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环式配电体系的介绍及环网柜的运用

2023-07-22 14:28:18

长期以来,我国10kV配电体系,通常选用放射式或树干式配电体系。跟着我国建造的开展,用电负荷量的密度敏捷添加,上述配电体系已很难习惯当时和以后开展的需要。因为环式配电体系能使配电线路简化,减少线路走廊,体系改造和开展灵敏,管理便利,以及所运用的环网开关柜(简称环网柜)具有体积小、性能优越、可靠性高、接线简化、操作简单便利、造价低的优点,越来越多地被人们所认识。


在国外,环式配电体系现已很遍及了,一般首要运用负荷开关环网柜。在运用断路器或负荷开关均可得场合,则优先选用负荷开关,据材料介绍,国外断路器与负荷开关运用之比一般为1∶5,一些国家则到达1∶10。内地城市新建10kV配电体系已遍及选用环式配电体系,南京市10kW配电体系也在逐步改造构成环式配电体系。


2006年1月正式实施的江苏省当地规范《江苏省工程建造规范》DGJ31/J14-2005中规定,配所--般应优先选用环网单元(环网单元是指环式配电体系中配电所的体系接线)。可见环式配电体系是10kV配电体系的推荐体系和开展方向。


环式配电体系的形式


环式配电体系一般分为开环和闭环两种方法,因为闭环方法继电保护装置整定困难,实践很少选用。为了限制体系短路容量,简化继电保护,环式配电体系应选用开环方法。开环方法的环式配电体系有“单线单环”、“双线单环”、“双线双环”之分,典型接线图见图1-3。

环式配电体系的介绍及环网柜的运用

环网柜的主要功用特点


跟着我国改革开放不断深入,国外产品逐渐涌入我国,国内企业通过引入或自主开发已生产出质量较好的合适10kV配电体系运用的环网柜已有多家,这些产品已先后在不少10kV配电所中投入运转。现在运用最多的环网柜有空气绝缘负荷开关柜,六氟化硫绝缘的负荷开关柜、负荷开关+熔断器柜,其次是真空断路器柜和真空负荷开关柜。此外,还有与之配套的计量、互感器、避雷器环网柜等。


环网柜合适环式配电体系的接线,一起也适用于当时大多数10kV配电体系放射或树干式配电的终端配电所接线。


过去国产的负荷开关因为质量不高,简单呈现触头灭弧功用差,三相不同步分、合闸,毛病开断才能小,操作困难,寿数短的缺陷,然后限制了安装在开关柜内的运用。现在装在环网柜内的新式负荷开关在结构上已作了很大的改变,大大提高了各项功用和运用寿数,成为环网柜中最主要的开关电器。


负荷开关的触头触动了桶形触头,上面带有筒形灭弧管,在断开电流进程中,主触头分隔后的几毫秒内仍传导电流,然后迅速断开,保证了主触头之间不产生电弧,因此具有较好的电气功用,提高了负荷开关的开断才能和寿数。当时,10kV级负荷开关的额定电流有400A.630A和1250A三种,别离可以分合5o00kVA.8500kVA和17000kVA负荷。负荷开关操作方式有伞齿轮手动、旋转手动、交流或直流电动操作。各种操作方式均带弹箦储能组织。当开关轴旋转,使曲柄绷簧组织的螺旋压簧储能,在过死点将触电管相应移至“合”或“分”的方位后,能量释放,达到高速度分、合闸。因为绷簧储能组织使手动操作人员操作效果大大减小(初始操作力为110N以内,随后用力逐渐减小),操作愈加牢靠。现在大多数负荷开关环网柜都选用手动操作方式。


