配网常用设备选择1.ppt

1、配网常用设备选择,厦门电力勘察设计院有限公司 郭国太,配网常用设备选择,电缆的选择 高压熔断器的选择 变压器低压总开关的选择 配电出线开关回路的选择 无功补偿的选择,电缆的选择,电缆型号选择： 电缆型号、名称及用途表,电缆的选择,电缆截面的选择 按持续允许电流选择 敷设在空气中和土壤中的电缆允许载流量按下式计算：KIxuIg 式中Ig计算工作电流（A）， Ixu电缆在标准敷设条件下的额 定载流量（A） K不同敷设条件下综合校正系数,可查电力工程电气设计手册等手册。,电缆的选择,空气单根敷设K=Kt; 空气中多根敷设K= Kt K1 空气中穿管敷设K= Kt K2 土壤中单根敷设K= Kt K3

2、 土壤中多根敷设K= Kt K3 K4 Kt环境温度不同于标准敷设温度（25）时校正系数； Kt=（m-2）/（m-1） 式中：m缆芯最高工作温度（）； 1对应额定载流量的基准环境温度（）； 2实际环境温度（）；,电缆的选择,K1空气中并列敷设电缆的教正系数 K2空气中穿管敷设时的校正系数，电压为10kV及以下、截面为95 mm2及以下取0.9，截面为120185 mm2取0.85； K3直埋敷设电缆因土壤热阻不同的校正系数； K4多根并列直埋敷设时的校正系数;,电缆的选择,电缆在不同环境温度时的的载流量校正系数(Kt),电缆的选择,空气中单层多根并行敷设时电缆载流量的校正系数(K1),电缆的

3、选择,不同土壤热阻系数时电缆载流量的校正系数(k3),电缆的选择,土中直埋多根并行敷设时电缆载流量的校正系数(k4),电缆的选择,电缆的选择,按短路热稳定选择 按下式计算电缆热稳定截面并选用接近于该计算值的电缆：,电缆的选择,电缆的选择,按电压损失校验：对供电距离较远、容量较大的电缆线路或电缆一架空混合线路（如煤、灰、水系统），应校验其电压损失。 三相交流,电缆的选择,单相交流 直流线路,电缆的选择,式中 U线路工作电压，三相为线 电压，单相为相电压（V）； 计算工作电流（A）； L 线路长度（km）; 电阻（ / km ）； 电缆单位长度的电抗（ / km ） 功率因数。,电缆的选择,按经济

4、电流密度选择： 最大负荷利用小时大于5000h,且线路长度超过20km时，应按经济电流密度选择电缆截面。 式中 计算工作电流（A）； 经济电流密度。( ）。,高压熔断器的选择,按参数选择： 对于一般的高压熔断器，其额定电压必须大于或等于电网的额定电压。另外对于有限流作用的熔断器一般不宜使用在电网工作电压低于熔断器额电压的电网中。 高压熔断器熔管的额定电流应大于或等于熔体的额定电流。 跌落式熔断器在灭弧时，会喷出大量游离气体，并发出很大响声，故一般只在屋外使用。,高压熔断器的选择,熔体选择： 熔体的额定电流应按高压熔断器的保护熔断特性选择，应满足保护的可靠性、选择性和灵敏度的要求。 选择熔体时，

5、应保证前后两级熔断器之间、熔断器与电源侧继电保护之间、以及熔断器与负荷侧继电保护之间的动作的选择性。,高压熔断器的选择,保护35kV及以下电力变压器的高压熔断器熔体，在下列正常工作情况下不应误熔断： 当熔体内通过电力变压器回路最大工作电流时。 当熔体内通过电力变压器的励磁涌流时（一般按熔体通过该电流时的熔断时间不小于0.5s校验） 当熔体内通过保护范围以外的短路电流及电动机自起动的引起的冲击电流时。,高压熔断器的选择,保护35kV及以下变压器的高压熔断器，其熔体的额定电流可按下式选择： InR=KIbgm 式中K系数，当不考虑电动机自起动时， 可取1.1.3；当考虑电动机自起动时，可取1.52

