變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地導(dǎo)體截面的選擇-建筑電氣2009.12
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變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地導(dǎo)體截面的選擇-建筑電氣2009.12
【摘要】通過對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)資料的分析研究，配以計(jì)算實(shí)例，對(duì)10/0.4kV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地導(dǎo)體截面進(jìn)行校驗(yàn)，并對(duì)截面選擇應(yīng)注意
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建 虢電乞。
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2O09年第1 2期I ELECTRICITY
變壓器低壓側(cè) 中性 點(diǎn) 接 地導(dǎo)體截 面的選擇
錢中陽 (中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司北京分院，北京市 100037)
馮志文 (陜西省建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，西安市 710003)
李建云 (天津泰達(dá)電力公司，天津市 300457)
Selection of the Grounding Conductor Cross Section of Neutral Point at
Transformer Low—voltage Side
Qian Zhongyang(Beijing Branch，CSCEC AECOM Consultants Co．，Ltd．，Beijing 100037，China)
Feng Zhiwen(Shaanxi Architectural Design＆Research Institute Co．，Ltd．，Xi’an 710003，China)
Li Jianyun(Tianjin TEDA Electric Power Company，Tianjin 300547，China)
Abstract Based on analysis of the present b． 《l0／0．4 kV變壓器室布置及變配電所常用
documentation and combined with calculation example， 設(shè)備構(gòu)件安裝》 (03D201—4)圖集第 229頁變壓器
grounding conductor cross section of neutral point at low-
低壓側(cè)出線選擇，其中提到表中數(shù)據(jù)均參考 《工業(yè)與民
voltage side of transformer 1 0／0．4 kV iS validated．a(chǎn)nd
用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》、 《干式變壓器安裝》 (99D201—2)
some issues to which attention shall be paid during
selecting cross section are discussed． 圖集
Key words Neutral point grounding Single—phase C． 《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》 (04DX101—1)圖集
short circuit Selection of cross section Validation
第 4—3頁變壓器低壓側(cè)出線選擇．其中 800 kV．A
變壓器 中性點(diǎn) 接地導(dǎo) 體采 用 VV 電纜 時(shí)規(guī)格 為
摘 要 通過對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)資料的分析研究．配以 1×150 mm ．而 99D201—2和 03D201—4中采用
計(jì)算實(shí)例．對(duì) 10／0．4kV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地導(dǎo) VV電纜時(shí)規(guī)格為 1×120mm
體截面進(jìn)行校驗(yàn)．并對(duì)截面選擇應(yīng)注意的一些問題進(jìn) d． 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)與施工 —— 變配電所》
行了探討 (08D800—3)圖集第 99頁變壓器低壓側(cè)出線選擇．
關(guān)鍵詞 中性點(diǎn)接地 單相短路 截面選擇 校 其中 800 kV．A變壓器中性點(diǎn)接地導(dǎo)體采用BV線時(shí)規(guī)
驗(yàn) 格為 1×150 mm2,而 99D201—2和03D201—4中采
用 BV線時(shí)規(guī)格為 1×120mm2
