0.4KV變配電所配電方案及斷路器的選擇

?

0.4KV變配電所配電方案及斷路器的選擇

周永豪

廣東歐姆龍電力工程有限公司 廣東佛山 528000

[摘要]本文將分析0.4KV變配電所主結(jié)線、斷路器選型、斷路器的整定和選擇三方面內(nèi)容，進(jìn)而探索出0.4KV變配電所配電方案和斷路器的選擇途徑。

[關(guān)鍵詞]變配電所；配電方案；斷路器選擇

根據(jù)國(guó)家技術(shù)要求，在一級(jí)負(fù)荷供電中應(yīng)當(dāng)使用雙重電源，而二級(jí)負(fù)荷的供電應(yīng)當(dāng)使用兩回線路。所以，當(dāng)建筑中同時(shí)包括一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷時(shí)，要求兩路供電電源能夠被兩各樞紐區(qū)域變電站或兩個(gè)電源點(diǎn)出現(xiàn)間隔獲得，一路線路或者電源能夠在另一路線路或電源出現(xiàn)斷點(diǎn)故障的情況下，進(jìn)行一級(jí)和二級(jí)的同時(shí)供電。

一、0.4KV變配電所主結(jié)線

（一）0.4KV一路配電系統(tǒng)

一路電源供電系統(tǒng)能夠?yàn)槿愗?fù)荷用戶供電，其具有操作方便、設(shè)備費(fèi)用低、一次接線簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但也存在簡(jiǎn)旭要求全部停電的弊端，所以在重要負(fù)荷中通常不會(huì)運(yùn)用這種系統(tǒng)。

（二）0.4KV兩路配電系統(tǒng)

0.4KV兩路電源配電系統(tǒng)由單母線用斷路器分段、單母線用隔離開關(guān)分段、單母線的配電系統(tǒng)構(gòu)成，只有在對(duì)繼電保護(hù)、帶電負(fù)荷操作、自動(dòng)裝置無要求的情況下，分段才能夠采用隔離開關(guān)的方式，當(dāng)前單母線用斷路器分段的配電系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛。

這種配電系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于具有較大容量，在配電回路多的變電站應(yīng)用較多。另外其運(yùn)行操作靈活性大、供電可靠性高的優(yōu)點(diǎn)也在吸引著越來越多的用戶，但其占地面積大、操作步驟復(fù)雜、投資高的問題也在一定程度上抑制了該系統(tǒng)的推廣。

（三）0.4KV三路配電系統(tǒng)

0.4KV三路配電系統(tǒng)適用的用戶通常包括一類和二類，其具有操作靈活的特點(diǎn)，并且能夠在合理范圍內(nèi)保證供電安全。但是該系統(tǒng)和二回路系統(tǒng)一樣具有占地面積大、操作步驟復(fù)雜、初始投資大等問題，當(dāng)供電對(duì)象為一級(jí)負(fù)荷時(shí)，還需在系統(tǒng)中增設(shè)大容量UPS和發(fā)電機(jī)，所以該系統(tǒng)當(dāng)前并沒有得到廣泛運(yùn)用。

二、斷路器的選型

實(shí)際當(dāng)中通常根據(jù)以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行斷路器的傳則。第一，根據(jù)斷路器斷路電流大小和安裝位置確定末端線路的微型斷路器或塑殼斷路器。為了實(shí)現(xiàn)斷路器的選擇性配合，實(shí)際中一般根據(jù)以下方式設(shè)置保護(hù)脫扣器：一般將短延時(shí)和長(zhǎng)延時(shí)過流脫扣器、瞬間保護(hù)閉鎖設(shè)置在變壓器低壓側(cè)進(jìn)線斷路器上；母聯(lián)斷路器通常不設(shè)置保護(hù)裝置；應(yīng)當(dāng)設(shè)置順勢(shì)保護(hù)、長(zhǎng)延時(shí)保護(hù)與低壓側(cè)出現(xiàn)回路配電線路斷路器；應(yīng)當(dāng)設(shè)瞬時(shí)、延長(zhǎng)時(shí)保護(hù)于末端配電線路斷路器。第二，通常選用塑殼斷路器作為630A以下的線路保護(hù)器。第三，通常選擇框架斷路器作為800A、母聯(lián)斷路器、低壓側(cè)進(jìn)線斷路器的出現(xiàn)斷路器。

