0.4KV变配电所配电方案及断路器的选择



0.4KV变配电所配电方案及断路器的选择

周永豪

广东欧姆龙电力工程有限公司 广东佛山 528000

[摘要]本文将分析0.4KV变配电所主结线、断路器选型、断路器的整定和选择三方面内容，进而探索出0.4KV变配电所配电方案和断路器的选择途径。

[关键词]变配电所；配电方案；断路器选择

根据国家技术要求，在一级负荷供电中应当使用双重电源，而二级负荷的供电应当使用两回线路。所以，当建筑中同时包括一级负荷和二级负荷时，要求两路供电电源能够被两各枢纽区域变电站或两个电源点出现间隔获得，一路线路或者电源能够在另一路线路或电源出现断点故障的情况下，进行一级和二级的同时供电。

一、0.4KV变配电所主结线

（一）0.4KV一路配电系统

一路电源供电系统能够为三类负荷用户供电，其具有操作方便、设备费用低、一次接线简单的优点，但也存在简旭要求全部停电的弊端，所以在重要负荷中通常不会运用这种系统。

（二）0.4KV两路配电系统

0.4KV两路电源配电系统由单母线用断路器分段、单母线用隔离开关分段、单母线的配电系统构成，只有在对继电保护、带电负荷操作、自动装置无要求的情况下，分段才能够采用隔离开关的方式，当前单母线用断路器分段的配电系统应用最为广泛。

这种配电系统的优势在于具有较大容量，在配电回路多的变电站应用较多。另外其运行操作灵活性大、供电可靠性高的优点也在吸引着越来越多的用户，但其占地面积大、操作步骤复杂、投资高的问题也在一定程度上抑制了该系统的推广。

（三）0.4KV三路配电系统

0.4KV三路配电系统适用的用户通常包括一类和二类，其具有操作灵活的特点，并且能够在合理范围内保证供电安全。但是该系统和二回路系统一样具有占地面积大、操作步骤复杂、初始投资大等问题，当供电对象为一级负荷时，还需在系统中增设大容量UPS和发电机，所以该系统当前并没有得到广泛运用。

二、断路器的选型

实际当中通常根据以下标准进行断路器的传则。第一，根据断路器断路电流大小和安装位置确定末端线路的微型断路器或塑壳断路器。为了实现断路器的选择性配合，实际中一般根据以下方式设置保护脱扣器：一般将短延时和长延时过流脱扣器、瞬间保护闭锁设置在变压器低压侧进线断路器上；母联断路器通常不设置保护装置；应当设置顺势保护、长延时保护与低压侧出现回路配电线路断路器；应当设瞬时、延长时保护于末端配电线路断路器。第二，通常选用塑壳断路器作为630A以下的线路保护器。第三，通常选择框架断路器作为800A、母联断路器、低压侧进线断路器的出现断路器。

三、断路器的整定和选型

（一）低压进线断路器整定

Isetl（长延时过电流整定值）

Isetl=KrelIIrT（1）

式中：长延时可靠系数表示为KrelI，通常取1.1；变压器低压侧额定电流表示IrT，A。

Iset2（短延时过电流整定值）

Iset2=mKrel2IrT（2）

短延时可靠系数表示为Krel2；过电流倍数表示为m。Iset3（瞬时过电流整定值）Iset3≥Isetl （3）

（二）出线断路器整定

In（断路器额定电流）

Ic≤In≤IrQ（4）

式中：断路器壳架等级的额定电流表示为IrQ，A。

IsetL(长延时过电流脱扣器整定值)

Ic≤Iset1≤Iz（5）

式中：配电线路的载流量表示为Iz，A。

Iset1（短延时过电流整定值）

应避开短时间出现符合尖峰电流，即：

Iset2≤Krel2≤IstM1+Ic(n-1)（6）

式中：Krel2短延时过电流脱扣器的可靠系数，通常为1.2；IstM1线路中最大一台电动机的启动电流，A；Ie(n-1)除启动电流最大的一台电动机意外的线路计算电流，A。通常有0.1、0.2、0.6等几种短延时电流脱扣器的整定时间，具体哪种根据实际确定。

Iset3（瞬时过电流整定值）

Iset3≥Krel3[Is1M1+Ic(n-1)] (7)

式中：Iset3线路中最大一台电动机的全启动电流，A;Ic(n-1)启动电流外最大的一台电动机以外的线路计算电流，A;Kret3瞬时过电流脱扣器的可靠系数，通常为1.2.

为了能够实现被保护线路不通级层间的选择性需求，应当使的下一级保护电气所保护线路的故障电流小于Iset3（选择型低压断路器瞬间脱扣器电路整值）。并且控制Iset3在不超过合理范围的情况下大于回路正常工作尖峰电流。

（三）断路器的分断开能力

Ics（额定运行断路分段能力）是评价断路器的重要分断指标，也就是发生几次短路故障分断不会影响正常工作；用Icu（额定极限短路分断能力）表示断路器分断能力极限参数，也就是完成一次短路故障分断后，因断路器分断能力被损害分断能力而不可在被使用。

当前在主进线保护中经常使用框架式断路器，如果主干线故障电流被切除后即进行断路器的更换，就会造成较大的停电影响，同时更换成本较大，所以更应当关注框架式断路器的Ics值。

（四）断路器的短时耐受能力

在功率、断路电流、电压确定的情况下，持续1、0.5、0.1秒而不产生脱口的能力，短延时脱扣时考核断路器热稳定性和动稳定性的指标是Icw，Icw值满足表1.

额定电流Ir　Icw最小值Ir≤2500A　1.2Ir或kA（选值大者）Ir＞2500A　30kA

结语

近年来人们对供电要求不断提高，只有科学的选择配电方案和断路器才能保证正常的电力供应。电力企业应当在科学选择0.4KV变配电所配电方案及断路器的基础上，全方位提升变配电系统的运行水平。

参考文献

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[2]李金芳,刘宗岐,张建华,刘自发,张亚丽.中压配电电压等级选择研究[J].现代电力,2013,(03):51-55.

[3]王刚.配电变压器低压侧断路器的选择与整定[J].电气应用,2014,(14):31-33+58.