在负荷开关+熔断器组合电器的环网柜中,熔断器是开断电流很高的限流熔断器,开断进程是熔体熔化而引起的电弧在石英砂效果下平息电弧断开电路,一起熔断器撞针发动负荷开关的脱扣键(即绷簧储能撞击器),使负荷开关三极触头同步分闸。整个开断进程按反时限的时刻电流特性,在10ms之内迅速切断毛病,不会呈现缺相供电的现象。因为动作时刻很短,转移电流(熔断器的溶体熔断使弹箦储能撞击器将负荷开关分闸的整个进程线路承受的毛病电流)远小于毛病电流蜂值,有效地维护了线路和设备。因此,用负荷开关+熔断器环网柜维护更安全、牢靠,挑选线路可不进行短路电流校验,节约线路造价。


现在用电单位的10kV配电所,负荷的投切是经常的,短路维护则是极个别的。若选用负荷开关+熔断器环网柜,则是把控制和维护两个功用分隔,用负荷开关来投切电路和阻隔毛病点,用熔断器完结短路维护功用,充分发挥设备才能,达到经济,合理的意图。


根据1989年世界配电网会议提供的材料,当油浸变压器内产生短路毛病时,短路电弧会使油气形成气泡而占据原先归于油的空间,油将压力传给变压器外璧,跟着短路的继续而压力愈来愈大,直到油箱迸裂。要使油箱不被迸裂,必须在20ms内切除毛病。断路器的动作时刻是维护动作时刻和断路器固有动作时刻两部分之和,其值不小于60ms,可见断路器不能达到维护油浸变压器的意图。负荷开关+熔断器环网柜则能够有效地维护变压器,熔断器维护变压器的熔体挑选表1。

环式配电体系的介绍及环网柜的运用

负荷开关环网柜及负荷开关+熔断器环网柜均设备1-2个快速关合的接地开关和接地信号灯,可带三极脱扣绷簧储能撞击器,欠电压或并联脱扣器,超温、瓦期、接地脱扣器及信号设备,以及开关位置显现和闭锁设备。


某些供电部分要求用电单位终端配电所的进线柜和联络柜装设断路器,以便与供电部分变电站出线柜继电保护设备的时限区分开,作到上下级保护时限配。在民用建筑中选用真空断路嚣环网柜,就适合在终端电所作进线柜和联络柜运用。环网柜结构紧凑,比手车柜散热好,外形尺寸小,可以离墙或靠墙设备,占地面积少,节省土建造价。


 



环网柜的规划运用


环网柜举荐选用手动绷簧储能操作方法。当选用电动绷簧储能操作,并设有继电保护、信号要求功用的环网柜时,应根据要求供应交流或直流二次电源,一般宜选用交流绷簧储能操作方法。交流二次电源可由电压互感柜供应,直流二次电流由4A.h隔镍蓄电屏或12h免保护酸性蓄电池屏供应。小型体系宜选用手动绷簧储能操作方法,此刻,超温、瓦斯保护和信息显现所需的电源,因超温文瓦斯都是在变压器运转状态发生,为简化体系、节省出资,保护.信号电源可从变压器低压侧取用,与超温、瓦斯信号线共用一根控制电缆引至环网柜。


电源进出线柜内应设串联空隙氧化锌避雷器,以吸收操作电压和防止雷电波的侵入。保护变压器的出线柜,应装设接地开关和接地信号设备,按丈量和电能计量的要求,在相应的环网柜上设备电压表.电流表、计量表。电源进线柜、计量柜、联络柜内的电流互感器应设在两相上,并在同一体系一切线路上均装在相同的两相上。供接线为D,ynll变压器的出线柜,应在三相上装设电流互感器。保护设备与丈量表面,计量表面不得共用电流互感器的二次线圈。在接地线上不该设备有开断或许的设备。


环式配电体系中的用电单位配电体系接线(环网单元)的电源进出线柜不设保护设备,见图4~6.放射式或树干式配电体系的用电单位终端配电所,进出柜应设保护设备。


运用环网柜的10kV配电所,规划工作量可以恰当简化,只要绘出一次体系图及平、剖面图,将规划要求和意图说明清楚即可。因此,可以省去繁杂的盘面布置图、二次接线图、操作电源体系图和端子板图。运用负荷开关环网柜不需短路电流与继电保护整定计算,减轻了规划工作量。

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