對(duì)于 10／0．4kV配電變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地．
1．2 通過對(duì)比分析以上資料發(fā)現(xiàn)的問題
無論國家規(guī)范還是 IEC標(biāo)準(zhǔn)，都有較為嚴(yán)格的要求 a． 99D201—2和 03D201—4圖集 數(shù)據(jù)完全
在工程實(shí)踐中．對(duì)于變壓器中性點(diǎn)接地導(dǎo)體截面的選 相同，03D201—4遵循 《三相油浸式 電力變壓器技
取，可參考國標(biāo)圖集中專fJ的數(shù)據(jù)表。但筆者尚未見 術(shù)參數(shù)和要求》 (GB／T 6451—1999，現(xiàn)已作廢 )。
到有關(guān)這類表格中數(shù)據(jù)的詳細(xì)介紹和驗(yàn)算的文獻(xiàn) 本
630 kV·A以下干式變壓器 ．和同容量的油浸式變壓
文通過對(duì)現(xiàn)行不同國標(biāo)圖集的對(duì)比、分析和探討．提 器相比，其阻抗電壓 ％相同，短路損耗 △P較小。
出在工程應(yīng)用中需注意的若干問題 所以阻抗Z相同，電阻 尺較小，其電抗 較大，結(jié)果
是小容量干式變壓器的單相短路電流略大 (平均大
1 設(shè)計(jì)參考依據(jù)
15％左右)：630kV·A及以上干式變壓器．和同容量的
1．1 關(guān)于變壓器低壓側(cè)中t陛點(diǎn)接地導(dǎo)體截面的選 油浸式變壓器相比，其阻抗電壓 “ ％較大，短路損耗
擇。筆者能查到的文獻(xiàn)資料 △P較小，所以阻抗Z較大，電阻 較小．其電抗
a． 《干式變壓器安裝》 (99D201—2)圖集第 更大 ，結(jié)果是大容量干式變壓器和同容量油浸式變
33頁變壓器低壓側(cè)出線選擇。 壓器相比單相短路電流略小 (平均小 5％ 左右)。兩者差別較大，因此需要分別進(jìn)行導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗(yàn)
z： !蘭 ×103
b． 04DX101—1和 08D800—3圖集沒有明確變
1O0×
壓器的類型．在沒有明確變壓器阻抗電壓的情況下 ．
Apx(c~U)2
有些截面選擇顯得沒有規(guī)律．特別是 630 kV．A作為 Rt：— —
2
5￡
阻抗電壓的一個(gè)分界點(diǎn)．應(yīng)標(biāo)明所計(jì)算變壓器的阻抗
電壓值 X =、／z ～R
式中：u ％—～ 變壓器阻抗電壓百分?jǐn)?shù)；
2 電纜截面計(jì)算
5 —— 變壓器額定容量，MV·A；
變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地導(dǎo)體截面選擇應(yīng)滿足低
△P—— 變壓器短路損耗，kW：
壓側(cè)最大單相接地電流時(shí)接地線的熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求
R 、 、 —— 歸算到變壓器低壓側(cè)的電阻、
具體計(jì)算中．變壓器低壓側(cè) 中性點(diǎn)接地線按變壓器
電抗、阻抗 ，mQ。
D．vn11接法考慮．此時(shí)變壓器負(fù)序及零序阻抗等于
母線阻抗計(jì)算公式 ：
正序阻抗
Rb= 乩 × s
2．1 計(jì)算條件
= 6 ×Lb
考慮最不利情況 ．系統(tǒng)阻抗足夠?。凑障?br/>a．
式中：尺 —— 選定的低壓母線單位長度的相線電
統(tǒng)短路容量為 300 MV．A選擇．以滿足絕大多數(shù)工程 Rp
阻，mn／in；
要求 l1
R
b． 變壓器按照 D，ynl1接線方式考慮。 托 —— 選定的低壓母線單位長度的相線電 P
+
抗 ．mQ／m：
母線采用銅母線．按照變壓器低壓側(cè)出線母 R
C． p 變
母線長度，取5 133．。 + 壓
排長度 5 m計(jì)算。 — —
d． 短路故障切除時(shí)問按照 0．6 S計(jì)算 2．2．2 相保阻抗計(jì)算 p 跳 壓
+
系統(tǒng)相保阻抗計(jì)算公式 ：
e． 計(jì)算最大單相接地電流，考慮基本元件的最 P 點(diǎn)桃
小阻抗．即可滿足最不利工程情況 X 。=0．67×X 接
地
導(dǎo)一
f． 變壓器中性點(diǎn)出線 電纜長度因環(huán)境條件不同 R 。=0．67×R
截
的面 ．
而有所不同．極端條件下可能小于 5 m．為滿足最不 式中：R —— 系統(tǒng)相保電阻，mQ，
選
利情況 ．此阻抗計(jì)算中未考慮。 擇
系統(tǒng)相保電抗，mn。
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2O09年第1 2期I ELECTRICITY
變壓器低壓側(cè) 中性 點(diǎn) 接 地導(dǎo)體截 面的選擇
錢中陽 (中國市政工程西北設(shè)計(jì)研究院有限公司北京分院，北京市 100037)
馮志文 (陜西省建筑設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，西安市 710003)
李建云 (天津泰達(dá)電力公司，天津市 300457)
Selection of the Grounding Conductor Cross Section of Neutral Point at
