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變配電所主結線、斷路器選型、斷路器的整定和選擇三方面內容，進而探索出0.4KV變配電所配電方案和斷路器的選擇途徑。

[關鍵詞]變配電所；配電方案；斷路器選擇

根據國家技術要求，在一級負荷供電中應當使用雙重電源，而二級負荷的供電應當使用兩回線路。所以，當建筑中同時包括一級負荷和二級負荷時，要求兩路供電電源能夠被兩各樞紐區域變電站或兩個電源點出現間隔獲得，一路線路或者電源能夠在另一路線路或電源出現斷點故障的情況下，進行一級和二級的同時供電。

一、0.4KV變配電所主結線

（一）0.4KV一路配電系統

一路電源供電系統能夠為三類負荷用戶供電，其具有操作方便、設備費用低、一次接線簡單的優點，但也存在簡旭要求全部停電的弊端，所以在重要負荷中通常不會運用這種系統。

（二）0.4KV兩路配電系統

0.4KV兩路電源配電系統由單母線用斷路器分段、單母線用隔離開關分段、單母線的配電系統構成，只有在對繼電保護、帶電負荷操作、自動裝置無要求的情況下，分段才能夠采用隔離開關的方式，當前單母線用斷路器分段的配電系統應用最為廣泛。

這種配電系統的優勢在于具有較大容量，在配電回路多的變電站應用較多。另外其運行操作靈活性大、供電可靠性高的優點也在吸引著越來越多的用戶，但其占地面積大、操作步驟復雜、投資高的問題也在一定程度上抑制了該系統的推廣。

（三）0.4KV三路配電系統

0.4KV三路配電系統適用的用戶通常包括一類和二類，其具有操作靈活的特點，并且能夠在合理范圍內保證供電安全。但是該系統和二回路系統一樣具有占地面積大、操作步驟復雜、初始投資大等問題，當供電對象為一級負荷時，還需在系統中增設大容量UPS和發電機，所以該系統當前并沒有得到廣泛運用。

二、斷路器的選型

實際當中通常根據以下標準進行斷路器的傳則。第一，根據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。為了實現斷路器的選擇性配合，實際中一般根據以下方式設置保護脫扣器：一般將短延時和長延時過流脫扣器、瞬間保護閉鎖設置在變壓器低壓側進線斷路器上；母聯斷路器通常不設置保護裝置；應當設置順勢保護、長延時保護與低壓側出現回路配電線路斷路器；應當設瞬時、延長時保護于末端配電線路斷路器。第二，通常選用塑殼斷路器作為630A以下的線路保護器。第三，通常選擇框架斷路器作為800A、母聯斷路器、低壓側進線斷路器的出現斷路器。

三、斷路器的整定和選型

（一）低壓進線斷路器整定

Isetl（長延時過電流整定值）

Isetl=KrelIIrT（1）

式中：長延時可靠系數表示為KrelI，通常取1.1；變壓器低壓側額定電流表示IrT，A。

Iset2（短延時過電流整定值）

Iset2=mKrel2IrT（2）

短延時可靠系數表示為Krel2；過電流倍數表示為m。Iset3（瞬時過電流整定值）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：斷路器殼架等級的額定電流表示為IrQ，A。

IsetL(長延時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（短延時過電流整定值）

應避開短時間出現符合尖峰電流，即：

Iset2≤Krel2≤IstM1+Ic(n-1)（6）

式中：Krel2短延時過電流脫扣器的可靠系數，通常為1.2；IstM1線路中最大一臺電動機的啟動電流，A；Ie(n-1)除啟動電流最大的一臺電動機意外的線路計算電流，A。通常有0.1、0.2、0.6等幾種短延時電流脫扣器的整定時間，具體哪種根據實際確定。

Iset3（瞬時過電流整定值）

Iset3≥Krel3[Is1M1+Ic(n-1)] (7)

式中：Iset3線路中最大一臺電動機的全啟動電流，A;Ic(n-1)啟動電流外最大的一臺電動機以外的線路計算電流，A;Kret3瞬時過電流脫扣器的可靠系數，通常為1.2.

為了能夠實現被保護線路不通級層間的選擇性需求，應當使的下一級保護電氣所保護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）斷路器的分斷開能力

Ics（額定運行斷路分段能力）是評價斷路器的重要分斷指標，也就是發生幾次短路故障分斷不會影響正常工作；用Icu（額定極限短路分斷能力）表示斷路器分斷能力極限參數，也就是完成一次短路故障分斷后，因斷路器分斷能力被損害分斷能力而不可在被使用。

當前在主進線保護中經常使用框架式斷路器，如果主干線故障電流被切除后即進行斷路器的更換，就會造成較大的停電影響，同時更換成本較大，所以更應當關注框架式斷路器的Ics值。

（四）斷路器的短時耐受能力

在功率、斷路電流、電壓確定的情況下，持續1、0.5、0.1秒而不產生脫口的能力，短延時脫扣時考核斷路器熱穩定性和動穩定性的指標是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

結語

近年來人們對供電要求不斷提高，只有科學的選擇配電方案和斷路器才能保證正常的電力供應。電力企業應當在科學選擇0.4KV變配電所配電方案及斷路器的基礎上，全方位提升變配電系統的運行水平。

參考文獻

[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,張亞麗.中壓配電電壓等級選擇研究[J].現代電力,2013,(03):51-55.

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