10kV配电室主要有哪些电气设备?这些电气设备怎么选择?收藏

时间:2022-11-28 03:24:44 | 浏览:121

配电室是指带有低压负荷的室内配电场所,主要为低压用户配送电能,设有中压进线(可有少量出线)、配电变压器和低压配电装置。10kV及以下电压等级设备的设施,分为高压配电室和低压配电室。高压配电室一般指6kV-10kV高压开关室;低压配电室一般指

配电室是指带有低压负荷的室内配电场所,主要为低压用户配送电能,设有中压进线(可有少量出线)、配电变压器和低压配电装置。10kV及以下电压等级设备的设施,分为高压配电室和低压配电室。高压配电室一般指6kV-10kV高压开关室;低压配电室一般指10kV或35kV站用变出线的400V配电室。

一、10kV配电室主要的电气设备

(1)高压开关柜

高压开关是指额定电压在3 kV及以上主要用于开断和关合导电回路的电器。

(2)高压断路器

高压断路器(或称高压开关)它不仅可以切断或闭合高压电路中的空载电流和负荷电流,而且当系统发生故障时通过继电器保护装置的作用,切断过负荷电流和短路电流

(3)高压负荷开关

高压负荷开关是一种功能介于高压断路器和高压隔离开关之间的电器,高压负荷开关常与高压熔断器串联配合使用;用于控制电力变压器。

(4)高低压配电柜、配电箱

高低压配电柜顾名思义就是接高压配电[工业电器网-cnelc]柜、低压开关柜和以及连接线缆的配电设备,一般供电局、变电所都是用高压配电柜,然后经变压器降压再到低压开关柜,低压开关柜在到各个用电的配电盘,控制箱,开关箱,里面无非就是把一些开关、断路器、熔断器、按钮、指示灯、仪表、电线之类保护器件组装成一体的配电设备。

(5)电力变压器

将一个系统的交流电压和电流转换为另一个系统的电压和电流的电力设备。

(6)继电保护二次设备选择

(7)直流蓄电池屏选择

以上是一些10kV配电所主要设备,当然另外也还有很多设备需要用上的,比如互感器、避雷器等,设计时也应根据技术经济比较原则正确选用,既要满足技术要求安全可靠性,也要力求经济。

主变高压侧断路器一般均采用真空断路器,真空断路器的额定电流一般为:630A、1250A、1600A、2000A、2500A、3150A、4000A。

额定电流及分断能力

630A:20 kA、25kA

1250A:31.5kA

1600A:31.5kA

2500A:40kA

3150A:40kA

一般用户站、工业厂房用电选择开断电流25kA即可,电力系统、供电部门、电厂应在31.5kA~40kA之间进行选择。

(2)变压器高压侧负荷开关熔断器选择

《工业与民用配电设计手册》第三版P216:

例:800kVA变压器高压额定电流为46.2A,则Irr=1.5*1.1*46.2=76.23,取熔断器电流为80A。

(3)高压侧电压互感器熔断器的选择

高压侧计量用熔断器的额定电流选0.5A,高压侧保护、测量用熔体的额定电流选1A。

(4)分段断路器的选择

断路器、CT配置额定参数与进线断路器保持一致,注意低压脱扣器时间及动作电流应考虑介于进线断路器和另一段最大负荷断路器之间。

(5)计量和测量用电流互感器选择

电流互感器一次额定值:15A、20A、25A、30A、40 A、50 A、60 A、75 A、100 A、150 A、200 A、250 A、300 A、400 A、500 A、600 A、750 A、800 A、1000 A、1200 A、1500 A、2000 A、2500 A等。

电压互感器二次额定值:5A、1A。

(6)变压器高压侧电流互感器变比的选择

简易算法:电流互感器一般按额定电流的1.3~1.5倍来选择。

下面列举出400~1600kVA变压器按此原则选择时,10kV侧电流互感器变比:

400kVA:Ie=23A,23*1.5=34.5A,取电流互感器一次值40A,电流互感器变比40/5=8;

500kVA:Ie=29A, 29*1.5=43.5A,取电流互感器一次值50A,电流互感器变比50/5=10;

630kVA:Ie=36.4A, 36.4*1.5=54.6A,取电流互感器一次值60A,电流互感器变比60/5=12;

800kVA:Ie=46.2A, 46.2*1.5=69.3A,取电流互感器一次值75A,电流互感器变比75/5=15;

1000kVA:Ie=57.7A, 57.7*1.5=86.6A,取电流互感器一次值100A,电流互感器变比100/5=20;

1250kVA:Ie=72.2A, 72.2*1.5=108.3A,取电流互感器一次值150A,电流互感器变比150/5=30;

1600kVA:Ie=92.4A, 92.4*1.5=138.6A,取电流互感器一次值150A,电流互感器变比150/5=30;

(7)高压断路器的选择举例

例如800kVA变压器,过流按3倍额定电流,时间0.3S,速断整定为8倍,0S。

电流计算:800/1.732/10=46.2A

电流互感器按46.2*1.5=69.3A,电流互感器选75/5,46.2/75*5=3.08A,3*3.08=9.24A,8*3.08=24.64A,故高压过流整定为9.23A,速断整定24.64A,断路器选630A。

三、高压电气设备选择应遵循的原则

1. 主接线的设计依据

(1)负荷大小的重要性

(2)系统备用容量大小

① 运行备用容量不宜少于8-10%,以适应负荷突变,机组检修和事故停运等情况的调频需要。

② 装有两台及以上的变压器的变电所,当其中一台事故断开时,其余主变压器的容量应

保证该变电所60%~70%的全部负荷,在计及过负荷能力后的允许时间内,应保证车间的一、二级负荷供电。

2. 主接线的基本要求

电气主接线应满足可靠性、灵活性、经济性三项基本要求,其具体要求如下:

(1)可靠性

供电可靠性是电力生产和分配的首要要求。

① 断路器检修时,不宜影响供电。

② 线路、断路器或母线或母线隔离开关检修时,尽量减少停运出线回数及停运时间,并能保证对一级负荷及全部及大部分二级负荷的供电。

③ 尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性。

④ 大机组超高压电气主接线应满足可靠性的特殊要求。

(2)灵活性

主接线应满足在调度,检修及扩建时的灵活要求

① 调度时,应可以灵活地投入和切除电源、变压器和线路,调配电源和负荷,满足系统在事故运行方式,检修运行方式以及特殊运行方式以及特殊运行方式下的系统调度要求。

② 检修时,可以方便地停运断路器、母线及其继电保护设备,进行安全检修而不致影响电力网的运行和对车间的供电。

③ 扩建时,可以容易地从初期接线过渡到最终接线。在不影响连续供电或停运时间最短的情况下,投入新装机组,变压器或线路而不互相干扰,并且对一次和二次部分的改建工作最少。

(3)经济性

主接线满足可靠,灵活性要求的前提下做到经济合理。

① 主接线应力求简单,经节省断路器、隔离开关、电流和电压互感器、避雷器等一次设备。

② 要能使继电保护和二次回路不过于复杂,以节省二次设备和控制电缆。

③ 要能限制短路电流,以便于选择价廉的电气设备或轻型电器。

④ 如能满足系统的安全运行及继电保护要求,35kV及其以下终端或分支变电所可采用简易电器。

⑤ 占地面积少:主接线设计要为配电装置布置创造条件,尽量使占地面积减少。

⑥ 电能损失少:经济合理地选择主变压器的种类(双绕组、三绕组或自耦变压器)、容量、数量,要避免因两次变压而增加的电能损失。

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