Transformer Low—voltage Side
Qian Zhongyang(Beijing Branch，CSCEC AECOM Consultants Co．，Ltd．，Beijing 100037，China)
Feng Zhiwen(Shaanxi Architectural Design＆Research Institute Co．，Ltd．，Xi’an 710003，China)
Li Jianyun(Tianjin TEDA Electric Power Company，Tianjin 300547，China)
Abstract Based on analysis of the present b． 《l0／0．4 kV變壓器室布置及變配電所常用
documentation and combined with calculation example， 設(shè)備構(gòu)件安裝》 (03D201—4)圖集第 229頁變壓器
grounding conductor cross section of neutral point at low-
低壓側(cè)出線選擇，其中提到表中數(shù)據(jù)均參考 《工業(yè)與民
voltage side of transformer 1 0／0．4 kV iS validated．a(chǎn)nd
用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》、 《干式變壓器安裝》 (99D201—2)
some issues to which attention shall be paid during
selecting cross section are discussed． 圖集
Key words Neutral point grounding Single—phase C． 《建筑電氣常用數(shù)據(jù)》 (04DX101—1)圖集
short circuit Selection of cross section Validation
第 4—3頁變壓器低壓側(cè)出線選擇．其中 800 kV．A
變壓器 中性點(diǎn) 接地導(dǎo) 體采 用 VV 電纜 時(shí)規(guī)格 為
摘 要 通過對(duì)現(xiàn)有文獻(xiàn)資料的分析研究．配以 1×150 mm ．而 99D201—2和 03D201—4中采用
計(jì)算實(shí)例．對(duì) 10／0．4kV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地導(dǎo) VV電纜時(shí)規(guī)格為 1×120mm
體截面進(jìn)行校驗(yàn)．并對(duì)截面選擇應(yīng)注意的一些問題進(jìn) d． 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)與施工 —— 變配電所》
行了探討 (08D800—3)圖集第 99頁變壓器低壓側(cè)出線選擇．
關(guān)鍵詞 中性點(diǎn)接地 單相短路 截面選擇 校 其中 800 kV．A變壓器中性點(diǎn)接地導(dǎo)體采用BV線時(shí)規(guī)
驗(yàn) 格為 1×150 mm2,而 99D201—2和03D201—4中采
用 BV線時(shí)規(guī)格為 1×120mm2
對(duì)于 10／0．4kV配電變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地．
1．2 通過對(duì)比分析以上資料發(fā)現(xiàn)的問題
無論國家規(guī)范還是 IEC標(biāo)準(zhǔn)，都有較為嚴(yán)格的要求 a． 99D201—2和 03D201—4圖集 數(shù)據(jù)完全
在工程實(shí)踐中．對(duì)于變壓器中性點(diǎn)接地導(dǎo)體截面的選 相同，03D201—4遵循 《三相油浸式 電力變壓器技
取，可參考國標(biāo)圖集中專fJ的數(shù)據(jù)表。但筆者尚未見 術(shù)參數(shù)和要求》 (GB／T 6451—1999，現(xiàn)已作廢 )。
到有關(guān)這類表格中數(shù)據(jù)的詳細(xì)介紹和驗(yàn)算的文獻(xiàn) 本
630 kV·A以下干式變壓器 ．和同容量的油浸式變壓
文通過對(duì)現(xiàn)行不同國標(biāo)圖集的對(duì)比、分析和探討．提 器相比，其阻抗電壓 ％相同，短路損耗 △P較小。
出在工程應(yīng)用中需注意的若干問題 所以阻抗Z相同，電阻 尺較小，其電抗 較大，結(jié)果
是小容量干式變壓器的單相短路電流略大 (平均大
1 設(shè)計(jì)參考依據(jù)
15％左右)：630kV·A及以上干式變壓器．和同容量的
1．1 關(guān)于變壓器低壓側(cè)中t陛點(diǎn)接地導(dǎo)體截面的選 油浸式變壓器相比，其阻抗電壓 “ ％較大，短路損耗
擇。筆者能查到的文獻(xiàn)資料 △P較小，所以阻抗Z較大，電阻 較小．其電抗
a． 《干式變壓器安裝》 (99D201—2)圖集第 更大 ，結(jié)果是大容量干式變壓器和同容量油浸式變
33頁變壓器低壓側(cè)出線選擇。 壓器相比單相短路電流略小 (平均小 5％ 左右)。兩者差別較大，因此需要分別進(jìn)行導(dǎo)體熱穩(wěn)定校驗(yàn)
z： !蘭 ×103
