10kV配电变压器保护配置合理选择(2)
10kV开闭所电气接线及保护配置选择
郑州航空工业管理学院毕业设计二零一三届电气工程及其自动化专业 1106971 班级题目10kV开闭所电气接线及保护配置选择姓名韩道友学号*********指导教师李响职称讲师二О一三年五月二十日目录绪论 (1)第一节10kV开闭所基本介绍 (2)1.1 、10kV开闭所的主要功能 (2)1.2 、10kV开闭所的设置原则 (2)1.3 、10kV开闭所电气主接线方式可分为单母线接线、单母线分段接线、双母线接线 (2)1.4 、10kV开闭所按其在电网中的功能可分为环网型和终端型 (3)1.5 、10kV开闭所接入系统的方案 (3)1.6 、10kV开闭所的最终建设规模 (3)第二节10kV开闭所的基本接线方式及适用范围 (3)2.1、单母线接线 (3)2.2、单母线分段接线 (4)2.3、双母线接线 (5)第三节10kV开闭所在实际应用中的典型设计方案 (7)3.1、方案1的电气技术条件和电气主接线图 (7)3.1.1、电气技术条件一览表 (7)3.1.2、电气主接线图 (7)3.2、方案2的电气技术条件和电气主接线图 (7)3.2.1、电气技术条件一览表 (7)3.1.2、电气主接线图 (8)3.3、方案3的电气技术条件和电气主接线图 (8)3.3.1、电气技术条件一览表 (8)3.3.2、电气主接线图 (8)3.4、方案4的电气技术条件和电气主接线图 (9)3.4.1、电气技术条件一览表 (9)3.4.2、电气主接线图 (9)第四节10kV开闭所典型设计方案的保护配置的分析 (9)4.1、总述 (9)4.2、电流、电压互感器在保护配置中的应用 (9)4.2、对于各个方案的具体分析 (10)第五节10kV开闭所设计实例 (11)5.1、关于短路电流的概述 (11)5.1.1、短路电流计算目的 (11)5.1.2、短路电流的计算方法 (11)5.1.3、一般规定 (11)5.2、短路点位置的选择 (12)5.2.1、选择原则 (12)5.2.2、短路点的选择分析 (12)5.3、短路电流计算 (12)5.4、电气设备的选择 (13)5.4.1、母线的选择 (13)5.4.2、电缆的选择 (14)5.4.3、熔断器的选择 (15)5.4.4、电流互感器的选择和校验 (16)5.4.5、电压互感器的选择 (17)5.4.6、断路器的选择 (17)5.5、继电保护配置的简单说明 (18)参考文献 (19)附录 (20)绪论10kV开闭所是城镇配电网的重要组成部分，随着大规模城、网建设与改造的开展，10kV 开闭所不仅在大、中城市的配电网中得到广泛的使用，而且在县城配电网和其他负荷密集的城镇配电网中也已普遍使用，10kV开闭所已成为配电网的主要设施之一。
10kV配电变压器保护配置及应用
浅析10kV配电变压器保护配置及应用摘要：10kv配电变压器是发电厂电能和用户用电之间的一个非常重要的降压设备，它的运行质量直接影响着整个电网的运行效率及可靠性，所以保证10kv电网配电变压器的正常高效运行是我们一直追求的目标。
本文将对10kv电网配电变压器保护配置的选择及其合理性的应用做一些分析讨论。
关键词：10kv电网配电变压器；保护配置选择；断路器abstract: 10 kv power distribution transformer is electric energy and power users electricity of a very important between the antihypertensive equipment, its operation quality directly influences the whole operation efficiency and reliability of power network, so that 10 kv power grid of distribution transformer normal efficient operation is always our pursuit of the