浅析10KV变电所的设计

浅析10KV变电所的设计

崔健

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摘要：此文结合实际对10kV变电所的设计重要内容进行了探讨，最先阐述髙压电缆截面的选择关键点，次之在研究电力工程变压器选择具体内容的前提下，对变压器低压侧短路容量的计算及其断路器辨别能力的选择具体内容展开了深入分析，时间可只通过各个方面的关键点操纵以后，它可以将10kV变电所设计水平提升，进而能够确保变电所可以高效率、稳定运行。

关键字：10kV变电所；设计；变电所

一、髙压电缆截面的选择

变电站里的高压电缆线是主要的电能输送构件，因此横截面设计方案相当重要，要确保其可以满足短路容量热稳定的需求。变电所的结构系统在规划的过程当中，一般来说髙压开关设备与变压器中间安装电缆长度稍短，最多也仅有几十米，该配电线路中出现的特性阻抗针对电流危害会比较差。此段电缆线里的短路容量对变压器容积与Uk值也会产生直接的影响。一般而言，变电所里的每个变压器里的高压电缆线短路容量相距都非常小，能够选择应用同一型号的电缆线就可以符合要求。高压开关柜一般都是安装在变电所中，并且保障的变压器则通常是安装在支系的变电所中，由于二者之间存有较远的地方，而变压器容积特别小，就不会给电流产生较大的影响。这时，能够利用短路容量来准确的明确耐热性指数，然后可以明确电缆线最少断面尺寸。

二、电力变压器的选择

现阶段我国的工业建筑电力工程系统中，10kV变电器是主要的构成构造，其一般都是运用干试变压器去进行电力传输。由于这种结构形式的变压器空间利用高，且有较强的防火安全效果，被广泛应用到在实践中。从经济收益的角度考虑，变电所内一般会应用SCB10或SCB11级干试变压器。电力工程权威人物强调，当变压器负荷70%～85%效果最好，但在实际中，大多数情况下都是会调整至90%上下。因而，在开展变电所的设计中，变压器容量计算应当超过负荷一级就可以，进而可以节约后续变压器容积费。结合实际情况展开分析，假如变电所中运用干试变压器，则该容积不可以超过1250kVA。

三、变压器低压侧短路容量的测算与断路器的选择

变压器低压断路器水平明确的过程当中，主要是以低压一侧电流量为导向，但在实际操作中并不一定确保该标值无庸置疑，能通过估计的形式明确变量值，在设计中留出一定的可靠性裕数值就可以达到线路运行产品安全性必须。

1.简单估算方法

假如变压器的特性阻抗主要参数数据信息同样，则表示变电器系统里的低压短路容量和变压器容积主要参数中间为正比关系，例如2000kVA变压器的短路容量便是1000kVA的2倍为48kA，别的容积变压器也可以通过此方法来决定，而且精确度非常高。

2.Uk的概念及测量法

（1）Uk的概念

变压器低压侧接线，在实际操作中，针对髙压一侧里加入一定的电压，假如系统里的低压一部分电流量做到所需的标值，髙压一侧的充压电流量会和额定电流数据信息正相关关联，该主要参数就可以直接反映出特性阻抗指数，其实就是变压器的阻抗电压主要参数。

（2）Uk的测量法

将变压器的低压侧接线，按照规定针对髙压一侧的一部分逐步地扩大增加工作电压，在低压侧电流量做到设置的标值后，这时根据数值计算能够判断髙压一侧工作电压额定值主要参数所占百分比。

3.低压侧断路器选择

低压电源电路装置的分断能力是很重要的主要参数，其核心体现的是断路器具有的维护特性，其实就是机器设备能够控制的峰值电流主要参数。为了能能够充分的保障低压断路器维护环节中能够适用于所发生的最为严重短路故障事故时，迅速将配电线路断开，促使低压断路器做到运用的必须，要确保其具有所需的分断能力。