6、.0。 Ibgm电力变压器回路最大工作电流。 在实际工程中，K系数一般取1.52.0，计算InR值，根据厂家提供的熔体选择最接近且大于InR值的熔体。,高压熔断器的选择,西安熔断器厂熔体选型明细表,高压熔断器的选择,保护电力电容器的高压熔断器熔体，在下列正常工作情况下不应误熔断： 由于电网电压升高、波形畸变等原因引起电力电容器回路的电流增大时。 电力电容器运行过程中的涌流。,高压熔断器的选择,保护电力电容器的高压熔断体的额定电流可按下式选择：InR=kInc 式中 K系数，对于跌落高压熔断器，取1.21.3；对于限流式高压熔断器，当为一台电力电容器时，系数取1.52.0。当为一组电力电容时，系

7、数取1.31.8； Inc电力电容器回路最大工作电流。 保护电压互感器的熔断器，只需按额定电压和断流容量选择，不必校验额定电流。一般选择0.5A或2A。,变压器低压总开关的选择,变压器低压侧额定电流计算公式： Ieb=Se/3.Ue 式中Ue变压器低压侧额定电压（%）； Se变压器的额定容量（kVA）；,变压器低压总开关的选择,变压器低压进线断路器长延时过流脱扣器整定电流宜等于或接近变压器低压侧额定电流。 即：Izd1=Kzd1Ieb 式中： Izd1长延时过电流脱扣器的整定电流 （A）； Kzd1可靠系数考虑整定误差，取1.1； Ieb变压器低压侧额定电流（A）。,变压器低压总开关的选择,变

8、压器低压侧进线断路器短路短延时过电流脱扣整定电流由下式决定： Izd2=mKzd2Ieb 式中：Izd2短路短延时过电流脱扣整定电流（A）； Kzd2可靠系数，取1.3； m过电流倍数，当无法确定值时取4（35）； Ieb变压器低压侧额定电流（A）。,变压器低压总开关的选择,同时，变压器低压侧进线断路器短延时脱扣器额定电流还应大于或等于配出回路中保护断路器瞬时脱扣器整定电流的1.3倍。 Izd21.3Izd3 式中：Izd3配出回路中断路器瞬时脱扣器的整定电流（A）； 一般情况短路延时脱扣器的额定电流可取长延时脱扣器额定电流的35倍。 短路短延时的脱扣时间可取0.20.4S。,变压器低压总开关

9、的选择,变压器低压侧进线断路器瞬时过电流脱扣器额定电流由下式确定： Izd31.11.21.3Idd3 式中：Izd3断路器瞬时过电流脱扣器额定电 流（A）； Idd3出线回路单相短路电流。 在一般情况下不小长延时过流脱扣器额定电流的10倍。 即： Izd310Idd1 式中：Izd1长延时过电流脱扣器额定电流（A） 。,配电出线开关回路的选择,变压器出线回路实际计算电流计算公式： IB=Pmax/3.Ue .C0S 式中：Ue变压器低压侧额定电压（kV）； Pmx回路设计实际最大容量（kVA）； C0S功率因数，取0.9。,配电出线开关回路的选择,配电出线不宜超过400A，若出线关的额定电流

10、为800A及以上者，宜选框架式断路器，且采用电动操作。 断路器的额定电流应大于回路的计算电流。 即： IrQIB IrtIB 式中：IrQ断路器的额定电流； Irt断路器过流脱扣器额定电流； IB回路的计算电流。,配电出线开关回路的选择,配电用断路器的瞬时过电流脱扣器额定电流大于回路的尖峰电流。 即： Izd3Kzd3Iqm1+IB（n-1） 式中：Izd3瞬时过电流脱扣器的额定电流（A）； Iqm1线路中最大一台电动机电流，全电流值包括周期分量，其值为该电动机起动电流Igm1的2倍； Kzd3可靠系数，取1.2 。 IB（n-1）除最大一台电动机以外的电路计算电流（A）。,配电出线开关回路的