goal. this paper will be to 10 kv power distribution transformer protection selection and configuration of the reasonable application do some analysis discussed.keywords: 10 kv power grid power distribution transformer；protection configuration choice; circuit breaker中图分类号：tm6文献标识码：a 文章编号：1.引言在我国，从电厂发电机出来的电压经过变压之后成为几类标准的定值电压（如220kv），经过电网输送到负荷所在地的地方变电站，然后在地方变电站中降压为10kv，再通过配电线路送到居民所在地附近的配电变压器，再次被降压至220v（380v）之后供用户使用。
10kV配电变压器的选择及安装
10kV配电变压器的选择及安装【摘要】随着我国电力事业的发展和电网改造的深入,电力用户对变压器的要求越来越高,对配电变压器的性能水平也有了新的要求。
10kV 配电变压器是比较常用的变压器类型,广泛应用于工厂、办公大楼以居民楼群中。
本文具体分析研究了10kV配电变压器的选择及安装。
【关键词】10kV配电变压器选择安装10kV配电网络建设过程中,配电变压器的选择及安装是一个重要环节,为了使配电变压器的分布达到结构合理、供电可靠、运行经济、维修方便,符合配电网络安全供电可靠性、连续稳定运行的要求,配电变压器的选择及安装尤为重要。
一、10kV配电变压器的选择1、10kV配电变压器台区位置的选择（1）配变台区位置选择的总体原则。
尽量靠近负荷中心;尽量靠近电源侧;进出线方便;尽量避开污秽源或设在污秽源的上风侧; 尽量避开振动、潮湿、高温及有易燃易爆危险的场所;设备运输方便;具有扩建和发展的余地。
总之,配电变压器安装位置的选择, 关系到保证低压电压质量、减少线损、安全运行、降低工程投资、施工方便及不影响市容等, 应从实际出发, 全面考虑。
（2）农村1 0 K V配电台区的选择。
农村配电变压器台区必须依据“小容量、密布点、短半径”的原则, 合理选择配电变压器的位置。
对于村庄相对较小、用电户数少、负荷又比较集中、需一台配电变压器供电的,应根据现有负荷及发展规划,尽量将配电变压器安装在负荷中心,从配电变压器的低压出线口到每个负荷点,尽量做辐射性向四周延伸,供电半径以不超过500m为宜。
对于村庄较大、用电户数多、负荷分布不均等情况的村庄, 应根据负荷分布及村庄规划,采用短距离、小容量、多台变压器供电,同时还应尽量避开车辆、行人较多的场所, 且选择便于更换和检修设备的地方。
2、10KV配电变压器的选择（1）10kV 配电变压器型号的选择以前的配电变压器大都采用高损耗SJ系列的变压器供电, 损耗比重大。
近年来,国家新开发的新型节能型变压器有S8和S9及S11三大类。
10kV配电变压器的选择与使用
10kV配电变压器的选择与使用摘要：近年来，在我国电力行业发展速度不断加快的背景下，电力系统的稳定运行对人们生活有很大的影响。
而对于电力系统来说，配电变压器发挥着关键的作用，利用其可以将电流电压以及传输功率进行转换。
随着电网日益改进，逐渐对配电变压器有更加严格的要求。
基于此，本文主要从10kV配电变压器的型式选择、10kV配电变压器负载率的选择以及因地制宜选择配电变压器三个方面进行详细分析，希望可以为有需要的人提供参考意见。
关键词：10kV配电变压器；选择；使用现如今，随着城市以及农村日益发展，电力系统的稳定运行可以在很大程度上保证人们正常生活，是非常重要的。
因为10kV配电变压器的能耗损失很大，在电网系统损耗中占据的比例超过30%，为了可以降低能耗和损失，必须要正确选择适宜的10kV配电变压器。
并且还要对10kV配电变压器合理使用，只有这样才能充分发挥该变压器本身的作用，进而为保证电力系统稳定运行打下良好的基础。
