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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,一般首要運用負荷開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜。在運用斷路器或負荷開關(guān)均可得場合,則優(yōu)先選用負荷開關(guān),據(jù)材料介紹,國外斷路器與負荷開關(guān)運用之比一般為1∶5,一些國家則到達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,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)柜有空氣絕緣負荷開關(guān)柜,六氟化硫絕緣的負荷開關(guān)柜、負荷開關(guān)＋熔斷器柜,其次是真空斷路器柜和真空負荷開關(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,提高了負荷開關(guān)的開斷才能和壽數(shù)。當(dāng)時,10kV級負荷開關(guān)的額定電流有400A.630A和1250A三種,別離可以分合5o00kVA.8500kVA和17000kVA負荷。負荷開關(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?，F(xiàn)在大多數(shù)負荷開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜都選用手動操作方式。

在負荷開關(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)動負荷開關(guān)的脫扣鍵(即繃簧儲能撞擊器),使負荷開關(guān)三極觸頭同步分閘。整個開斷進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荷開關(guān)分閘的整個進程線路承受的毛病電流)遠小于毛病電流蜂值,有效地維護了線路和設(shè)備。因此,用負荷開關(guān)+熔斷器環(huán)網(wǎng)柜維護更安全、牢靠,挑選線路可不進行短路電流校驗,節(jié)約線路造價。

現(xiàn)在用電單位的10kV配電所,負荷的投切是經(jīng)常的,短路維護則是極個別的。若選用負荷開關(guān)＋熔斷器環(huán)網(wǎng)柜,則是把控制和維護兩個功用分隔,用負荷開關(guān)來投切電路和阻隔毛病點,用熔斷器完結(jié)短路維護功用,充分發(fā)揮設(shè)備才能,達到經(jīng)濟,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,可見斷路器不能達到維護油浸變壓器的意圖。負荷開關(guān)+熔斷器環(huán)網(wǎng)柜則能夠有效地維護變壓器，熔斷器維護變壓器的熔體挑選表1。

負荷開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜及負荷開關(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設(shè)備的時限區(qū)分開,作到上下級保護時限配。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、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.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)的電源進出線柜不設(shè)保護設(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,進出柜應(yīng)設(shè)保護設(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。運用負荷開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜不需短路電流與繼電保護整定計算,減輕了規(guī)劃工作量。