选择性，一般要求上级熔断器的熔体额定电流比下级熔断器的熔体额定电流大两级以上。（5）应保证线路在过载或短路时，熔断器熔体未熔断前，导线或电缆不至于过热而损坏（与所保护线路的配合）。2021/9/15302021/9/15314熔断器极限熔断电流或极限熔断容量的校验（1）对有限流作用的熔断器，由于它们会在短路电流到达冲击值之前之前熔断，因此可按下式校验断流能力：或 式中：熔断器极限熔断电流和

19、容量；熔断器安装处三相短路次暂态有效值和短路容量，无限大容量系统中即为三相短路电流Ik和三相短路容量Sk；2021/9/1532（2）对无限流作用的熔断器，在产生电弧后电流继续升高，熔断器在短路电流到达冲击值之之后再后再熔断，因此可按下式校验断流能力 式中：、熔断器安装处三相短路冲击电流有效值和短路容量；2021/9/1533（3）对有断流容量上、下限值的熔断器（非限流型），其断流容量的上限值按上式(2)进行校验；其断流容量的下限值，在小电流接地系统中按下式校验：或 式中：、熔断器的断流电流和容量的下限值；、最小运行方式下熔断器所保护线路末端两相短路电流的有效值和容量。2021/9/15342

20、021/9/15355熔断器保护灵敏度的校验 为了保证熔断器在其保护范围内发生短路故障时能可靠地熔断，因此要求满足：(47)式中：熔断器保护范围末端短路故障时流过熔断器最小短路电流。2021/9/1536中中压负压负荷开关荷开关-熔断器熔断器组组合合电电器的器的选择选择转移电流：当系统发生三相短路时，若短路电流足够大，理论上三相熔断器都会熔断，但各相电流相位不同，总有一相会先于其他两相熔断，称其为首开相。首开相一旦熔断，便会撞击负荷开关跳闸。如果直到负荷开关跳闸时，其他两相熔断器都还未熔断，便出现了由负荷开关开断短路电流的现象，也就是把本应由熔断器开断的短路电流转移到由负荷开关开断(首开相除外

21、)，这就是电电流流转转移移现现象象。由于负荷开关开断时，故障变为两相短路，实际开断电流为三相短路电流的0.87倍。2021/9/1537中中压负压负荷开关荷开关-熔断器熔断器组组合合电电器的器的选择选择转转移移电电流的校核流的校核(1)当短路电流小于转移电流时，两相短路电流是由负荷开关开断的，因此负荷开关的额定电流应大于电器组合的转移电流。除非所有可能的短路电流都大于转移电流，短路电流全部由熔断器开断，才可以不校核负荷开关短路开断能力。(2)当短路电流大于转移电流时，三相短路电流全部由熔断器开断，因此熔断器的额定最小开断电流应不大于电器组合的转移电流。2021/9/1538中中压负压负荷开关荷

22、开关-熔断器熔断器组组合合电电器的器的选择选择交接电流：熔断器有最小开断电流的限制，它对程度不重的过负荷基本上不能保护，因此在负荷开关-熔断器组合中，负荷开关一般要承担轻度过负荷保护的任务，这一任务通常由选配的热脱扣器实施。熔断器的保护特性与热脱扣器的保护特性相互配合，当过电流较小时由热脱扣器驱动负荷开关动作，过电流较大时由熔断器动作，这两个动作电流的分界点就叫交接电流。由于产品的分散性，交接电流可以分为：最大交接电流和最小交接电流。2021/9/1539中中压负压负荷开关荷开关-熔断器熔断器组组合合电电器的器的选择选择交接交接电电流：流：交叉部分交叉部分为为最大和最小交接最大和最小交接电电流