一、10kV配电变压器的型式选择（一）油浸式与干式配电变压器就油浸式配电变压器来讲，价格不高，损耗很低，重要部门都在变压器油中进行密封，其有着不错的绝缘与冷却效果，有很强的适应性，普遍应用在配网中。
其不足之处体现在以下几点：第一，变压器油的可燃性较强，有严格的防火要求，在变电所中应用，必须要单独设立配电变压器室，需要占用很大的面积。
第二，不具有较强的抗短路能力。
第三，若密封不良，出现渗漏油情况，不仅导致设备很难安全运行，而且对环境造成污染[1]。
第四，根据A级绝缘设计和制造绝缘，没有较高的耐温等级。
第五，必须要定期认真检查维护充油设备。
就干式配电变压器来讲，只需要占用很小的面积，能够在同一个地方布置真空开关设备，还有SF6断路器，有相当强的抗过载能力和优良的阻燃性能，可选耐温等级较高，不需要进行维护，而且有很强的抗短路能力，通常不适用于室外。
结合其运行经验以及特征，通常油浸式配电变压器适合在箱式变电站或者单独设计配电变压器室的变电所中应用。
如何合理选择10kV配电变压器的保护配置
大 用户或者 专线供 电 ， 一旦 出现母 线短 路或者熔 断器保 护不 动作时 ， 会导致 将 上 级变 电所 中的 ｌＲＶ出线开 关 动作 ， ０ 影响供 电可靠性 。 这种 情 况下 ， 选 在 应 择 断路 器 做为进 线 保护 比较妥 善 。 ３用断 路 器作 为变 压器 保护 ３ １ 断路 器的特 点 ． 断 路器 是大容 量 ｌＲ ０ Ｖ配 电变 压器 主要 的一 种短路保 护开 关 ， 因其开 断容 量大 、 断 次数 多 ， 泛地 应用 于变压 器 保护 。 分 广 断路器 具 备所有 保 护功能 与操 作功 能 ， 价格 相对 昂贵 。 但 ３ ２ 断路 器 的保护特 性 ． （ 断路器在 电力 系统中主要用 来分断正常负荷 电流 和故障 时的短路 电流 ， １ ） 为了实现 自动分断故障时短路电流的功能， 必须配备相应的继 电保护系统装 置。 当被保 护的 变压器 发生 故障时 ， 电器保护 装置迅 速准 确地 给 断路器 发 由继 出跳闸命 令 ， 障变压器 及时 从系统中断开 ， 对变压器 的损坏 ， 使故 减少 降低对 系 统的 影响 ， 证 系统 其他部 分继 续运 行。 保 （） Ｂ１２５ １９ 继 电保 护 和安 全 自动装 置 技术 规程 》规定 ， ２Ｇ ４８ — ９３《 选择 配 电变 压器 的保 护 开关设 备时 ， 当容量等 于或大 于８０ Ａ， ０ＲＶ 应选用 带继 电保 护装置 的 断 路器 。 电变 压 器容 量达 到８０ ＶＡ 以上 ． 油 浸变 压器 时 ， 配 ０Ｒ 及 使用
器技术性能好， 但设备投资较高； 负荷开关加熔断器可弥补负荷开关不能开断短路 电流的缺点， 又可满足实际运行的需要。 本文对 以上几种保护配置方式进行了 比较 分 析 ， 如何 合理选 择进 行 了详 细 阐述 。 对 ［ 关键词］ ０Ｖ配电变压器 跌落式熔断器 断路器 负荷开关 熔断器 １ｋ 中图 分类号 ：Ｍ４ Ｔ ３ 文献标 识码 ： Ａ 文 章编号 ：０９ ９ ４ ２ １）１ ０３ — １ １０ － １Ｘ（０ ２０ — ０ ５ ０
浅谈10kV配电变压器的保护配置方式
、
跌落式熔 断器保 护
１ 跌落式熔 断器 的特点 。
跌落式熔断器是 １ｋ 配电变压 器最常用 的一种短 路保 二相短路居多 ，故熔断器也 以熔断一相 、二相居多。但任 一 Ｖ ０ 护开 关， 具有 经济、操作方便 、 它 适应户 外环 境性强等特点 ， 相 熔 断 后 ，撞 针 触 发 负 荷 开 关 的 脱 扣 器 ，都 引 起 负荷 开 关 三
一
２ 负荷 开关加熔 断器组合电器的保护特性 ． （ ）负荷开关加熔断器组合 电器可 以开 断至 ３ ．ｋ 的 １ １５ Ａ
短 路 电流 ，其基本 特征 是依 赖熔断器 熔 断触发撞 针动作 于 负荷 ： 开关。熔断器 是分相熔 断，其熔断是 因短 路 电流熔 断。 在配 电网系统 内的短路有 单相、二相 、三相 短路 ，且单相 、
引起熔管烧毁 、爆炸等事故 。
