一带一路论坛-平凡的感动

根据公式S=根号3*U*I，可以计算I=S根号3*U，S就是你的变压器容量，U是电压等 级，虽然你这里是10kV的，但是因为100KVA的变压器通常是高供低
量，因此U应该选择低压侧 ，也就是0.38KV。根号3约等于1.732，因此这里I=1001.732*0.38=151.9，应 使用1505的，若要使用2005的也可以，但可能
会使计量有误差。
计算CT的变比的时 候，首先应该看是高供高量还是高供低量，选择的U参数是不一样的。给你一个简化的公式，高量CT=容量*0 .06，低量CT=容量*1.5。
继续追问： 高量CT=容量*0.06, 低量CT=容量*1.5 你这两个公式，是不就是简化计算高压侧和低压侧电流的大小，选用多大变比的电流互 感器，是根据变压
器高压侧或者低压侧电流大小选择的？
补充回答：
是的，简化后 的公式。电流I=容量S（根号3*U），因为容量是一个变量，而1（根号3*U）根据高低压侧的电压不同只 有2个取值，所以当高压侧U取值
10kV，根号3*10kV=17.32，倒数约等于0.0577 ；低压侧取值0.38kV，根号3*0.38kV=0.65816，倒数约等于1.519。因此，就得出了 我所谓的简化后的公式。
至于选用多大的CT，应该根据你CT所安装的是在高压侧还是低压侧来判断 ，因为两边的电流大小是不一样的，选择的CT也不一样。
继续追问： 如果是低压侧来选择就是按照 低压侧电流大小来选择？？那如何按照用户负荷大小来选择CT大小？比方说，一个70KW的水泵，应选择多大 CT？
如何来计算？
继续追问：
有的人说变压器能承载的电流等于容量乘以1.4 4（一楼也是这么算出来），这种算法对不？所谓变压器承载的电流是只的什么？
根据<<电气装置的 电测量仪表装置设计规范>>(GBJ63-90)的规定，在额定值的运行条件下，仪表的指示在量程的70% ~100%处,此时电流互感器最大变比应为:

N=I1RT (0.7*5);

I1RT ----变压器一次侧额定电流, A；

N ----电流互感器的变比；
也就是一般可以按照实际电流为互感器一次电流的80％来选择。 < br>电流互感器选择变比一般应结合实际负荷综合考虑计量（精度）和保护装置的要求。不能一味地考虑某一方 面。
网易

博客
发现
小组
风格


创建博客登录
关注
冷雪的专业博客
建筑安装请到http:




首页
日志
相册
音乐









电缆截流量(部分)

收藏
博友
关于我
变压器高压侧、低压侧额定电流计算公式
在设计中怎样选择10kV电流互感器变比

2011-03-25 10:52:48| 分类： 默认分类|字号 订阅


在10kV配电所 设计的过程中，10kV电流互感器变比的选择是很重要的，如果选择不当，就很有可能造成继电保护功能无法实 现、动稳定校验不能通
过等问题，应引起设计人员的足够重视。10kV电流互感器按使用用途可分为两 种，一为继电保护用，二为测量用；它们分别设在配电所的进线、计量、出线、
联络等柜内。在设计实践 中，笔者发现在配变电所设计中，电流互感器变比的选择偏小的现象不在少数。例如笔者就曾发现：在一台630 kVA站附变压器(10kV
侧额定一次电流为36.4A)的供电回路中，配电所出线柜内电流互感器 变比仅为505（采用GL型过电流继电器、直流操作）,这样将造成电流继电器无法整定等
一系列问题 。
对于继电保护用10kV电流互感器变比的选择，至少要按以下条件进行选择:一为一次侧计算电流 占电流互感器一次侧额定电流的比例;二为按继电保护
的要求; 三为电流互感器的计算一次电流倍数mjs小于电流互感器的饱和倍数mb1; 四为按热稳定;五为按动稳定。 而对于测量用10kV电流互感器的选择,因其
是用作正常工作条件的测量，故无上述第二、第三条要求 ；下面就以常见的配电变压器为例，说明上述条件对10kV电流互感器的选择的影响，并找出影响电
流 互感器变比选择的主要因素。
一． 按一次侧计算电流占电流互感器一次侧额定电流的比例 根据<<电气装置的电测量仪表装置设计规范>>(GBJ63-90)的规定，在额定值的运行条件下，仪 表的指示在量程的70%~100%处,此时电流互感器最大
变比应为:
N=I1RT (0.7*5);
I1RT ----变压器一次侧额定电流, A；
N---- 电流互感器的变比；
显然按此原则选择电流互感器变比时，变比将很小,下面列出400~160 0kVA变压器按此原则选择时,电流互感器的最大变比：
400kVA I1RT =23A N=6.6 取405=8
500kVA I1RT =29A N=8.3 取505=10
630kVA I1RT =36.4A N=10.4 取755=15
800kVA I1RT =46.2A N=13.2 取755=15
1000kVA I1RT =57.7A N=16.5 取1005=20
1250kVA I1RT =72.2A N=20.6 取1505=30
1600kVA I1RT =92.4A N=26.4 取1505=30

