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長期以來,我國10kV配電體系,通常選用放射式或樹干式配電體系。跟著我國建造的開展,用電負(fù)荷量的密度敏捷添加,上述配電體系已很難習(xí)慣當(dāng)時和以后開展的需要。因為環(huán)式配電體系能使配電線路簡化,減少線路走廊,體系改造和開展靈敏,管理便利,以及所運用的環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜(簡稱環(huán)網(wǎng)柜)具有體積小、性能優(yōu)越、可靠性高、接線簡化、操作簡單便利、造價低的優(yōu)點,越來越多地被人們所認(rèn)識。

在國外,環(huán)式配電體系現(xiàn)已很遍及了,一般首要運用負(fù)荷開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜。在運用斷路器或負(fù)荷開關(guān)均可得場合,則優(yōu)先選用負(fù)荷開關(guān),據(jù)材料介紹,國外斷路器與負(fù)荷開關(guān)運用之比一般為1∶5,一些國家則到達(dá)1∶10。內(nèi)地城市新建10kV配電體系已遍及選用環(huán)式配電體系,南京市10kW配電體系也在逐步改造構(gòu)成環(huán)式配電體系。

2006年1月正式實施的江蘇省當(dāng)?shù)匾?guī)范《江蘇省工程建造規(guī)范》DGJ31/J14-2005中規(guī)定,配所--般應(yīng)優(yōu)先選用環(huán)網(wǎng)單元(環(huán)網(wǎng)單元是指環(huán)式配電體系中配電所的體系接線)?？梢姯h(huán)式配電體系是10kV配電體系的推薦體系和開展方向。

環(huán)式配電體系的形式

環(huán)式配電體系一般分為開環(huán)和閉環(huán)兩種方法,因為閉環(huán)方法繼電保護(hù)裝置整定困難,實踐很少選用。為了限制體系短路容量,簡化繼電保護(hù),環(huán)式配電體系應(yīng)選用開環(huán)方法。開環(huán)方法的環(huán)式配電體系有“單線單環(huán)”、“雙線單環(huán)”、“雙線雙環(huán)”之分，典型接線圖見圖1-3。

環(huán)網(wǎng)柜的主要功用特點

跟著我國改革開放不斷深入,國外產(chǎn)品逐漸涌入我國,國內(nèi)企業(yè)通過引入或自主開發(fā)已生產(chǎn)出質(zhì)量較好的合適10kV配電體系運用的環(huán)網(wǎng)柜已有多家,這些產(chǎn)品已先后在不少10kV配電所中投入運轉(zhuǎn)?，F(xiàn)在運用最多的環(huán)網(wǎng)柜有空氣絕緣負(fù)荷開關(guān)柜,六氟化硫絕緣的負(fù)荷開關(guān)柜、負(fù)荷開關(guān)＋熔斷器柜,其次是真空斷路器柜和真空負(fù)荷開關(guān)柜。此外,還有與之配套的計量、互感器、避雷器環(huán)網(wǎng)柜等。

環(huán)網(wǎng)柜合適環(huán)式配電體系的接線,一起也適用于當(dāng)時大多數(shù)10kV配電體系放射或樹干式配電的終端配電所接線。

過去國產(chǎn)的負(fù)荷開關(guān)因為質(zhì)量不高,簡單呈現(xiàn)觸頭滅弧功用差,三相不同步分、合閘,毛病開斷才能小,操作困難,壽數(shù)短的缺陷,然后限制了安裝在開關(guān)柜內(nèi)的運用?，F(xiàn)在裝在環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)的新式負(fù)荷開關(guān)在結(jié)構(gòu)上已作了很大的改變,大大提高了各項功用和運用壽數(shù),成為環(huán)網(wǎng)柜中最主要的開關(guān)電器。

負(fù)荷開關(guān)的觸頭觸動了桶形觸頭,上面帶有筒形滅弧管,在斷開電流進(jìn)程中,主觸頭分隔后的幾毫秒內(nèi)仍傳導(dǎo)電流,然后迅速斷開,保證了主觸頭之間不產(chǎn)生電弧,因此具有較好的電氣功用,提高了負(fù)荷開關(guān)的開斷才能和壽數(shù)。當(dāng)時,10kV級負(fù)荷開關(guān)的額定電流有400A.630A和1250A三種,別離可以分合5o00kVA.8500kVA和17000kVA負(fù)荷。負(fù)荷開關(guān)操作方式有傘齒輪手動、旋轉(zhuǎn)手動、交流或直流電動操作。各種操作方式均帶彈簀儲能組織。當(dāng)開關(guān)軸旋轉(zhuǎn),使曲柄繃簧組織的螺旋壓簧儲能,在過死點將觸電管相應(yīng)移至“合”或“分”的方位后,能量釋放,達(dá)到高速度分、合閘。因為繃簧儲能組織使手動操作人員操作效果大大減小(最大初始操作力為110N以內(nèi),隨后用力逐漸減小),操作愈加牢靠。現(xiàn)在大多數(shù)負(fù)荷開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜都選用手動操作方式。

在負(fù)荷開關(guān)＋熔斷器組合電器的環(huán)網(wǎng)柜中,熔斷器是開斷電流很高的限流熔斷器,開斷進(jìn)程是熔體熔化而引起的電弧在石英砂效果下平息電弧斷開電路,一起熔斷器撞針發(fā)動負(fù)荷開關(guān)的脫扣鍵(即繃簧儲能撞擊器),使負(fù)荷開關(guān)三極觸頭同步分閘。整個開斷進(jìn)程按反時限的時刻電流特性,在10ms之內(nèi)迅速切斷毛病,不會呈現(xiàn)缺相供電的現(xiàn)象。因為動作時刻很短,轉(zhuǎn)移電流(熔斷器的溶體熔斷使彈簀儲能撞擊器將負(fù)荷開關(guān)分閘的整個進(jìn)程線路承受的毛病電流)遠(yuǎn)小于毛病電流蜂值,有效地維護(hù)了線路和設(shè)備。因此,用負(fù)荷開關(guān)+熔斷器環(huán)網(wǎng)柜維護(hù)更安全、牢靠,挑選線路可不進(jìn)行短路電流校驗,節(jié)約線路造價。