被广泛应用于 １ｋ Ｖ配 电变压器 一次侧作为保护和进行设备 相联动 ，其顺序总是先熔断熔丝 ，后断负荷 开关。在 单相 或 ０ 投 、切操 作之用 。因其有 一个 明显 的断 开点 ，具备 了隔离 二相熔断时 ，开关未断开前 ，未熔断相还有 电流 ，负荷开 关
仅 开 关 的功 能 ，给 检 修 设 备 创 造 了 一 个 安 全 作 业 环 境 ，增 加 此 时 ： 是 切 断 负 载 电流 ，还 要 切 断 未 熔 相 的 电流 。 这 个 电
浅析10KV配电变压器保护配置方式的选择
但这种方式也有其 自身应用的局限性，现分述如下。 对于短路故障电流 的开断均 以损坏熔断器为代价 ， 且动作电流、时间无法人为确定。 例如当要求 ６
倍额 定 电流时 ０５ 动作 、 ｌ ．ｓ ０倍额 定 电流 时 Ｏ 动作 ， ｓ 则负荷 开关 组合 电器是 无法满 足用 户要求 的 。 负荷 开关 开 断转移 电流 的能 力取 决于 负荷 开关 的开 断速度 ，若 开 断 时间短 ，则 开断 电流大 （ 气 产
为进线保护比较妥善。
３ 用断路器作 为变压器保护
真 空断路器 是大容 量 １Ｋ 配 电变 压器 主要 一种 短路保 护开 关 ，因其 开断容 量大 、分 断次数 多 ， ０Ｖ 广泛 地应 用于 变压 器保护 。断路器 具 备所 有保 护功 能与操 作 功 能 ，但 价格 相对 昂贵 。当油 浸变 压器 容
断后，撞针触发负荷开关的脱扣器，都引起负荷开关三相联动，其顺序总是先熔断熔丝，后断负荷开 关。在单相或两相熔断时，负荷开关未断开前 ，未熔断相还有电流，负荷开关此时不仅是切断负载电
收稿 日期：２ １．０３ ０ １１．１
２ ０
浅析 １Ｋ 配『变 器保护配置方式的选择 ０Ｖ 乜
流 ，还要 切断 未熔 相 的电流 。这个 电流 称作 转移 电流 ，其 值是 个变 量 ，但 火 于负 荷开 关的额 定 电流 。 转移 电流 的大 小取 决于变 压 器容量 和 短路状 态 。采用 负荷 开关 加熔 断器 组合 电器 作为变 压 器保护 ，一 般都 不再 进行 具体 的 没计 和对 短路 电流 和继 电保护整 定计 算 ，直接 选用 设备 厂提 供 的成 套 设备 即可 。
量等于或大于 ８０ Ｖ 、干式变压器容量等于或大于 １０ Ｋ Ａ，应采用真空断路器保护。断路器在 电 ０Ｋ Ａ ００ Ｖ 力系统中主要用来分断正常负荷电流和故障时的短路电流， 为了实现 自动分断故障时短路 电流的功能，
10kv配电工程设计手册
10kv配电工程设计手册一、引言本手册旨在对10kV配电工程的设计进行详细说明和指导，以确保工程的顺利实施和运行。
本手册将涵盖10kV配电系统的设计原则、设备选择、线路布置、及相应的安全措施等方面内容。
二、设计原则1. 安全性原则：设计应符合国家标准及相关规范，确保系统运行安全可靠。
2. 经济性原则：尽可能提高系统能效，减少能源损耗和运行成本。
3. 可靠性原则：确保系统设备周全，设计合理，能满足用户正常用电需求。
4. 可维护性原则：设备选型应方便维护和保养，提高设备的寿命和可靠性。
三、设备选择1. 变压器：选用符合国家标准的变压器，根据用户需求和负荷计算确定变压器容量，并进行合理布置和连接。
2. 断路器：根据负荷计算选择适当的断路器，确保系统的过载和短路保护功能。
3. 隔离开关：选用质量可靠的隔离开关，以便在检修、维护和故障处理时使用。
4. 电缆：选择符合负荷电流及敷设条件的电缆，并计算导线截面积和敷设方式。
5. 架空线路：根据负荷计算，合理选择导线截面和杆塔结构，并确保良好的接地和避雷保护。
6. 自动化设备：根据实际情况，选用相应的自动化设备，提高系统的管理和控制能力。
四、线路布置1. 线路布置原则：根据负荷需求和地理条件，确定线路的走向、长度和架设方式。
2. 主干线路：将主要负荷集中的地区作为主干线路的起、终点，并根据负荷计算确定主干线路的截面积。
3. 支路设计：根据各个配电变压器所连接的负荷，确定支路的起、终点，并进行合理的线路敷设和架设设计。
4. 线路保护设计：根据负荷特点和敷设环境，确定相应的线路保护措施，包括过载保护和短路保护等。