从上表可以看出,对于630kVA变压器,电流互 感器的最大变比为15，当取505=10时,额定电流仅占电流量程3.645=72.8%。这可能是一些设 计人员
把630kVA变压器的供电出线断路器处电流互感器变比取505的一个原因,另外在许多时候 ，设计时供电部门往往不能提供引至用户处的电源短路容量或系统
阻抗，从而使其他几个条件的校验较难 进行,这可能是变比选择不当得另一个原因。从下面的分析中，我们将发现按此原则选择时，变比明显偏小,不能 采用。
二．按继电保护的要求
为简化计算及方便讨论，假设：(1) 断路器出线处的短路容量，在最大及最小运行方式下保持不变； (2)
电流互感器为两相不完全星型 接线；（3）过负荷及速断保护采用GL-11型过电流继电器；（4）操作电源为直流220V，断路器分闸形 式为分励脱扣。
图1为配电变压器一次主接线图，B,C两处短路容量按200,100,50MVA三档考虑其影响。
配电变压器的过负荷保护及电流速断保护对变比的影响分析如下：
1. 过负荷保护
过负荷保护应满足以下要求:
IDZJ=Kk*Kjx*Kgh*I1RT(Kh*N)
IDZJ---- 过负荷保护装置的动作电流;.
Kk ----可靠系数,取1.3；
Kjx ----接线系数,取1；
Kgh ----过负荷系数；
Kh---- 继电器返回系数,取0.85；
对于民用建筑用配电所,一般可不考虑电动机自启动引起的过电流倍数 ,为可靠起见，此时Kgh取2,为满足继电器整定范围要求，电流互感器变比最小
应为：N=Kk*K jx*Kgh*I1RT(Kh*
IDZJ)（GL-1110型继电器整定范围4~10A）。
Kgh=2时，各容量变压器满足上式要求的电流互感器的最小变比如下：
400kVA I1RT =23A N=7.0 取405=8 IDZJ取9A
500kVA I1RT =29A N=8.9 取505=10 IDZJ取9A
630kVA I1RT =36.4A N=11.1 取755=15 IDZJ取8A
800kVA I1RT =46.2A N=14.1 取755=15 IDZJ取10A
1000kVA I1RT =57.7A N=17.6 取1005=20 IDZJ取9A
1250kVA I1RT =72.2A N=22.1 取1505=30 IDZJ取8A
1600kVA I1RT =92.4A N=28.3 取1505=30 IDZJ取10A
注意:按上表选择变比一般都不能满足电流继电器的瞬动电流倍数NS要求（详见以下分析）
b.对于工厂用配电所,一般需考虑电动机自启动引起的过电流倍数,
为可靠起见,此时Kg h取3,显然电流互感器变比为满足要求,其值最小为N==Kk*Kjx*Kgh*I1RT(Kh*
IDZJ)。
Kgh=3时，各容量变压器满足上式要求的电流互感器的最小变比如下：
400kVA I1RT =23A N=10.6 取755=15 IDZJ取8A
500kVA I1RT =29A N=13.3 取755=15 IDZJ取9A
630kVA I1RT =36.4A N=16.7 取1005=20 IDZJ取9A
800kVA I1RT =46.2A N=21.2 取1505=30 IDZJ取8A

