《配网常用设备选择》PPT课件

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1、厦 门 电 力 勘 察 设 计 院 有 限 公 司郭 国 太 l电 缆 的 选 择l高 压 熔 断 器 的 选 择l变 压 器 低 压 总 开 关 的 选 择l配 电 出 线 开 关 回 路 的 选 择l无 功 补 偿 的 选 择 l 电 缆 型 号 选 择 ： 电 缆 型 号 、 名 称 及 用 途 表型 号名 称适 用 范 围Cu ALYJVZR-YJV YJLVZR-YJLV阻燃和非阻燃铜芯或铝芯交联聚乙烯绝缘、聚氯乙稀护套电力电缆适用于室内外敷设。可经受一定的敷设牵引。但不能承受机械外力作用的场合YJV22ZR-YJV22 YJLV22ZR-YJLV22阻燃和非阻燃铜芯或铝芯交联聚乙烯

2、绝缘、聚氯乙稀护套内钢带铠装电力电缆适用于埋地敷设。能承受机械外力作用。但不能承受大的拉力 l 电 缆 截 面 的 选 择l 按 持 续 允 许 电 流 选 择l 敷 设 在 空 气 中 和 土 壤 中 的 电 缆 允 许 载流 量 按 下 式 计 算 ： KIxu Ig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 。 l 空 气 单 根 敷 设 K=Kt;l 空 气 中 多 根 敷 设 K= K

3、t K1 l 空 气 中 穿 管 敷 设 K= Kt K2l 土 壤 中 单 根 敷 设 K= Kt K3l 土 壤 中 多 根 敷 设 K= Kt K3 K4 l 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 （ ） ； l K1空 气 中 并 列 敷 设 电 缆 的 教 正 系 数l K2空 气 中 穿 管 敷 设 时 的 校 正 系 数 ， 电 压为 1

4、0kV及 以 下 、 截 面 为 95 mm2及 以 下 取 0.9，截 面 为 120185 mm2取 0.85；l K3直 埋 敷 设 电 缆 因 土 壤 热 阻 不 同 的 校 正系 数 ；l K4多 根 并 列 直 埋 敷 设 时 的 校 正 系 数 ; 电 缆 在 不 同 环 境 温 度 时 的 的 载 流 量 校 正 系 数 (Kt) 空气中土壤中环境温度（）30 35 40 45 20 25 30 35缆芯最高工作温度 （）60 1.22 1.11 1.0 0.86 1.07 1.0 0.93 0.8565 1.18 1.09 1.0 0.89 1.06 1.0 0.94 0.8

5、770 1.15 1.08 1.0 0.91 1.05 1.0 0.94 0.8780 1.11 1.06 1.0 0.93 1.04 1.0 0.95 0.9090 1.09 1.05 1.0 0.94 1.04 1.0 0.96 0.92 空 气 中 单 层 多 根 并 行 敷 设 时 电 缆 载 流 量 的 校 正 系 数 (K1) 并列根数1 2 3 4 6电缆中心距S=d 0.9 0.85 0.82 0.80S=2d 1.00 0.92 0.98 0.95 0.90S=3d 0.93 1.0 0.98 0.96 不 同 土 壤 热 阻 系 数 时 电 缆 载 流 量 的 校 正 系

6、数 (k3) 土壤热阻系数（ .m/W）分类特征（土壤特征和雨量）校正系数0.8 土壤很潮湿，经常下雨。如湿度大于9%的沙土；湿度大于10%的沙泥土等1.051.2土壤潮湿，规律性下雨，如湿度大于7%但小于9%的沙土；湿度为12%14%的沙土泥土等1.01.5土壤干燥，雨量不大。如湿度为8%12%的沙土泥土等0.93 2.0土壤干燥，少雨。如湿度大于4%但小于7%的沙土，湿度为4%8%的沙土泥土等0.873.0多石地层，非常干燥，如湿度小于4%的沙土等0.75 土 中 直 埋 多 根 并 行 敷 设 时 电 缆 载 流 量 的 校 正 系 数 (k4) 根数1 2 3 4 5 6电缆之间净距（

7、mm）100 1 0.9 0.85 0.80 0.78 0.75200 1 0.92 0.87 0.84 0.82 0.81300 1 0.93 0.90 0.87 0.86 0.85 l 按 短 路 热 稳 定 选 择l 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 ：310tQS C 220 1 ( 20)1 4.2 ln 101 ( 20)mQC K p 20 0( )( )gp H xuII l 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 （

8、如 煤 、 灰 、 水 系 统 ） ， 应 校 验 其 电压 损 失 。l 三 相 交 流 173% ( cos sin ) gU I L r xU l 单 相 交 流l 直 流 线 路 200% ( cos sin )gU I L r xU 2 0 0% gU I L RU l 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 。x l 按 经 济 电 流 密 度 选

9、 择 ：l 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 。 ( ） 。gIS j l 按 参 数 选 择 ：l 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 。l 高 压 熔 断 器 熔 管 的 额

10、 定 电 流 应 大 于 或 等 于 熔体 的 额 定 电 流 。l 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。 l 熔 体 选 择 ：l 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 。l 选 择 熔 体 时 ， 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

11、 护 之 间 的 动 作 的 选 择 性 。 l 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 ：l 当 熔 体 内 通 过 电 力 变 压 器 回 路 最 大 工 作 电 流时 。l 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 ）l 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 。 l 保 护 35k

12、V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=KIbgml 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 1.52.0。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 。 西 安 熔 断 器 厂 熔 体 选 型 明 细 表配变容量（kVA

