10/0.4kV变配电所配电方案与断路器的选择浅析

10/0.4kV变配电所配电方案与断路器的选择浅析

胡俊辉

广东力辰发展有限公司  广东东莞  523000

[摘  要]10/0.4kV变配电所工程建设过程，配电方案及其断路器合理选择均属于重点内容，这就需要着重考虑各项因素，做好配电方案及其断路器的合理选择对整个项目建设设计效果来说有着直接影响。鉴于此，本文主要结合某10/0.4kV变配电所工程案例，综合分析10/0.4kV变配电所当中配电方案及其断路器的合理选择，便于今后此类项目工程单位能够更好地落实配电设计及其断路器选用各项工作。

[关键词]变配电所；10/0.4kV；断路器；配电方案；选择；

前言：

伴随电力事业日益迅猛发展及人均用电量持续增加，10/0.4kV变配电所项目工程逐渐增多。变配电所属于电力网当中线路重要连接点，用以实现电压变换、交换功率及汇集、电能分配等重要的电力基础设施，其内部以配电装置与其测量、主变压器、控制系统为主，属于电网重要构成部分及电能传输核心环节，对于保证电网实现安全经济地运行来说重要性十分突出。那么，为更好地开展10/0.4kV变配电所建设工作，结合具体工程案例，对10/0.4kV变配电所当中配电方案及其断路器的合理选择实施综合分析。

1、工况

某10/0.4kV变配电所工程项目当中，负荷分级情况详细如下：一级负荷包含消防及非消防，消防层面包含应急照明、火灾报警的控制装置、消防专用潜水泵、防火卷帘、消防电梯、消防风机等；非消防层面包含变电站所、事故风机、潜水泵、客梯、生活水泵；二级负荷包含网络通信及安防设备；三级负荷，其则包含除一、二级负荷外的其余负荷。现以此10/0.4kV变配电所工程项目为例，对10/0.4kV变配电所当中配电方案及其断路器的合理选择开展实例分析。

2、配电方案及断路器选择实例分析

2.1 配电方案

在建筑物地上一层设10/0.4kV变配电所，对其内部配置1000kVA两台变压器，从公用线路处引入一路10kV电源进线，将其当成是变压器（两台）主要电源进线。结合供配电整个系统设计现行规范和要求，一级负荷需配置两路电源负责供电，一路电源产生故障问题情况下，则另一电源不会受损，可正常使用。故市政的10kV进线属于一级负荷当中一路电源，且另设置柴油机组为一级负荷二路电源。结合建筑电气现行设计规范和要求，备用照明及疏散照明当中应急电源在供电转换具体时间上应＜5s，柴油发电机启动时间与转换开关所需转换时间相加，明显无法满足实际要求。故此项目工程当中，应急照明选定EPS为其备用电源，在配电间集中设置EPS，方便实现集中管理。一级负荷（排除应急照明），实行双电源供电。此建筑内部一台变压器出线为一级负荷一路电源，另台变压器出线和柴油发电机组的出线实行互投，当成是一级负荷二路电源，留以备用[1]。消防负荷则实行末端互投；在应急照明层面：此建筑内部应急照明以EPS为其备用电源，把EPS设于配电间。对应急照明实行双回路供电，且分别引自于变电站当中不同变压器母线段，首端部位配电箱处实现互投；针对二级负荷：实行双回路供电，则分别引自于变电站当中不同变压器母线段，首端部位配电箱处实现互投。此建筑实行放射式和树干式联合配电方式。变压器相互联络，分列运行。进线断路器QA1及QA2与母联断路器QAd之间加装可靠的电气及机械联锁，采用三合二形式。

2.2 断路器选择

2.2.1 在产品选定层面

此10/0.4kV变配电所工程项目当中，如下是对断路器具体规格系列及其过电流的脱扣装置与其类型详细阐述：一是智能型万能式空气断路器，内含电子脱扣装置，主要包含着三段保护、四段保护及五段保护。三段保护，其分别是瞬时、短延时、长延时；四段保护，则除瞬时、短延时、长延时外，还包含N线；而五段保护，则除瞬时、短延时、长延时、N线外，还增加了接地故障保护，此10/0.4kV变配电所工程项目当中，所选断路器为B类。二是塑壳断路器，其内含热磁式脱扣装置。该脱扣装置内含二段保护包含着过载长延时及短路瞬时；塑壳断路器为A类非选择类型的断路器。