1000kVA I1RT =57.7A N=26.5 取1505=30 IDZJ取9A
1250kVA I1RT =72.2A N=33.1 取2005=40 IDZJ取9A
1600kVA I1RT =92.4A N=42.3 取2505=50 IDZJ取9A
注意: 按上表选择变比一般可以满足电流继电器的瞬动电流倍数NS要求（详见以下分析）
还需要进行灵敏度校验,使灵敏度系数Km≥1.5。
比较以上数据，已经可以得出以下结论:
按一次侧计算电流占电流互感器一次侧额定电流的比例选择的变比，一般是小于实际所需变比的。
. 电流速断保护（采用GL-1110型反时限电流继电器）
电流速断保护应满足以下要求:
IDZJS=Kk*Kjx* IA3maxN;
NS= IDZJS IDZJ;
NS∈{2，3，4，5，6，7，8，9，10};
IDZJS----继电保护计算出的电流继电器的瞬动电流;
NS---- 实际整定的电流继电器的瞬动电流倍数;
Kk ----可靠系数,取1.5；
Kjx ----接线系数,取1；
IA3max ----变压器低压侧三相短路时流过高压侧的电流；
下面按前述假设条件，短路容量变化对变比选择的影响分析如下：
a. 变压器高压侧B点短路容量SDB为200MVA时
（1）对于民用建筑用配电所（Kgh=2）
对各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变比时，NS计算结果如下：
400kVA IA3max=518A N=8 IDZJ取9A
IDZJS =97A NS=979=10.8>8
500kVA IA3max=636A N=10 IDZJ取9A
IDZJS =95.4A NS=95.49=10.6>8
630kVA IA3max=699A N=15 IDZJ取8A
IDZJS =69.9A NS=69.98=8.7>8
800kVA IA3max=854A N=15 IDZJ取10A
IDZJS =85.4A NS=85.410=8.5>8
1000kVA IA3max=1034A N=20 I DZJ取9A
IDZJS =77.6A NS=77.69=8.6>8
1250kVA IA3max=1232A N=30 IDZJ取8A
IDZJS =61.6A NS=61.68=7.7<8
1600kVA IA3max=1563A N=30 IDZJ取10A
IDZJS =78.2A NS=78.210=7.8<8

从上表可以得出当SDB=200MVA时:
各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变比时，一般是小于实际所需变比的。
（2）对于工厂用配电所（Kgh=3）
对各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变比时，NS计算结果如下：
400kVA IA3max=518A N=15 IDZJ取8A
IDZJS =51.8A NS=51.88=6.5<8
500kVA IA3max=636A N=15 IDZJ取9A
IDZJS =63.6A NS=63.69=7.1<8
630kVA IA3max=699A N=20 IDZJ取9A
IDZJS =52.4 A NS=52.49=5.8<8800kVA IA3max=854A N=30 IDZJ取8A
IDZJS =42.7A NS=42.78=5.3<8
1000kVA IA3max=1034A N=30 IDZJ取9A
IDZJS =51.7A NS=51.79=5.7<8
1250kVA IA3max=1232A N=40 IDZJ取9A
IDZJS =46.2A NS=46.29=5.1<8
1600kVA IA3max=1563A N=50 IDZJ取9A
IDZJS =46.9A NS=46.99=5.2<8
从上表可以得出当SDB=200MVA时:
各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变比时，都能满足速断保护要求的。
b. 变压器高压侧B点短路容量SDB为100MVA时
（1）对于民用建筑用配电所（Kgh=2）
对各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变比时，NS计算结果如下：
400kVA IA3max=496A N=8 IDZJ取9A
IDZJS =93A NS=939=10.3>8
500kVA IA3max=604A N=10 IDZJ取9A
IDZJS =90.6A NS=90.69=10.1>8
630kVA IA3max=660A N=15 IDZJ取8A
IDZJS =66A NS=668=8.25>8
800kVA IA3max=796A N=15 IDZJ取10A
IDZJS =79.6A NS=79.610=7.96<8
1000kVA IA3max=949A N=20 I DZJ取9A
IDZJS =71.2A NS=71.29=7.91<8
1250kVA IA3max=1114A N=30 IDZJ取8A
IDZJS =55.7A NS=55.78=6.96<8
1600kVA IA3max=1324A N=30 IDZJ取10A

IDZJS =66.2A NS=66.210=6.6<8
从上表可以得出当SDB=100MVA时:
各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变 比，且变压器容量大于630KVA时，能满足速断保护要求的。
（2）对于工厂用配电所（Kgh=3）
计算结果同SDB=200MVA。
c. 变压器高压侧B点短路容量为50MVA时
（1）对于民用建筑用配电所（Kgh=2）
对各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变比时，NS计算结果如下：
400kVA IA3max=458A N=8 IDZJ取9A
IDZJS =85.9A NS=85.99=9.5>8
500kVA IA3max=547A N=10 IDZJ取9A
IDZJS =82A NS=829=9.1>8
630kVA IA3max=593A N=15 IDZJ取8A
IDZJS =59.3A NS=59.38=7.4<8
800kVA IA3max=700A N=15 IDZJ取10A
IDZJS =70A NS=7010=7<8
1000kVA IA3max=816A N=20 I DZJ取9A
IDZJS =61.2A NS=61.29=6.8<8
1250kVA IA3max=934A N=30 IDZJ取8A
IDZJS =46.7A NS=46.78=5.8<8
1600kVA IA3max=1077A N=30 IDZJ取10A
IDZJS =53.9A NS=53.910=5.9<8
从上表可以得出当SDB=50MVA时:
各容量变压器,按满足过负荷要求的最小变比选择变比 ，且变压器容量大于500KVA时，能满足速断保护要求的。
（2）对于工厂用配电所（Kgh=3）计算结果同SDB=200MVA。
注意:(1)因瞬动 时灵敏度的校验不在本文讨论的范围，实际使用时按继电保护的要求选择变比后，还应进行灵敏度的校验。(2) 当采用去分流跳闸
方式时，对变比还有影响的因素可能有：去分流触点容量校验及去分流后电流互感器容 量的校验。