五、安全措施1. 接地设计：系统的接地电阻应符合国家标准，确保人身安全和设备运行的可靠性。
2. 防雷设计：根据地区的气候条件和建筑物的高度，配置合适的避雷设施，防止雷击损坏设备。
3. 绝缘设计：确保线路和设备的绝缘性能符合要求，以减少漏电和事故隐患。
4. 安全标志设计：在明显位置设置安全标志，提醒人员注意电力设备和线路的危险性。
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10kV配电变压器保护配置合理选择（2）c) 从继电保护的配合来讲，在大多数情况下，也没有必要在环网柜中采用断路器，这是因为环网配电网络的首端断路器(即110 kV或220 kV变电站的10 kV馈出线断路器)的保护设置一般为：速断保护的时间为0 s，过流保护的时间为0.5 s，零序保护的时间为0.5 s。
若环网柜中采用断路器，即使整定时间为0 s动作，由于断路器固有动作时间分散，也很难保证环网柜中的断路器而不是上一级断路器首先动作。
d) 高遮断容量后备式限流熔断器可对其后所接设备，如电流互感器、电缆等都可提供保护。
高遮断容量后备式限流熔断器的保护范围可在最小熔化电流(通常为熔断器额定电流的2～3倍)到最大开断容量之间。
限流熔断器的电流-时间特性，一般为陡峭的反时限曲线，短路发生后，可在很短的时间内熔断，切除故障。
如果采用断路器作保护。
必定使其它电器如电缆、电流互感器、变压器套管等元件的热稳定要求大幅度提高，加大了电器设备的造价，增大工程费用。
在这里，有必要指出在采用负荷开关加高遮断容量后备式熔断器组合时，两者之间要很好地配合，当熔断器非三相熔断时，熔断器的撞针要使负荷开关立即联跳，防止缺相运行。
2终端用户高压室接线形式
标准GB 14285—1993《继电保护和安全自动装置技术规程》规定，选择配电变压器的保护开关设备时，当容量等于或大
于800 kVA，应选用带继电保护装置的断路器。
对于这个规定，可以理解为基于以下两方面的需要：
a) 配电变压器容量达到800 kVA及以上时，过去多数使用油浸变压器，并配备有瓦斯继电器，使用断路器可与瓦斯继电器相配合，从而对变压器进行有效地保护。
b) 对于装置容量大于800 kVA的用户，因种种原因引起单相接地故障导致零序保护动作，从而使断路器跳闸，分隔故障，不至于引起主变电站的馈线断路器动作，影响其他用户的正常供电。
此外，标准还明确规定，即使单台变压器未达到此容量，但如果用户的配电变压器的总容量达到800 kVA时，亦要符合此要求。
目前，多数用户的高压配电室的接线方案此所示，这是基本的结线方式，在此基础上可以派生出一主一备进线或双进线加母线分段等方式。
从此可知，一般在A处装设断路器，在B处也装设断路器，这样，视继电保护的配置情况，可以用A或B达到GB 14285—1993《继电保护和安全自动装置技术规程》的两个要求，在其中1台变压器需要退出运行时，操作B处的断路器即可实现。
根据有关的理论及现场试验，在B处装设熔断器作为保护装置更为合理、有效。
笔者认为，在采用此的接线方式时，在
B处应当装设负荷开关加高遮断容量后备式熔断器的组合，在A处装设断路器，既达到GB 14285—1993《继电保护和安全自动装置技术规程》的要求，而在B处装设熔断器作为每台变压器的相间短路保护，且利用负荷开关又可进行每台变压器的投切操作，这样，在B处装设的就不是常用的开关柜而是环网负荷开关柜，其造价较低，体积较小，能够有效节省配电投资。
此外，如果处理好负荷开关转移电流以及与熔断器交接电流的选择，也不排除在B处用每台负荷开关进行
3结束语
10 kV配电变压器的保护配置主要有断路器、负荷开关或负荷开关加熔断器，综合技术-经济性能和运行管理因素，无论在10 kV环网供电单元还是在终端用户高压配电单元中，采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合的保护配置，既可提供额定负荷电流，又可断开短路电流，并具备开合空载变压器的性能，能有效保护配电变压器，为此，推荐采用负荷开关加高遮断容量后备式限流熔断器组合的配置作为配电变压器保护的保护方式。