23、之流之间间的的电电流。若流。若过负过负荷荷电电流流出出现现在在该该区区间间，则则开断可能由开断可能由负负荷开关或熔断器荷开关或熔断器实现实现，不定。，不定。2021/9/1540中中压负压负荷开关荷开关-熔断器熔断器组组合合电电器的器的选择选择交接交接电电流的校核流的校核(1)最大交接电流以下的过电流都有可能由负荷开关开断，因此负荷开关的额定电流应大于最大交接电流。(2)最小交接电流以上的过电流都有可能由熔断器开断，因此熔断器的额定最小开断电流应小于最小交接电流。2021/9/1541第三节 互感器的选择一、电流互感器选择一、电流互感器选择 高压电流互感器二次侧线圈一般有一至数个不等,其中一个

24、二次线圈用于测量,其他二次线圈用于保护（如LQJ型号）。1.电流互感器的主要性能(1)准确级 电流互感器测量线圈的准确级设为0.1、0.2、0.5、1、3、5六个级别（数值越小越精确）。通常测量仪表用互感器应具有0.5或1级，电费计量用互感器应具有0.5级，监视用互感器应具有1级，继电保护用的互感器或线圈的准确级一般为级和10级两种,电流误差分别为和，其复合误差分别为5和10。2021/9/1542(2)线圈铁芯特性 测量用的电流互感器的铁芯在一次电路短路时易于饱和,以限制二次电流的增长倍数，保护仪表。保护用的电流互感器铁芯则在一次电流短路时不应饱和，二次电流与一次电流成比例增长，以保证灵敏度

25、要求。(3)变流比与二次额定负荷 电流互感器的一次额定电流有多种规格可供用户选择,二次绕组回路所带负荷不应超过额定负荷值。2.电流互感器的选择 (1)电流互感器型号的选择 根据安装地点和工作要求选择电流互感器的型号。查附表2021/9/15432021/9/1544(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。一次侧额定电流一次侧额定电流 I IN1N1 Ic 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、15

26、00、2000（A）等多种规格，二次侧额定电流均为5A。在选择电流互感器一次侧额定电流时，应该考虑误差问题，影响误差的原因之一：影响误差的原因之一：二次仪表的指针应指在仪表盘1/2-2/3区域，读数比较准确。因此，一般一般为：为：I IN1N1（1.25-1.51.25-1.5）IcIc2021/9/1545（4)电流互感器准确度选择及校验准确度选择的原则：按照所使用场合选择合适的准确级，准确级越小，测量精确度越高。影响电流互感器电流误差的原因之二：影响电流互感器电流误差的原因之二：二次侧测量仪表越多，二次侧阻抗越大，测量准确级越差。因此，准确度校验公式为：S2SN2其中，S2电流互感器二次侧

27、所接实际负荷容量；SN2该准确度级下的最大允许负荷容量（与二次侧总阻抗成正比关系，阻抗包括：仪表线圈阻抗、回路中接头触点的接触电阻和回路中导线电阻有关）测量用互感器，当准确级等级达不到要求时，可采取增加测量用互感器，当准确级等级达不到要求时，可采取增加导线截面积或减少二次侧仪表数量的方法来解决；导线截面积或减少二次侧仪表数量的方法来解决；保护用互感器，要求误差不超过保护用互感器，要求误差不超过1010，如达不到要求，则，如达不到要求，则采用加大一次侧额定电流或减少二次回路继电器数量的方法。采用加大一次侧额定电流或减少二次回路继电器数量的方法。2021/9/15465.电流互感器动稳定和热稳定校

28、验（1）动稳定度校验电流互感器的动稳定性倍数Kes(查附表获取：电流互感器技术数据)是指电流互感器允许短时极限通过电流峰值与电流互感器一次侧额定电流峰值之比，即：电流互感器的动稳定性校验条件为：2021/9/1547（2）热稳定度校验电流互感器的热稳定倍数Kt(查附表获取：电流互感器技术数据)是指在规定时间(通常取1s)内所允许通过电流互感器的热稳定电流与其一次侧额定电流之比，即：电流互感器的热稳定条件应为：2021/9/1548二、电压互感器选择二、电压互感器选择1按装设点环境及工作要求选择电压互感器型号查附表2电压互感器一次侧额定电压 装设点线路额定电压；二次侧的额定电压应满足二次侧测量仪