三．按mjs< mb1选择
上式中mjs=Imax1Ie1
mb1=Ib1Ie1;
mjs---- 电流互感器的计算一次电流倍数；
mb1----电流互感器的饱和倍数；
Imax1----继电保护算出的最大一次电流；

Ie1---- 电流互感器的额定一次电流；
Ib1----电流互感器的饱和电流；
下面先分析影响mb1及 mjs的因素。
1. 影响电流互感器的计算一次电流倍数mb1的因素有以下几个方
面:
a.电流互感器的型号对mb1的影响：
为简单起见，下面仅以LFS(B)-10及LCJ-10为例作一下比较(均按
B级)：
对于LFS(B)-10，额定一次电流20~600A， 在二次负荷（COSф=0.8）
为2欧,10%倍数为10倍。
对于LCJ-10，额定一次电流20~600A， 在二次负荷（COSф=0.8）
为2欧,10%倍数为6倍。
从上面的对照中，可以发 现LFS(B)-10互感器的mb1值是远大于
LCJ-10互感器的mb1值的。
目 前还有一些产品，加强了B级10%倍数，如对于LFSQ-10、
LZZJB6-10型，B级10% 倍数在100~1500A时达15。
b. 二次负载的变化对mb1的影响
为简单起见，下面仅以LFS(B)-10为例作一下比较(均按B级)：
对于LFS(B)-10，额定一次电流75~1500A，
在二次负荷（COSф=0.8）为2欧 ,10%倍数为10倍;而在二次负荷
（COSф=0.8）为1欧,10%倍数达~17倍。
c. 电流互感器的变比对mb1的影响
对于同种型号的电流互感器,变比的变化 对mb1的影响也是不同的。
有些型号,变比的变化对mb1的影响很小，如对于LFS(B)-10， 额定一次电流
75~1500A时，
在二次负荷（COSф=0.8）为2欧,10%倍数均 为10倍；而有些型号,变
比的变化对mb1的影响较大，对于LA(B)-10，在额定一次电流75 ~1000A，
二次负荷（COSф=0.8）为2欧,10%倍数均为10倍,
在额定一次电流1500A，二次负荷（COSф=0.8）为2欧,10%倍数达~17
倍
2. 影响电流互感器的计算一次电流倍数mjs的因素分析如下:
从Imax1=1.1* IDZJS Ie2 ；
IDZJS=Kk*Kjx* IA3maxN;