現(xiàn)在用電單位的10kV配電所,負(fù)荷的投切是經(jīng)常的,短路維護(hù)則是極個別的。若選用負(fù)荷開關(guān)＋熔斷器環(huán)網(wǎng)柜,則是把控制和維護(hù)兩個功用分隔,用負(fù)荷開關(guān)來投切電路和阻隔毛病點,用熔斷器完結(jié)短路維護(hù)功用,充分發(fā)揮設(shè)備才能,達(dá)到經(jīng)濟(jì),合理的意圖。

根據(jù)1989年世界配電網(wǎng)會議提供的材料,當(dāng)油浸變壓器內(nèi)產(chǎn)生短路毛病時,短路電弧會使油氣形成氣泡而占據(jù)原先歸于油的空間,油將壓力傳給變壓器外璧,跟著短路的繼續(xù)而壓力愈來愈大,直到油箱迸裂。要使油箱不被迸裂,必須在20ms內(nèi)切除毛病。斷路器的動作時刻是維護(hù)動作時刻和斷路器固有動作時刻兩部分之和,其值不小于60ms,可見斷路器不能達(dá)到維護(hù)油浸變壓器的意圖。負(fù)荷開關(guān)+熔斷器環(huán)網(wǎng)柜則能夠有效地維護(hù)變壓器，熔斷器維護(hù)變壓器的熔體挑選表1。

負(fù)荷開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜及負(fù)荷開關(guān)＋熔斷器環(huán)網(wǎng)柜均設(shè)備1-2個快速關(guān)合的接地開關(guān)和接地信號燈,可帶三極脫扣繃簧儲能撞擊器,欠電壓或并聯(lián)脫扣器,超溫、瓦期、接地脫扣器及信號設(shè)備,以及開關(guān)位置顯現(xiàn)和閉鎖設(shè)備。

某些供電部分要求用電單位終端配電所的進(jìn)線柜和聯(lián)絡(luò)柜裝設(shè)斷路器,以便與供電部分變電站出線柜繼電保護(hù)設(shè)備的時限區(qū)分開,作到上下級保護(hù)時限配。在民用建筑中選用真空斷路囂環(huán)網(wǎng)柜,就適合在終端電所作進(jìn)線柜和聯(lián)絡(luò)柜運用。環(huán)網(wǎng)柜結(jié)構(gòu)緊湊,比手車柜散熱好,外形尺寸小,可以離墻或靠墻設(shè)備,占地面積少,節(jié)省土建造價。

環(huán)網(wǎng)柜的規(guī)劃運用

環(huán)網(wǎng)柜舉薦選用手動繃簧儲能操作方法。當(dāng)選用電動繃簧儲能操作,并設(shè)有繼電保護(hù)、信號要求功用的環(huán)網(wǎng)柜時,應(yīng)根據(jù)要求供應(yīng)交流或直流二次電源,一般宜選用交流繃簧儲能操作方法。交流二次電源可由電壓互感柜供應(yīng),直流二次電流由4A.h隔鎳蓄電屏或12h免保護(hù)酸性蓄電池屏供應(yīng)。小型體系宜選用手動繃簧儲能操作方法,此刻,超溫、瓦斯保護(hù)和信息顯現(xiàn)所需的電源,因超溫文瓦斯都是在變壓器運轉(zhuǎn)狀態(tài)發(fā)生,為簡化體系、節(jié)省出資,保護(hù).信號電源可從變壓器低壓側(cè)取用,與超溫、瓦斯信號線共用一根控制電纜引至環(huán)網(wǎng)柜。

電源進(jìn)出線柜內(nèi)應(yīng)設(shè)串聯(lián)空隙氧化鋅避雷器，以吸收操作電壓和防止雷電波的侵入。保護(hù)變壓器的出線柜,應(yīng)裝設(shè)接地開關(guān)和接地信號設(shè)備,按丈量和電能計量的要求,在相應(yīng)的環(huán)網(wǎng)柜上設(shè)備電壓表.電流表、計量表。電源進(jìn)線柜、計量柜、聯(lián)絡(luò)柜內(nèi)的電流互感器應(yīng)設(shè)在兩相上,并在同一體系一切線路上均裝在相同的兩相上。供接線為D,ynll變壓器的出線柜,應(yīng)在三相上裝設(shè)電流互感器。保護(hù)設(shè)備與丈量表面,計量表面不得共用電流互感器的二次線圈。在接地線上不該設(shè)備有開斷或許的設(shè)備。

環(huán)式配電體系中的用電單位配電體系接線(環(huán)網(wǎng)單元)的電源進(jìn)出線柜不設(shè)保護(hù)設(shè)備,見圖4~6.放射式或樹干式配電體系的用電單位終端配電所,進(jìn)出柜應(yīng)設(shè)保護(hù)設(shè)備。

運用環(huán)網(wǎng)柜的10kV配電所,規(guī)劃工作量可以恰當(dāng)簡化,只要繪出一次體系圖及平、剖面圖,將規(guī)劃要求和意圖說明清楚即可。因此,可以省去繁雜的盤面布置圖、二次接線圖、操作電源體系圖和端子板圖。運用負(fù)荷開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜不需短路電流與繼電保護(hù)整定計算,減輕了規(guī)劃工作量。