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如何選擇10kV電纜電壓等級

2020/6/26 3:33:46 人評論 次瀏覽 分類:電工基礎  文章地址:http://www.gsipv.com/tech/3172.html

我們在設計10kV系統時,10kV電纜電壓等級有標注10kV,有標注6/10kV,8.7/10kV,8.7/15kV等多種類型 ,如何選擇10kV電纜電壓等級?昌暉儀表在本文回答這個問題。

1、衡量電纜的絕緣水平電壓定義

10kV電纜絕緣水平常用幾個電壓值來衡量-U0/U(Um),如6/10(12);8.7/10(12)。昌暉儀表在本文解讀如何理解這幾個電壓數值的含義:
◆U0為電纜設計用的導體對地或金屬屏蔽之間的額定工頻電壓;(相電壓)
U為電纜設計用的導體之間的額定工頻電壓;(線電壓)
Um為設備可使用的“最高系統電壓”的最大值。(線電壓)

大家常說的系統10kV是指線電壓。即U=10kV ;那么相電壓U0=U/1.732=10/1.732=5.77kV,取整數為6kV;
Um指系統的最高電壓,其定義為:在正常運行條件下,在系統的任何時間和任何點上出現的電壓的最高值。不包括瞬變電壓,比如,由于系統的開關操作及暫態的電壓波動所出現的電壓值。Um的定義就是穩態(持續)最高工頻電壓(線電壓)。

2、10kV系統值為多少?

10kV系統的最高持續電壓發生在什么情況下呢?發生在單相不接地系統中某一相接地故障時,系統持續運行,且甩負荷空載情況下。如在線路故障期間,負荷側斷路器首先開斷,電源側斷路器開斷前,線路則仍處于接地故障,此時線路的非故障相過電壓倍數為:單相接地時過電壓倍數X甩負荷過電壓倍數=1.732x1.15≈1.99。所以10kV系統的Um值定為12kV。

3、10kV系統電纜絕緣電壓值如何選取?

國家標準GB/T12706.2-2008將輸配電系統劃分為A/B/C三類,同時給出了三相系統電纜的推薦值
①A類:該類系統任一項導體與地或接地導體接觸時,能在1min內與系統分離;
②B類:該類系統可在單相接地故障時作短時運行,接地故障時間在任何情況下不允許超過8h(10kV系統),任何一年的接地故障的總持續時間應不超過125h;
③C類:包括不屬于A類B類的所有系統。
表1  國家標準推薦的U0電壓值
國家標準推薦的U0電壓值

《電力工程電纜設計規范》 GB50217-2018 規定:①中性點直接接地或經低電阻接地系統,接地保護動作不超過1min切除故障時,不應低于100%的使用回路工作相電壓;②對于單相接地故障可能超過1min的供電系統,不宜低于133%的使用回路工作相電壓;在單相接地故障可能持續8h以上,或發電機回路等安全性要求較高時,宜采用173%的使用回路工作相電壓。”


所以,對于中性點直接接地或經低電阻接地系統,電纜最低的絕緣電壓等級6/10(12)kV。對于單相接地故障可能超過1min的供電系統,最低相電壓為6×1.33=7.98kV,根據表1中的電纜推薦電壓等級,選用8.7kV比較合適,故可選用8.7/10(12)kV。


供電部門為了保證留有裕量,通常選用8.7/15kV電壓等級電纜。
作者:盛小偉
以下談談個人看法,先不去討論8.7/10(12)kV、8.7/15(17.5)kV產品是否有差異,僅就一些經驗簡單分享:
1、考慮系統接地方式(10kV不接地)、如果是國網項目、比如新建環網柜或者開關站(開閉所)電源引自變電站10kV側一般是采用8.7/15kV等級;如果是滿足網架結構(單環網、雙環網),環網柜或者開關站(開閉所)之間聯絡的電壓也建議采用8.7/15kV等級保證統一標準;包括用戶10kV專線如果引自變電站10kV側也建議采用8.7/15kV等級;

2、如果用戶采用架空線(供電半徑大)下火、末端環網柜或者開閉所饋線兩側電纜終端均以接地、如文章《如何選擇10kV電纜電壓等級》所說:在正常運行條件下,在系統的任何時間和任何點上出現的電壓的最高值,不包括瞬變電壓。比如,由于系統的開關操作及暫態的電壓波動所出現的電壓值,故可選用8.7/10(12)kV等級合適。


3、隨著智能電網和配電網《十四五電力規劃》推進、供電網格、單元更加清晰、通信網絡更加完善、對電網調度更加敏捷,避免一些過電壓情況的存在,屆時個人認為采用8.7/10(12)kV等級也比較合適。

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  1. 8.7/10和8.7/15如何選擇

    匿名用戶
    ?2020/6/26 3:41:25
    2020/6/26 3:42:04
    管理員回復:

    看習慣

  2. 8.7/15kV這個15kV從何而來呢,只是確保裕度,依據在哪里呢?

    匿名用戶
    ?2020/6/26 3:40:11
    2020/6/26 3:42:20
    管理員回復:

    8.7的根號3倍