三、斷路器的整定和選型

（一）低壓進(jìn)線斷路器整定

Isetl（長(zhǎng)延時(shí)過電流整定值）

Isetl=KrelIIrT（1）

式中：長(zhǎng)延時(shí)可靠系數(shù)表示為KrelI，通常取1.1；變壓器低壓側(cè)額定電流表示IrT，A。

Iset2（短延時(shí)過電流整定值）

Iset2=mKrel2IrT（2）

短延時(shí)可靠系數(shù)表示為Krel2；過電流倍數(shù)表示為m。Iset3（瞬時(shí)過電流整定值）Iset3≥Isetl （3）

（二）出線斷路器整定

In（斷路器額定電流）

Ic≤In≤IrQ（4）

式中：斷路器殼架等級(jí)的額定電流表示為IrQ，A。

IsetL(長(zhǎng)延時(shí)過電流脫扣器整定值)

Ic≤Iset1≤Iz（5）

式中：配電線路的載流量表示為Iz，A。

Iset1（短延時(shí)過電流整定值）

應(yīng)避開短時(shí)間出現(xiàn)符合尖峰電流，即：

Iset2≤Krel2≤IstM1+Ic(n-1)（6）

式中：Krel2短延時(shí)過電流脫扣器的可靠系數(shù)，通常為1.2；IstM1線路中最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)電流，A；Ie(n-1)除啟動(dòng)電流最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)意外的線路計(jì)算電流，A。通常有0.1、0.2、0.6等幾種短延時(shí)電流脫扣器的整定時(shí)間，具體哪種根據(jù)實(shí)際確定。

Iset3（瞬時(shí)過電流整定值）

Iset3≥Krel3[Is1M1+Ic(n-1)] (7)

式中：Iset3線路中最大一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的全啟動(dòng)電流，A;Ic(n-1)啟動(dòng)電流外最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)以外的線路計(jì)算電流，A;Kret3瞬時(shí)過電流脫扣器的可靠系數(shù)，通常為1.2.

為了能夠?qū)崿F(xiàn)被保護(hù)線路不通級(jí)層間的選擇性需求，應(yīng)當(dāng)使的下一級(jí)保護(hù)電氣所保護(hù)線路的故障電流小于Iset3（選擇型低壓斷路器瞬間脫扣器電路整值）。并且控制Iset3在不超過合理范圍的情況下大于回路正常工作尖峰電流。

（三）斷路器的分?jǐn)嚅_能力

Ics（額定運(yùn)行斷路分段能力）是評(píng)價(jià)斷路器的重要分?jǐn)嘀笜?biāo)，也就是發(fā)生幾次短路故障分?jǐn)嗖粫?huì)影響正常工作；用Icu（額定極限短路分?jǐn)嗄芰Γ┍硎緮嗦菲鞣謹(jǐn)嗄芰O限參數(shù)，也就是完成一次短路故障分?jǐn)嗪螅驍嗦菲鞣謹(jǐn)嗄芰Ρ粨p害分?jǐn)嗄芰Χ豢稍诒皇褂谩?/p>

當(dāng)前在主進(jìn)線保護(hù)中經(jīng)常使用框架式斷路器，如果主干線故障電流被切除后即進(jìn)行斷路器的更換，就會(huì)造成較大的停電影響，同時(shí)更換成本較大，所以更應(yīng)當(dāng)關(guān)注框架式斷路器的Ics值。

（四）斷路器的短時(shí)耐受能力

在功率、斷路電流、電壓確定的情況下，持續(xù)1、0.5、0.1秒而不產(chǎn)生脫口的能力，短延時(shí)脫扣時(shí)考核斷路器熱穩(wěn)定性和動(dòng)穩(wěn)定性的指標(biāo)是Icw，Icw值滿足表1.

額定電流Ir　Icw最小值Ir≤2500A　1.2Ir或kA（選值大者）Ir＞2500A　30kA

結(jié)語

近年來人們對(duì)供電要求不斷提高，只有科學(xué)的選擇配電方案和斷路器才能保證正常的電力供應(yīng)。電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)在科學(xué)選擇0.4KV變配電所配電方案及斷路器的基礎(chǔ)上，全方位提升變配電系統(tǒng)的運(yùn)行水平。

參考文獻(xiàn)

[1]莫娟.10/0.4kV變配電所配電方案及斷路器的選擇[J].建筑電氣,2014,(07):58-63.

[2]李金芳,劉宗岐,張建華,劉自發(fā),張亞麗.中壓配電電壓等級(jí)選擇研究[J].現(xiàn)代電力,2013,(03):51-55.

[3]王剛.配電變壓器低壓側(cè)斷路器的選擇與整定[J].電氣應(yīng)用,2014,(14):31-33+58.