2.2.2 在低压进线柜断路器具体整定层面

进线处断路器若设瞬时保护，出线回路若有短路故障产生，进线柜短路的电流值则达瞬时保护相应整定值，则进线柜断路器会产生跳闸现象，故障范围扩大，选择性的保护无法实现；因进线柜断路器QA1及QA2，其和馈出线部位断路器均设于低压的配电柜当中，所连接母线实际长度相对较短，此范围内不易发生短路及接地故障。故进线柜断路器实行瞬时保护闭锁，可防止馈出线产生故障情况下，进线柜断路器不做出选择性的相应动作[2]。此项目当中对进线柜选定2000A/4P智能型万能式空气断路器，额定电流设2000A，而分断能力则是50kA。因考虑到干式变压器呈较小过负荷层面能力，为确保变压器总体容量可实现充分利用，且不会对变压器使用寿命产生影响，则进线柜断路器QA1及QA2过负荷的整定值要求与变压器的额定电流相接近。一路进线柜电源断电情况下，母联柜断路器则可投入运行，而另一路进线柜则带有两台变压器全部负荷，若过负荷，则进线柜断路器极易发生跳闸情况，故电源切换期间，不重要的一些三级负荷可适当切断。

2.2.3 在母联柜断路器具体整定层面

此项目工程当中，母联柜断路器QAd主要选定的是智能型万能式空气断路器2000A/4P型，其额定电流是2000A，而分断能力则是50kA，其母联开关为手投方式。若进线断电或是检修，母联则手动投入。

当电路发生短路故障情况下，出线部位断路器则启动瞬时保护，及时切除故障；出线部位断路器倘若瞬时保护明显失灵，则联络柜断路器QAd的短延时性保护作后备保护予以启动，确保故障得以切除[3]。

2.2.4 在出线部位断路器具体整定层面

出线部位断路器选定A类塑壳断路器，其无短时耐受力，不可用于下级线路实施后备保护，故通常不设定短延时性保护。但塑壳断路器在不设定短延时性保护情况下，配电箱部位出线回路若有短路现象产生，短路电流高于出线部位断路器实际整定值，则出线部位断路器便会断开，停电范围会扩大，需设计者予以着重考虑及合理调整好。

3、结语

综上所述，通过此次结合10/0.4kV变配电所工程实例，所开展10/0.4kV变配电所当中配电方案及其断路器具体选择分析可了解到，针对于10/0.4kV变配电所项目工程，配电系统设计和断路器选用均直接关系着10/0.4kV变配电所能否稳定正常地运行，是最不容忽视的工作内容。10/0.4kV变配电所项目工程建设设计过程，若想科学合理地选定配电方案及其断路器，需广大设计技术员们能够与项目总体需求情况结合，并严格依照着现行的各项标准和要求，着重考虑多项因素，确定最适宜10/0.4kV变配电所的配电方案及其断路器，且需结合具体的需求情况及各项标准，做好低压进线柜断路器、母联柜断路器、出线部位断路器等科学整定实践工作，如此一来才可确保所选用断路器可以充分满足10/0.4kV变配电所总体建设运行需求，达到10/0.4kV变配电所当中配电方案及其断路器的合理选择目的。

参考文献：

[1] 蒋龙兵. 小议0.4KV变配电所配电方案及控制器的选择[J]. 建材发展导向， 2020, 18(005):126-127.

[2] 朱韬. 低压配电线路保护断路器的选择及定值设置[J]. 光源与照明, 2021,38(011):311-312.

[3] 安伟, 李勇. 浅谈10kV变配电室高低压开关及电气设备选择的注意事项[J]. 电力系统装备, 2020,39(018):217-218.