這幾種10kV高壓設(shè)備選型參數(shù)算法介紹

這幾種10kV高壓設(shè)備選型參數(shù)算法介紹下面幾種10kV高壓設(shè)備選型參數(shù)算法計(jì)算實(shí)例：某10kV母線單母線接線，高供高計(jì)，10kV母線上多功能電度表個(gè)數(shù)5臺(tái)，10kV母線保護(hù)測(cè)控裝置3臺(tái)，變壓器保護(hù)測(cè)控裝置1臺(tái)。計(jì)算該段線路上計(jì)量柜中電壓互感器二次容量及PT柜中電壓互感器二次容量？解：查DL/T866可知：?jiǎn)闻_(tái)多功能電度表的負(fù)載一般取2VA/相；單臺(tái)10kV母線保護(hù)測(cè)控裝置的負(fù)載一般取0.5VA/相；變壓器保護(hù)測(cè)控裝置一般取1VA/相。三、高壓真空斷路器常規(guī)真空斷路器的額定電流一般為：630A、1250A、1600A、2000A、2500A、3150A、4000A。額定電流分別對(duì)應(yīng)的開斷電流為：630A有20KA、25KA；1250A：25KA、31.5KA。校驗(yàn)示例：?jiǎn)闻_(tái)變壓器容量800kVA，進(jìn)線斷路器與出線斷路器選擇12kV-630A真空斷路器，廠家提供設(shè)備資料：設(shè)備額定電壓為12kV，設(shè)備額定電流為630A，設(shè)備額定開斷電流為25kA，設(shè)備極限電流峰值為63KA。校驗(yàn)選擇的可行性？解：可知：設(shè)備額定電壓12kV>設(shè)備工作電壓10kV。設(shè)備額定電流630A>工作電流48.5A（800/10/1.732*1.05=48.5A）。設(shè)備額定開斷電流25kA>三相短路電流1.43kA。 四、按照GB13539.1-2002中可知熔斷器的電流以安培表示，可從以下數(shù)值中選取：0.5,1A,2A,4A,6A,8A,10A,12A,16A,20A,25A,32A,40A,50A,63A,80A,100A,125A,160A,200A,250A,315A,400A,500A,630A,800A,1000A,1250A。1）用于變壓器回路的高壓交流熔斷器的選擇，計(jì)算公式：Irr=K*Igmax，式中：Irr:熔體的額定電流;Igmax:電力變壓器最大工作電流，通常為額定電流的1.1倍;K:系數(shù)，一般情況取1.1~1.3，考慮電動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)取1.5~2.0。計(jì)算實(shí)例：800KVA變壓器回路的高壓交流熔斷器的選擇？解：變壓器高壓側(cè)額定電流為46.2A，則Irr＝1.5*1.1*46.2＝76.23A，取熔斷器電流為80A。則高壓熔斷器可選擇：XRNT-12-80A。型號(hào)含義：X-限流式，R-熔斷器，N-戶內(nèi)使用，T-變壓器保護(hù)，12-額定電壓（KV）。2）用于高壓側(cè)電壓互感器回路熔斷器的選擇：高壓側(cè)計(jì)量用熔體的額定電流一般選0.5A。高壓側(cè)保護(hù)、測(cè)量用熔體的額定電流一般選1A。為了備品備件的統(tǒng)一，可都選取1A。 五、高壓避雷器1）額定電壓選擇：GBT 50064-2014中規(guī)定交流電氣設(shè)備上過電壓主要有：暫時(shí)過電壓（主要為工頻過電壓、諧振過電壓）、操作過電壓、雷電過電壓。當(dāng)系統(tǒng)最高電壓有效值為Um時(shí)，工頻過電壓的基準(zhǔn)電壓1.0Pu=Um/√3,其中10kV設(shè)備最高電壓Um=12kV。有效接地和低電阻接地系統(tǒng)，接地故障清除時(shí)間不大于10S時(shí)，避雷器的額定電壓可按照下列公式選擇：UR≥UT。非有效接地系統(tǒng)，接地故障清除時(shí)間不大于10S時(shí)，避雷器的額定電壓可按照擇：UR≥1.25UT。式中：UR--避雷器的額定電壓，UT--系統(tǒng)的暫時(shí)過電壓。因此10kV避雷器額定電壓：有效接地和低電阻接地系統(tǒng)時(shí)可取大于12kV即可，非有效接地系統(tǒng)時(shí)可取大于15kV即可。10kV避雷器持續(xù)運(yùn)行電壓：有效接地和低電阻接地系統(tǒng)時(shí)可取0.8Um即9.6kV，非有效接地系統(tǒng)時(shí)可取Um即12kV。2）放電電流選擇：DL5222-2005中規(guī)定110kV及以下配電設(shè)備標(biāo)稱放電電流取5kA，電動(dòng)機(jī)取2.5kA，變壓器及電機(jī)中性點(diǎn)、低壓設(shè)備取1.5kA。3）殘壓選擇：按照《GBT50064-2014》表中10kV設(shè)備額定雷電沖擊耐受電壓（相對(duì)地）Ue.l.i：75kV：非低電阻接地60kV：低電阻接地。根據(jù)《DL5222-2005》6.4.4公式得消弧線圈接地：Ul.p（避雷器雷電沖擊保護(hù)水平）≤75/1.25=60kV，因此殘壓應(yīng)小于60kV，通常取50kV。經(jīng)小電阻接地：Ul.p≤60/1.25=48kV，殘壓應(yīng)小于48kV。