b． 04DX101—1和 08D800—3圖集沒有明確變
1O0×
壓器的類型．在沒有明確變壓器阻抗電壓的情況下 ．
Apx(c~U)2
有些截面選擇顯得沒有規(guī)律．特別是 630 kV．A作為 Rt：— —
2
5￡
阻抗電壓的一個(gè)分界點(diǎn)．應(yīng)標(biāo)明所計(jì)算變壓器的阻抗
電壓值 X =、／z ～R
式中：u ％—～ 變壓器阻抗電壓百分?jǐn)?shù)；
2 電纜截面計(jì)算
5 —— 變壓器額定容量，MV·A；
變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地導(dǎo)體截面選擇應(yīng)滿足低
△P—— 變壓器短路損耗，kW：
壓側(cè)最大單相接地電流時(shí)接地線的熱穩(wěn)定校驗(yàn)要求
R 、 、 —— 歸算到變壓器低壓側(cè)的電阻、
具體計(jì)算中．變壓器低壓側(cè) 中性點(diǎn)接地線按變壓器
電抗、阻抗 ，mQ。
D．vn11接法考慮．此時(shí)變壓器負(fù)序及零序阻抗等于
母線阻抗計(jì)算公式 ：
正序阻抗
Rb= 乩 × s
2．1 計(jì)算條件
= 6 ×Lb
考慮最不利情況 ．系統(tǒng)阻抗足夠?。凑障?br/>a．
式中：尺 —— 選定的低壓母線單位長度的相線電
統(tǒng)短路容量為 300 MV．A選擇．以滿足絕大多數(shù)工程 Rp
阻，mn／in；
要求 l1
R
b． 變壓器按照 D，ynl1接線方式考慮。 托 —— 選定的低壓母線單位長度的相線電 P
+
抗 ．mQ／m：
母線采用銅母線．按照變壓器低壓側(cè)出線母 R
C． p 變
母線長度，取5 133．。 + 壓
排長度 5 m計(jì)算。 — —
d． 短路故障切除時(shí)問按照 0．6 S計(jì)算 2．2．2 相保阻抗計(jì)算 p 跳 壓
+
系統(tǒng)相保阻抗計(jì)算公式 ：
e． 計(jì)算最大單相接地電流，考慮基本元件的最 P 點(diǎn)桃
小阻抗．即可滿足最不利工程情況 X 。=0．67×X 接
地
導(dǎo)一
f． 變壓器中性點(diǎn)出線 電纜長度因環(huán)境條件不同 R 。=0．67×R
截
的面 ．
而有所不同．極端條件下可能小于 5 m．為滿足最不 式中：R —— 系統(tǒng)相保電阻，mQ，
選
利情況 ．此阻抗計(jì)算中未考慮。 擇
系統(tǒng)相保電抗，mn。
AIGC在《建筑電氣》2009年12月刊中，有一篇文章詳細(xì)探討了變壓器低壓側(cè)（通常指三相四線制系統(tǒng)中的中性點(diǎn)）中性點(diǎn)接地導(dǎo)體（即PE或 PEN導(dǎo)體）截面選擇的重要性和相關(guān)規(guī)范。文章內(nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：
1. **背景與目的**：闡述了電力系統(tǒng)中中性點(diǎn)接地方式對(duì)于電氣安全、設(shè)備保護(hù)以及電磁兼容等方面的重要性，尤其是在建筑電氣系統(tǒng)中，變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地導(dǎo)體作為電力供應(yīng)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。
2. **依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)**：文章引用了當(dāng)時(shí)的國家及行業(yè)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，如GB 50054《建筑物電氣裝置第4-32部分：安全防護(hù)-電氣裝置的一般要求》和DL/T 621《交流電氣裝置的接地》等，為接地導(dǎo)體截面的選擇提供了法規(guī)依據(jù)。
3. **影響因素**：詳述了選擇中性點(diǎn)接地導(dǎo)體截面時(shí)需考慮的因素，包括負(fù)荷性質(zhì)、變壓器容量、接地短路電流計(jì)算、保護(hù)電器動(dòng)作電流配合、系統(tǒng)的可靠性與經(jīng)濟(jì)性等。
4. **計(jì)算方法與步驟**：給出了基于上述標(biāo)準(zhǔn)的具體計(jì)算方法，例如通過選取合適的故障電流校驗(yàn)系數(shù)、計(jì)算單相接地故障時(shí)的最大短路電流、并與所選導(dǎo)體允許載流量比較，從而確定適宜的接地導(dǎo)體截面積。
5. **實(shí)例分析與案例研究**：可能還列舉了一些實(shí)際工程項(xiàng)目的應(yīng)用實(shí)例，以具體說明不同條件下中性點(diǎn)接地導(dǎo)體截面選取的實(shí)際操作及其效果。
總之，《變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地導(dǎo)體截面的選擇》這篇文章為讀者提供了一套科學(xué)而實(shí)用的方法論，幫助設(shè)計(jì)者和施工人員在建筑電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工過程中，確保變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地的安全與合理性。