13、）30 50 80 100 125 160 20010kV侧额定电流（A）1.73 2.89 4.62 5.78 7.23 9.25 11.6熔断器熔体（A）3.15 6.3 10 16 16 16 20配变容量（kVA）250 315 400 500 630 800 100010kV侧额定电流（A）14.4 18.2 23.1 28.9 36.4 46.2 57.8熔断器熔体（A）25 31.5 40 50 63 80 100 l 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 ：l 由 于 电 网 电 压 升 高 、

14、 波 形 畸 变 等 原 因 引起 电 力 电 容 器 回 路 的 电 流 增 大 时 。l 电 力 电 容 器 运 行 过 程 中 的 涌 流 。 l 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=kIncl 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 数 取 1.31.8；l Inc电 力 电 容 器 回 路 最 大 工 作 电 流 。l 保

15、 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。 l 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） ； l 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

16、 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） 。 l 变 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）

17、 。 l 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 。 Izd2 1.3Izd3 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。 l 变 压 器 低 压 侧 进 线 断 路 器 瞬 时

18、过 电 流 脱 扣 器额 定 电 流 由 下 式 确 定 ： Izd3 1.11.21.3Idd3 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 ： Izd3 10Idd1 式 中 ： Izd1长 延 时 过 电 流 脱 扣 器 额 定 电 流（ A） 。 l 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

19、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。 l 配 电 出 线 不 宜 超 过 400A， 若 出 线 关 的 额 定 电流 为 800A及 以 上 者 ， 宜 选 框 架 式 断 路 器 ， 且采 用 电 动 操 作 。l 断 路 器 的 额 定 电 流 应 大 于 回 路 的 计 算 电 流 。即 ： IrQ IB Irt IB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 。 l 配 电 用 断

20、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 ： Izd3 Kzd3Iqm1+IB（ n-1） 式 中 ： Izd3瞬 时 过 电 流 脱 扣 器 的 额 定 电 流（ A） ；l 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） 。 l 为 了 满 足 被 保 护 线 路 各 级 间 产 选

21、 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 。 l 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 ： Izd2 Kzd2Iqm1+IB（ n-1） 式 中 ： Kzd2低 压 断 路 器 短 延 时 脱 扣 可 靠

22、系 数 ，取 1.2 ； Iqm1线 路 中 最 大 一 台 电 动 机 电 起 动 电 流（ A） ； l 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 ： Izd1 Kzd1IB 式 中 ： Izd1 断 路 器 长 延 时 过 电 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） ；l 断 路 器 长 延 时 整 定 电 流 应 小 于 导 体 的 允 许 载 流量 。即 ： Izd1 I2 式

23、 中 ： I2导 体 允 许 载 流 量 （ A） ； l 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 ： Izd3 Kzd3IB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） ；l 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 ： Izd1 Kzd1IB式 中 ： Izd1长 延 时 脱 扣 器 整 定 电 流 （ A） ； K zd1 可

24、 靠 系 数 ， 高 压 水 银 荧 光 灯 取 1.1，其 它 取 1.0； IB线 路 的 计 算 电 流 （ A） ； l 配 电 出 线 开 关 回 数 应 与 低 压 配 电 柜 的 形 式 配合 ：l 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 。l 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

25、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 。 l 功 率 因 数 要 求 值 。l 高 压 用 户 的 功 率 因 数 应 为 0.90.95。l 低 压 用 户 的 功 率 因 数 应 为 0.9以 上 。l 无 功 补 偿 措 施 。l 提 高 自 然 功 率 因 数 。l 采 用 电 力 电 容 补 偿 。 l 补 偿 的 容 量 ：l 补 偿 装 置 可 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

26、 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 。l 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 。 l 负 荷 所 需 补 偿 的 最 大 容 性 无 功 量 计 算 公 式 ： Qcf,m = Pfm（ |tg 1|-|tg 2|） = Pfm（ 1/cos2 1-1- 1/cos2 2-1） = Pfm Qcf0式 中 ： Qcf,m负 荷 所

27、 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 ；l 2补 偿 后 的 最 小 功 率 因 数 角 ； cos 2不应 低 于 电 网 的 功 率 因 数 的 要 求 值 。 Qcf0由 cos 1 补 偿 到 cos 2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 ； l 常 用 无 功 功 率 补 偿 率 Qcf0（ kvar/kW） l 配 电 变 压 器 所 需 补 偿 的 最 大 容 性

28、 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 （ %） ；l 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） ； l S

29、C（ B） 9变 压 器 的 Ud（ %） 和 I0（ %） l 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 。 l 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 100kVA以上 者 ， 应 在 低 压 侧 设 无 功 补 偿 装 置 ， 无功 补 偿 容 量 可 按 变 压 器 容 量 的 15%30%估 算 。 各 种 变 压 器 的 补 偿 的 配 置 表 l 补 偿 装 置 的 电 气 要 求 ：l 低 压 电 容 组 应 接 线 三 角 形 ， 低 压 电 容 宜 采 用自 愈 式 电 容 器 （ 干 式 ） 。l 成 套 电 容 柜 单 列 布 置 时 ， 柜 正 面 墙 面 距 离 不应 小 于 1.5m； 当 双 列 布 置 时 ， 柜 面 之 间 不 应小 于 2.0m。 l 低 压 电 力 电 容 装 置 的 载 流 电 器 及 导 体 （ 如 断路 器 、 导 线 、 电 缆 等 ） 的 长 期 允 许 电 流 值 ，不 应 小 于 电 力 电 容 额 定 电 流 的 1.5倍 。 谢 谢 ！