一、

電流互感器測(cè)量用電流互感器選擇：電流互感器額定二次電流有1A和5A兩類。對(duì)于新建發(fā)電廠和變電所，有條件時(shí)電流互感器額定二次電流宜選用1 A。如有利于互感器安裝或擴(kuò)建工程需要以及某些情況下為降低電流互感器二次開路電壓，額定二次電流可選用5A。一個(gè)廠站內(nèi)的互感器額定二次電流允許同時(shí)采用1 A和5A。用于電力系統(tǒng)的測(cè)量、保護(hù)和控制的電流互感器二次側(cè)電流一般為5A。測(cè)量用電流互感器準(zhǔn)確級(jí)，以該準(zhǔn)確級(jí)在額定電流下所規(guī)定的最大允許電流誤差的百分?jǐn)?shù)來標(biāo)稱。標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確級(jí)宜采用0.1級(jí)、0.2級(jí)、0.5級(jí)、1級(jí)、3級(jí)和5級(jí)；計(jì)量用電流互感器宜采用0.2S級(jí)及0.5S級(jí)。根據(jù)DL/T866-2015中規(guī)定：電流互感器額定一次電流應(yīng)根據(jù)其所屬一次設(shè)備額定電流或最大工作電流選擇，額定一次電流的標(biāo)準(zhǔn)值為:10A、15A、20A、25A、30A、40A、50A、60A、75A以及它們的十進(jìn)位倍數(shù)或小數(shù)。對(duì)于指示儀表,為使儀表在正常運(yùn)行和過負(fù)荷運(yùn)行時(shí)能有適當(dāng)指示，電流互感器額定一次電流不宜小于1.25倍一次設(shè)備的額定電流或線路最大負(fù)荷電流；對(duì)于直接起動(dòng)電動(dòng)機(jī)的測(cè)量?jī)x表用電流互感器額定一次電流不宜小于1.5倍電動(dòng)機(jī)額定電流。計(jì)算示例：變壓器額定容量800kVA，計(jì)算一次側(cè)電流互感器的變比。解：變壓器額定電流：Ie=S/1.732*U=800/1.732*10=46.2A電流互感器一次側(cè)額定電流為：1.25*Ie=1.25*46.2=57.75A則變壓器電流互感器宜選擇：75/5A，即一次側(cè)額定電流75A，二次側(cè)額定電流5A。保護(hù)用電流互感器選擇： 1）變比及準(zhǔn)確度等級(jí)選擇：發(fā)電機(jī)和變壓器主回路、220kV及以上電壓線路宜采用5P或5PR級(jí)電流互感器。5P級(jí)及5PR級(jí)保護(hù)用電流互感器應(yīng)滿足復(fù)合誤差要求，準(zhǔn)確限值系數(shù)可取5、10、15、20、30和40。采用更大的準(zhǔn)確限值系數(shù)時(shí),可與制造部門協(xié)商。假設(shè)經(jīng)計(jì)算，需要裝設(shè)保護(hù)的地方，在最大運(yùn)行方式下短路電流是1.43KA，變壓器額定容量800kVA，選用的電流互感器變比為75/5A。準(zhǔn)確度等級(jí)選擇5P20，也就是說該電流互感器當(dāng)一次電流達(dá)額定電流的20倍時(shí)，75A*20=1500A=1.5KA≥1.43kA時(shí)能保證繞組的復(fù)合誤差不超過±5%；因最大短路電流為1.43KA，故在全量程中均能保證保護(hù)用電流互感器的精度。電流互感器二次容量：電流互感器（以下簡(jiǎn)稱CT）二次容量一般有下列數(shù)值之:5、10、15、20、25、30、40、50、60、80、100VA。其與CT的二次負(fù)載以及二次電流取值有關(guān)，（CT的額定二次負(fù)載，可用歐姆或伏安表示）。電流互感器熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)：電流互感器額定短時(shí)熱電流可從下列數(shù)值選取:3.15kA、6.3kA、8kA、10kA、12.5kA、16kA、20kA、25kA、31.5kA、40kA、50kA、63kA、80kA.100kA。不同電壓等級(jí)的電流互感器短路持續(xù)時(shí)間宜滿足以下規(guī)定:550kV及以上為2s，126kV~363kV為3s，3.6kV~72.5kV為4s，1kV及以下為1s。另外，熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定的校驗(yàn)方法，可參閱本公眾號(hào)前面的文章。