1.1---- 由于电流互感器的10%误差，使其一次电流倍数大于额定二次电流倍数的系数；
Ie2---- 电流互感器的额定二次电流；
可以看出,

IDZJS的大小与是mjs 大小的关键,IDZJS是通过继电保护计算后整定的，而IDZJS的整定值是由系统在B处短路容量SDB及 电流互感器的变比共同
确定的。
显然电流互感器的变比越小，而短路容量SDB确定时，IDZJS的整定值就越大, 就使mjs越大,越难满足mjs<
mb1,相反,电流互感器的变比越大，就使mjs越小，越容易满足mjs<
mb1。，事实上互感器的变比的增大，可显著的降低mjs的数值,下面取630kVA 变压器为例来加以说明:
在Kgh=3, SDB=200MVA时, N=1005=20, IA3max=699A, IDZJ取9A ,IDZJS
=52.4 A ,NS=52.49=5.8取6,此时IDZJS =6*9=54 A, Imax1=1.1* IDZJS
Ie2=1.1*545=11.88,目前电流互感器10%倍数在额定负载下的最小倍 数一般为10倍,显然在额定负载下Imax1已不能满足要求,当然此时也可通过减
小二次线路阻抗， 或选用高性能的电流互感器来满足mjs<
mb1。
若变比N改为1505=30, 且在Kgh, SDB保持不变时, IDZJ=5.56A取6A ,IDZJS =35A
,NS=356=5.8取6,此时IDZJS =6*6=36A, Imax1=1.1* IDZJS
Ie2=1.1*365=7.9<10,显然在额定负载下Imax1已很容易能满足要求。
另外短路容量SDB越大，而电流互感器的变比确定时，IDZJS的整定值就越大，就使mjs越 大,越难满足mjs<
mb1，下面仍以630kVA 变压器为例来加以说明(假设Kgh=3，N=20):
SDB=200MVA时 IA3max=699A IDZJS=34.95A；
SDB=100MVA时 IA3max=660A IDZJS=33A；
SDB=50MVA 时 IA3max=593A IDZJS=29.65A；
从上面数据可以得出: 短路容量SDB变化对IDZJS的影响较变比对IDZJS的影响变化较小。
另外需要指出的是 ：如果电流互感器的变比能通过继电保护的校验，理论上mjs的最大值为mjs=Imax1Ie1
=1.1*10*85=17.6;此时要求mjs<
mb1是有一定困难的，本人认为在实 际设计过程中应合理控制mjs，若mjs较大,建议采用加强了B级10%倍数的电流互感器。
通过以上的分析, 可以得出以下结论：
按继电保护要求选择的最小变比，通过互感器合理的选型及二次侧负荷的调整后，一般都是可以满足mjs< mb1选择要求的。四. 按热稳定.动稳
定选择
显然电流互感器热.动稳定校验能否通 过取决于C处的短路容量SDC,下面仍按SDC=200,100,50MVA三种情况进行考虑，此时，C处 短路电流如
下:
SDC=200MVA时 I”C3max=11kA , IC3max=16.7kA , iC3max=28kA
SDC=100MV时 I”C3max=5.5kA , IC3max=8.35kA , iC3max=14kA
SDC=50MV时 I”C3max=2.75kA , IC3max=4.18kA , iC3max=7kA
式中I”C3max ----C处三相短路电流周期分量；
IC3max ----C处三相短路电流有效值；
iC3max ----C处三相短路冲击电流值；
考虑到配电变压器属于电网末端，目前断路器一般均采用中. 高速断路器并为无延时的速断保护，故短路假想时间t<0.3s,下面按t=0.3s进行校验。
以LA-10为例:
在SDC=200MVA时其变比至少应为2005,此时该互感器热稳定允 许三相短路电流有效值为32.9kA,

动稳定允许三相短路电流冲击值为32kA。
在SDC=100MVA时其变比至少应为1005,此时该互感器热稳定允许三相短路电流有效值 为16.4kA,
动稳定允许三相短路电流冲击值为16kA。
在SDC=50MVA时其变比至少应为505,此时该互感器热稳定允许三相短路电流有效值为8.2kA,
动稳定允许三相短路电流冲击值为8kA。 从上面分析中，可以得出:(1)电流互感器动稳定要求比 热稳定要求为高;(2)在系统短路容量较小时，电流互
感器动.热稳定较容易满足。
五. 通过以上分析，对配电变压器保护用电流互感器的变比选择按以下顺序较为合理：
首先，应按继电保护的要求选择变比，特别是电流速断保护,尤其是当系统短路容量较大时。
其次，在实际设计过程中应合理控制mjs，若mjs较大,建议采用加强了B级10%倍数的电流互感器。
再次，当系统短路容量较大时，电流互感器动稳定的校验不能忽略。
此外对于测量用 电流互感器的变比选择,则要以电流互感器动稳定的校验作为重点。对于配电所的进线柜.联络柜等柜内电流互感 器的变比选择,与
变压器保护用电流互感器的变比选择类似，本文不再赘述，而对于由降压站引至分配电 所的10kV供电线路的保护，需注意，此时一般采用DL型继电器进行保
护，并采用过负荷及带时限电 流速断保护，为了保证选择性，过负荷保护装置动作时限一般取1.0~1.2s(下级保护装置动作时限按0. 5s考虑),
带时限电流速断保护保护装置动作时限一般取0.5s,显然在次条件下电流互感器动稳 定对变比得要求将大大提高，已成为影响变比的主要因素,应引起足
够的重视。
参考文献：<<工业与民用配电设计手册>>第二版，1994，中国航空工业规划设计研究院等编
<<工业企业继电保护>> 1984，水利电力部西北电力设计研究院、机械工业部第七设计研究院主编


分享到：
阅读(513)| 评论(0)| 引用 (0) |举报

电缆截流量(部分)

变压器高压侧、低压侧额定电流计算公式
最近读者
评论


公司简介 - 联系方法 - 招聘信息 - 客户服务 - 隐私政策 - 博客风格 - 手机博客 - VIP博客 - 订阅此博客
网易公司版权所有 ©1997-2012