四、低压配电设备系统维护开关具体要求

1.变压器低压总断路器额定电压

该参数选择必须科学合理的明确，假如过小不能满足系统所使用的必须，主要是因为变压器的过负荷运作及其过流保护环节中，也是通过上级领导保护设备来完成的，从而可以做到运作产品安全性必须。假如变压器低压层总断路器选择的非常小，那样变压器在常规使用的过程中，假如短期内存有过负荷的现象，低压侧总断路器就容易出现跳电的现象而清除过负荷产生的影响，这时的变压器中常设定的过负荷特性没法发挥其应有的作用，从而使变压器设计容量数据信息太大，全部系统也会产生较为严重的消耗难题。因而，变压器低压总断路器的额定电压主要参数打算要合乎合理性与合理化的需求，现阶段一般都是设为额定电压参数1.5倍以上。不过目前与有一些建筑图集中选择的变压器低压总断路器比较小，这是很不正确的作法，针对系统的正常运行会产生不好的影响。

2.变压器低压侧总断路器动作值的选择

变压器低压总断路器在系统工作的过程中，在准确的测量其整定电流主要参数时，需要以系统负载为导向。针对风冷式特性能够满足系统应用所需要的干试变压器而言，其正常运转里的负载可达到额定值数据库的1.2～1.4倍（风冷式启动时，系统运作更加稳定，可以确保供电系统正常进行）。如1000kVA的干试变压器，在确立整定电流值的过程当中，可将其设定为1700～1800A中间，可是还有其他的设计者将整定电流值定为2000A（这时为额定电压的1.386倍），该方案也具备一定的可行性分析。2000kVA的干试变压器，在确认整定电流值的过程当中，可将其设为3500A

3.低压配电设备系统断路器维护特性的选择基本

（1）防御性的选择应当充分考虑到变压器低压总短路器与系统中的其他一部分的搭配特性，随后确立较大感恩回馈电源电路数据信号以后测算明确过负荷长延时动作值的偏差剖析，并且能确保上、下属可以实现合理相互配合。现阶段的电流量设计里，低压配电设备系统的断路器整定值参数选择能通过上式来决定：Iz≥1.3IL≥1.3Ic。

（2）短路故障短延时动作值一定要通过如下所示的方式去完成：1）运用整定值标值来来计算，一般设为3～5倍，延迟为0.4s。在选择设计方案倍率的过程当中，并非随便确认其主要参数，必须全面分析具体情况，从目前的设计实践中剖析不难发现，许多产品设计师都是会选择中间值4倍，也是有室内设计师处在别的考虑选择设计成5倍，可是很少有室内设计师会选择3倍。实际倍率的明确需要根据全部电力工程系统的实际情况来决定，不能随便的选择，不然将会导致全部系统运作安全性难以保证。在充分满足防御性姿势规定的前提下，整定值倍率选择的越小，则表示该系统在运行中其动作敏感度就会越高，进而可以确保系统可以正常启动。假如系统里的感恩回馈电源的电流量主要参数非常小，而且维护断路器的过负荷长延时主要参数为延迟3倍，就可以达到系统中别的开关零部件的维护偏差的需求，同时还能够在短路容量较小的情况下就能直接将配电线路断开，因此这时选择3倍是很不错的，全部系统的运转效果也是十分明显。2）联系断路器过负荷长延时与短路故障延迟在开展具体电流量主要参数明确的过程当中，往往需要把它设为整定电流参数3倍以上才能达到系统正常启动的需求，这时的延时时间即是0.2s，姿势更快，能够满足系统运作安全性必须，当发生短路故障问题以后，能够及时断开配电线路，维护机器设备。

五、结束语

本文主要阐述了现阶段我国电力工程领域里应用更为普遍存在的10kV变电所在开展系统设计里所存在的一些问题，针对每个构造部分选择给予行之有效的建议，从而可以为下一步策略的设计方案体用有益的适用，而且也梳理出一些大家存有的误会地区，期待能够给设计者提供更好的基本条件，切实提高线路设计品质，达到能源供应的需求。

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