二、

二、電壓互感器采用星型接線的三相三柱式電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)不應(yīng)接地，三相五柱式電壓互感器一次側(cè)中性點(diǎn)可接地。對(duì)于三相五柱式接線，變比為UL/√3/0.1/√3/0.1/√3kV；對(duì)于兩PT VV接線，變比UL/√3/0.1kV。

電壓互感器準(zhǔn)確級(jí)選擇應(yīng)符合下列規(guī)定:1）測(cè)量用電壓互感器準(zhǔn)確級(jí)應(yīng)以該準(zhǔn)確級(jí)規(guī)定的電壓和負(fù)荷范圍內(nèi)最大允許電壓誤差百分?jǐn)?shù)來標(biāo)稱。標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確級(jí)為0.1、0.2、0.5、1.0、3.0；2）保護(hù)用電壓互感器準(zhǔn)確級(jí)應(yīng)以該準(zhǔn)確級(jí)在5%額定電壓到額定電壓因數(shù)相對(duì)應(yīng)的電壓范圍內(nèi)最大允許電壓誤差的百分?jǐn)?shù)標(biāo)稱。標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確級(jí)為3P和6P。電壓互感器二次容量：根據(jù)DL/T 886可查閱各相電壓互感器額定二次容量；然后可根據(jù)計(jì)量點(diǎn)各相所接電能表電壓回路的總負(fù)荷，來確定電壓互感器所接的實(shí)際二次負(fù)載。

那么:（1）高供高計(jì)中電壓互感器二次容量（計(jì)量）：故多功能電度表的總負(fù)載S2u=5*2=10VA。由于電壓互感器二次負(fù)荷一般選定在二次容量的25%—100%范圍內(nèi)，因此二次容量選擇范圍是12.5VA—20VA。故高供高計(jì)中電壓互感器可選擇JDZ10-10/0.1kV 20VA 0.2級(jí)。（2）PT柜中電壓互感器二次容量（保護(hù)）：故10kV母線PT保護(hù)的總負(fù)載S2u=（3*0.5）+(1*1)=2.5VA。由于電壓互感器二次負(fù)荷一般選定在二次容量的25%—100%范圍內(nèi)，因此二次容量選擇范圍是3.5VA—5VA。故PT柜中電壓互感器可選擇JDZ10-10/√3/0.1kV 10VA 6P級(jí)。電壓互感器，可不用動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。

設(shè)備熱穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)電流25kA（規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定取額定開斷電流相等值）>設(shè)備計(jì)算熱穩(wěn)定電流2.1kA（1S）；>設(shè)備計(jì)算熱穩(wěn)定電流10.2kA（5S）>設(shè)備計(jì)算熱穩(wěn)定電流20.4kA（10S）；以上均滿足短路持續(xù)1s、5s、10s時(shí)熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求。設(shè)備極限電流峰值63KA>設(shè)備三相短路沖擊電流3.64KA(取2.55倍三相短路電流）>設(shè)備額定峰值耐受電流51KA(取2.5倍熱穩(wěn)定電流），滿足動(dòng)穩(wěn)定校驗(yàn)要求。綜上所述，通過以上校驗(yàn)高壓斷路器選型滿足條件。

則高壓熔斷器選擇：XRNP-12-1A。型號(hào)含義：X-限流式，R-熔斷器，N-戶內(nèi)使用，P-電壓互感器保護(hù)，12-額定電壓（KV）。高壓交流熔斷器，可不用動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。

綜上所述，避雷器可選擇HY5WZ（S）-17/45，具體含義表示如下：HY:復(fù)合材料、氧化鋅電阻片；5：標(biāo)稱放電電流，單位（kA）；W：無間隙；Z：電站型，S：配電型（10kV及以下可只選配電型）；17：避雷器額定電壓，單位（kV）；45：標(biāo)稱放電電流下的殘壓Ul.p，單位（kV)。高壓避雷器，可不用動(dòng)穩(wěn)定和熱穩(wěn)定校驗(yàn)。六、高壓矩形導(dǎo)體10kV母線和主變進(jìn)線：在符合回路持續(xù)工作電流值的基礎(chǔ)上，再滿足熱穩(wěn)定和動(dòng)穩(wěn)定檢驗(yàn)要求，具體計(jì)算和校驗(yàn)方法，可見本公眾號(hào)前面的文章所述。