29、表额定电压100V的要求，因此按照互感器的接线方式进行调整。3按测量仪表对电压互感器准确度要求选择并校验准确度4.由于电压互感器是并联在主回路上，因此不会承受一次回路上通过的短路电流，而且电压互感器的接线回路中一次侧和二次侧都采用了熔断器进行短路保护，无须进行短路动、热稳定度校验。计量用电压互感器准确度选0.5级以上，测量用的准确度选1.03.0级，保护用的准确度为3P级和6P级。2021/9/15492021/9/1550测量误差的影响因素：测量误差的影响因素：（1）因为电压互感器电压误差受互感器励磁电流的影响，励磁电流大时误差也大，所以为了减小误差，一般将铁芯制造得具有尽可能小的磁阻，使铁

30、心内磁通密度很小。（2）从二次侧看进去，电压互感器是一个电压源。当二次侧所并联的仪表越多，则外电路的总阻抗越小，由于电压源内阻抗的分压作用增大，使测量误差增大。因此，二次侧负荷的大小也影响电压互感器的电压误差。2021/9/1551式中，和 分别为仪表、继电器电压线圈消耗的总有功功率和总无功功率。准确度校验准确度校验:二次侧负荷S2应不大于所要求准确度级下的电压互感器二次侧额定容量，即S2SN2式中：SN2电压互感器二次侧允许负荷容量2021/9/1552互感器在主接线中的配置原则互感器在主接线中的配置原则1电流互感器的配置原则：(1)凡装有断路器的回路均装设电流互感器，其数量应满足仪表、保护

31、和自动装置的要求。(2)发电机和变压器的中性点侧、发电机和变压器的出口端和桥式接线的跨接桥上等均应装设电流互感器。(3)对大接地电流系统线路，一般按三相配置；对小接地电流系统线路，依具体要求按两相或三相配置。2021/9/15532电压互感器的配置原则(1)电压互感器的数量和配置与主接线方式有关，并应能满足测量、保护、同期和自动装置的要求.(2)6220kV电压等级的每组主母线的三相均应装设电压互感器。(3)当需要监视和检测线路侧有无电压时，出线侧的一相上应装设电压互感器。2021/9/1554第四节高压开关柜的选择 一、开关柜的技术参数一、开关柜的技术参数 产品使用环境条件：环境温度：-25

32、 +40海拔高度：1000m相对湿度：月平均不大于90%（+25）无火灾、爆炸危险、严重污秽、化学腐蚀及剧烈震动的场所。2021/9/1555二、高压开关柜的选择二、高压开关柜的选择 1.选择开关的型号主要根据负荷等级选择开关柜型号，一般一、二级负荷选择移开式开关柜，如KYN2-10、JYN2-10、JYN1-35型开关柜，三级负荷选固定式开关柜，如KGN-10型开关柜。2.选择开关柜回路方案号每种型号的开关柜主要有电缆进出线柜、架空线进出线柜、联络柜、避雷器及电压互感器柜等，但各型号开关柜的方案号可能不同。2021/9/1556安秒特性熔体熔断时间与通过电流的关系，称为熔断器的安秒特性又称保

33、护特性熔体截面不同，其安秒特性也不同，曲线2是截面较大的熔体的安秒特性，它的额定电流较大。当通过同一电流I1时，截面较小的熔体熔断时间较短，故先熔断，因此，可以按照熔体的保护特性实现有选择地切断故障电流。熔断器的额定电流与熔体的额定电流是两个不同的值。第五节第五节 低压熔断器选择低压熔断器选择2021/9/1557第五节 低压熔断器选择1.低压熔断器的选择根据工作环境条件要求选择熔断器的型号；熔断器额定电压应不低于保护线路的额定电压；熔断器的额定电流应不小于其熔体的额定电流，即2.熔体额定电流的选择熔断器用于保护负荷电流比较平稳的照明或电热设备，以及一般控制电路。熔体额定电流INFE应不小于线