11、选择,为了满足被保护线路各级间产选择性，当选用选择型开关时，其瞬时电流脱扣器的整定电流应大于下一级保护开关所保护线路的短路电流。当选用非选择型开关时，其瞬时电流脱扣器的整定电流，只要躲过线路中的尖峰电流即可。 配电用的断路器，短延时过流脱扣器的整定值，应大于短时出现的尖峰电流。 即： Izd2Kzd2Iqm1+IB（n-1） 式中：Kzd2低压断路器短延时脱扣可靠系数，取1.2 ； Iqm1线路中最大一台电动机电起动电流（A）；,配电出线开关回路的选择,配电型断路器长延时电流脱扣器的整定值应大于线路的计算电流，不考虑线路的尖峰电流。 即： Izd1Kzd1IB 式中：Izd1 断路器长延时过电

12、流脱扣器整定 电流（A）； Kzd1 可靠系数，取1.1； IB线路的计算电流（A）； 断路器长延时整定电流应小于导体的允许载流量。 即： Izd1I2 式中：I2导体允许载流量（A）；,配电出线开关回路的选择,照明用低压断路器瞬时过流脱扣器整定电流应大于线计算电流的47倍。 即： Izd3Kzd3IB 式中：Izd3瞬时脱扣器整定电流（A）； Kzd3 可靠系数，取47； IB线路的计算电流（A）； 照明用低压断路器长延时脱扣器整定电流应大于线路的计算电流。 即： Izd1Kzd1IB 式中：Izd1长延时脱扣器整定电流（A）； Kzd1 可靠系数，高压水银荧光灯取1.1，其它取1.0； I

13、B线路的计算电流（A）；,配电出线开关回路的选择,配电出线开关回数应与低压配电柜的形式配合： 固定式低压配电柜的有效安装开关空间：柜宽扣除框架等间距（柜宽-140mm），并考虑出线电流互感器（电流表）、隔离开关、出线电缆等因素，见附图。 抽屉式低压配电柜的有效安装开关空间：柜高扣除上下端框架及上端水平主母排等间距（1800mm），根据有效安装开关空间、所选出线开关小室高度进行配置。见附图。,无功补偿的选择,功率因数要求值。 高压用户的功率因数应为0.90.95。 低压用户的功率因数应为0.9以上。 无功补偿措施。 提高自然功率因数。 采用电力电容补偿。,无功补偿的选择,补偿的容量： 补偿装置可

14、分为两大类：串联电容补偿装置和并联电容补偿装置。配网的终端配变的电力电容补偿采用并联电容补偿装置，一般采用在变电所低压侧集中补偿方式。 配电变压器的低压侧补偿容量等于负荷所需补偿的最大容性无功量与配电变压器所需补偿的最大容性无功量之和。,无功补偿的选择,负荷所需补偿的最大容性无功量计算公式： Qcf,m = Pfm（|tg1|-|tg2|） = Pfm（1/cos21-1-1/cos22-1） = Pfm Qcf0 式中：Qcf,m负荷所需补偿的最大容性无功量（kvar）； Pfm母线上的最大有功负荷（kW）； 1补偿后的最大功率因数角； 2补偿后的最小功率因数角；cos2不应低于电网的功率因

15、数的要求值。 Qcf0由cos1 补偿到cos2时，每kW有功负荷所需补偿的容性无功量（kvar/kW），称为无功补偿率；,无功补偿的选择,常用无功功率补偿率Qcf0（kvar/kW）,无功补偿的选择,配电变压器所需补偿的最大容性无功量计算公式： QCB,m = Ud（%）I2m/100I2e+I0（%）/100Se 式中：QCB,m配电变压器需要补偿的最大容性无功量（kvar）； Ud（%）变压器的阻抗电压百分值（%）； Im母线装设补偿装置后，通过变压器低 压侧的最大负荷电流值（A）； Ie变压器低压侧的额定电流值（A） I0（%）变压器空载电流百分值（%）； Se变压器的额定容量（kVA）；,无功补偿的选择,SC（B）9变压器的Ud（%）和I0（%）,无功补偿的选择,采用自动调节补偿方式时，补偿电容器的安装容量宜留有适当余量。 在实际工程设计时，若无法确定所供负荷的功率因数，变压器容量在1