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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慣當時和以后開展的需要。因為環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,以及所運用的環網開關柜(簡稱環網柜)具有體積小、性能優越、可靠性高、接線簡化、操作簡單便利、造價低的優點,越來越多地被人們所認識。

在國外,環式配電體系現已很遍及了,一般首要運用負荷開關環網柜。在運用斷路器或負荷開關均可得場合,則優先選用負荷開關,據材料介紹,國外斷路器與負荷開關運用之比一般為1∶5,一些國家則到達1∶10。內地城市新建10kV配電體系已遍及選用環式配電體系,南京市10kW配電體系也在逐步改造構成環式配電體系。

2006年1月正式實施的江蘇省當地規范《江蘇省工程建造規范》DGJ31/J14-2005中規定,配所--般應優先選用環網單元(環網單元是指環式配電體系中配電所的體系接線)。可見環式配電體系是10kV配電體系的推薦體系和開展方向。

環式配電體系的形式

環式配電體系一般分為開環和閉環兩種方法,因為閉環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,環式配電體系應選用開環方法。開環方法的環式配電體系有“單線單環”、“雙線單環”、“雙線雙環”之分，典型接線圖見圖1-3。

環網柜的主要功用特點

跟著我國改革開放不斷深入,國外產品逐漸涌入我國,國內企業通過引入或自主開發已生產出質量較好的合適10kV配電體系運用的環網柜已有多家,這些產品已先后在不少10kV配電所中投入運轉。現在運用最多的環網柜有空氣絕緣負荷開關柜,六氟化硫絕緣的負荷開關柜、負荷開關＋熔斷器柜,其次是真空斷路器柜和真空負荷開關柜。此外,還有與之配套的計量、互感器、避雷器環網柜等。

環網柜合適環式配電體系的接線,一起也適用于當時大多數10kV配電體系放射或樹干式配電的終端配電所接線。

過去國產的負荷開關因為質量不高,簡單呈現觸頭滅弧功用差,三相不同步分、合閘,毛病開斷才能小,操作困難,壽數短的缺陷,然后限制了安裝在開關柜內的運用。現在裝在環網柜內的新式負荷開關在結構上已作了很大的改變,大大提高了各項功用和運用壽數,成為環網柜中最主要的開關電器。

負荷開關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仍傳導電流,然后迅速斷開,保證了主觸頭之間不產生電弧,因此具有較好的電氣功用,提高了負荷開關的開斷才能和壽數。當時,10kV級負荷開關的額定電流有400A.630A和1250A三種,別離可以分合5o00kVA.8500kVA和17000kVA負荷。負荷開關操作方式有傘齒輪手動、旋轉手動、交流或直流電動操作。各種操作方式均帶彈簀儲能組織。當開關軸旋轉,使曲柄繃簧組織的螺旋壓簧儲能,在過死點將觸電管相應移至“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,隨后用力逐漸減小),操作愈加牢靠。現在大多數負荷開關環網柜都選用手動操作方式。

在負荷開關＋熔斷器組合電器的環網柜中,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,一起熔斷器撞針發動負荷開關的脫扣鍵(即繃簧儲能撞擊器),使負荷開關三極觸頭同步分閘。整個開斷進程按反時限的時刻電流特性,在10ms之內迅速切斷毛病,不會呈現缺相供電的現象。因為動作時刻很短,轉移電流(熔斷器的溶體熔斷使彈簀儲能撞擊器將負荷開關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備。因此,用負荷開關+熔斷器環網柜維護更安全、牢靠,挑選線路可不進行短路電流校驗,節約線路造價。

現在用電單位的10kV配電所,負荷的投切是經常的,短路維護則是極個別的。若選用負荷開關＋熔斷器環網柜,則是把控制和維護兩個功用分隔,用負荷開關來投切電路和阻隔毛病點,用熔斷器完結短路維護功用,充分發揮設備才能,達到經濟,合理的意圖。

根據1989年世界配電網會議提供的材料,當油浸變壓器內產生短路毛病時,短路電弧會使油氣形成氣泡而占據原先歸于油的空間,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+熔斷器環網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。

負荷開關環網柜及負荷開關＋熔斷器環網柜均設備1-2個快速關合的接地開關和接地信號燈,可帶三極脫扣繃簧儲能撞擊器,欠電壓或并聯脫扣器,超溫、瓦期、接地脫扣器及信號設備,以及開關位置顯現和閉鎖設備。

某些供電部分要求用電單位終端配電所的進線柜和聯絡柜裝設斷路器,以便與供電部分變電站出線柜繼電保護設備的時限區分開,作到上下級保護時限配。在民用建筑中選用真空斷路囂環網柜,就適合在終端電所作進線柜和聯絡柜運用。環網柜結構緊湊,比手車柜散熱好,外形尺寸小,可以離墻或靠墻設備,占地面積少,節省土建造價。

環網柜的規劃運用

環網柜舉薦選用手動繃簧儲能操作方法。當選用電動繃簧儲能操作,并設有繼電保護、信號要求功用的環網柜時,應根據要求供應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,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。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所需的電源,因超溫文瓦斯都是在變壓器運轉狀態發生,為簡化體系、節省出資,保護.信號電源可從變壓器低壓側取用,與超溫、瓦斯信號線共用一根控制電纜引至環網柜。

電源進出線柜內應設串聯空隙氧化鋅避雷器，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,應裝設接地開關和接地信號設備,按丈量和電能計量的要求,在相應的環網柜上設備電壓表.電流表、計量表。電源進線柜、計量柜、聯絡柜內的電流互感器應設在兩相上,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,應在三相上裝設電流互感器。保護設備與丈量表面,計量表面不得共用電流互感器的二次線圈。在接地線上不該設備有開斷或許的設備。

環式配電體系中的用電單位配電體系接線(環網單元)的電源進出線柜不設保護設備,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,進出柜應設保護設備。

運用環網柜的10kV配電所,規劃工作量可以恰當簡化,只要繪出一次體系圖及平、剖面圖,將規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。運用負荷開關環網柜不需短路電流與繼電保護整定計算,減輕了規劃工作量。