34、路的计算电流Ic，即：INFEIc即INFEKIc 其中K为可靠系数，一般取1.1-1.15，照明线路K值可查相关表格。2021/9/1558熔断器用于保护有电动机的线路，熔体额定电流应满足下式条件：INFEKIpk 式中，K为小于1的计算系数，当熔断器用作单台电动机保护时，K的取值与熔断器特性及电动机起动情况有关，K的取值：见表5-6系数K的取值范围。2021/9/1559尖峰电流的计算尖峰电流:持续时间12s的短时最大负荷电流。单台用电设备尖峰电流的计算(KST为用电设备的启动电流倍数,如鼠笼型电动机：57；绕线型电动机：23；直流电动机：1.7)多台用电设备尖峰电流的计算或者K:n-1台

35、设备的同时系数：0.712021/9/1560熔断器保护还应考虑与被保护线路配合，在被保护线路过负荷或短路时能得到可靠的保护，还应满足下式条件：INFEKoLIal 式中Ial为绝缘导线和电缆最大允许载流量，KoL为绝缘导线和电缆允许短时过负荷系数。(a)当熔断器作短路保护时，绝缘导线和电缆的过负荷系数取2.5，明敷导线取1.5；(b)当熔断器作过负荷保护时，各类导线的过负荷系数取0.81，对有爆炸危险场所的导线过负荷系数取下限值0.8。熔体额定电流，应同时满足上述三个条件。熔体额定电流，应同时满足上述三个条件。2021/9/15613.熔断器断流能力校验 对限流式熔断器，（如RT系列）只需满

36、足条件IocI(3）对非限流式熔断器应满足条件Ioc Ish(3)2021/9/15624.前后级(上下级)熔断器选择性的配合 低压线路中，熔断器较多，前后级间的熔断器在选择性上必须配合，以使靠近故障点的熔断器最先熔断。2021/9/15631FU（前级）与2FU（后级），当K点发生短路时2FU应先熔断，但由于熔断器的特性误差较大，一般为30%50%，当1FU发生负误差（提前动作），2FU为正误差（滞后动作），如图5-5b所示。则1FU可能先动作，从而失去选择性。为保证选择性配合，要求：t13t2式中，t1为1FU的实际熔断时间，t2为2FU实际熔断时间。一般前级熔断器的熔体电流应比后级大23

37、级。2021/9/1564例例5-6 5-6 有一台电动机，UN=380V、PN=17kW，IC=42.3A，属重载起动，起动电流188A，起动时间为38s。采用BLV型导线穿钢管敷设线路，导线截面为10mm2。该电机采用RT0型熔断器做短路保护，线路最大短路电流为21kA。选择熔断器及熔体的额定电流，并进行校验。解：解：1选择熔断器额定电压：低压380V；选择熔体及熔断器额定电流 INFEIc=42.3A INFEKIpk=(0.4188)A=75.2A（说明：单台电动机重载启动 K查表）根据上两式计算结果，查附表常用低压熔断器技术数据：选INFE=80A2021/9/15652021/9/

38、1566RT0型低压熔断器的保护特性曲线型低压熔断器的保护特性曲线2021/9/1567熔断器的额定电流应不小于其熔体的额定电流，查该表选RT0100型熔断器，其熔体额定电流为80A，熔断器额定电流为100A,最大断流能力50kA。2校验熔断器开断能力(RT系列：限流型)IOC=50kA Ikmax=21kA 断流能力满足要求。3导线与熔断器的配合校验：熔断器作短路保护,导线为绝缘导线时：短时过负荷系数KoL=2.5、查附表 聚氯乙烯绝缘导线BLV截面10mm2穿钢管时的允许载流量在35度环境温度下得：Ial=38 A。INFE=80 A KoLIal2.538 A=95 A则：INFE1.3灵敏度满足要求。所以选低压断路器为DW15-200(或DW15-400)脱扣器额定电流为200A。2021/9/1582