分析10kV配电网开关设备配置
- 格式:docx
- 大小:130.51 KB
- 文档页数:5
分析 10kV变配电所供配电系统的设计重点与难点摘要:网络通信技术的广泛应用性也促进了当前我国现代电力系统的不断完善和快速发展。
然而,我国交流配电运输系统在理论设计和实际运行中还仍然存在一些突出问题。
本文首先阐述了10kV变配电所供配电系统设计难点,并分析了10kV变配电所供配电系统设计重点。
关键词:10kV变配电所;供配电系统;设计一、电力系统10kV配电线路设计原则在具体设计中,需遵循的主要原则可归纳为以下几点。
(1)安全性原则:需保证设计方案可让配电线路运行具有安全性,不会因设计问题而导致线路或系统出现安全故障。
(2)科学性原则:在具体设计工作中,需确保每项设计工作的实施均具有理论支持,在设计工作开始前需开展理论论证。
(3)经济性原则:应确保设计工作具有经济合理性,不会超过工程预算。
对此可开展定额设计工作,并保证设计路径具有科学性,提供多种可供选择的具体方案,并在方案中尽量使用具有先进性、节能性的具体设备,让工程造价得到有效降低。
二、10kV变配电所供配电系统的设计的难点1.系统设计选择的科学性10kV变配电所供配电系统构想时要秉持着可靠、客观、科学、实际的理念。
因为整个系统的内部构成十分复杂,线路数量多、种类多,导致规格更是丰富,同时对线路的负荷要求比一般线路要高,还要特别注意系统设计环节的处理,一旦出现任何问题,将会影响整个系统的正常运行。
这些都决定了在设计系统时科学选择的巨大难度。
同时还有一些细节也要考虑进去,比如在挑选电缆时要关注其性能,特别是材料本身的质量状况,是否抗腐蚀、是否耐磨损,这一切都要为尽可能少地出现故障问题,提高系统运行稳定性的最终目标服务。
设计目的在于对用户现在与将来连续不断需要电力的实际情况进行回应,合理选择变压器体积和数量;根据国家和电力行业规范标准要求安装配置无功补偿装置;计量方式、计量位置确定、计量设备型号配置正确;电费电价的收取合理;电力设施保养检修主体明晰。
10kV配网设计研究与探讨一、引言10kV配网是指电压等级为10千伏的配电系统,是城市和工业用电的主要供电系统。
随着城市化进程的不断加快,以及工业生产的增加,对10kV配网的要求也越来越高。
为了满足城市和工业用电的需求,必须对10kV配网的设计进行深入研究和探讨。
二、10kV配网的基本结构10kV配网由变电站、配电网和用户设备三部分构成。
变电站是10kV配网的起点,它接收输电网的电能,经过变压器降压后,向配电网输送电能。
配电网是将变电站输送来的电能送达用户设备的系统,包括主干线路、支路、变压器、开关设备等。
用户设备是接受配电网输送的电能,为城市居民和工业企业提供用电服务。
三、10kV配网设计的基本原则1. 安全性原则:10kV配网设计必须保证系统运行安全,避免发生触电事故和火灾。
2. 经济性原则:10kV配网设计必须在满足用电需求的基础上,尽可能减少投资和运行成本,提高系统的经济效益。
3. 可靠性原则:10kV配网设计必须保证系统具有良好的供电可靠性,确保用户设备能够正常使用。
4. 建设和运行便利性原则:10kV配网设计必须尽可能降低建设和运行的难度,方便管理和维护。
四、10kV配网设计的关键技术1. 电气负荷预测技术:通过对城市和工业用电负荷进行合理预测,可以为10kV配网的设计提供准确的数据支持,避免过度投资或者供电不足的情况发生。
2. 配网参数优化技术:通过对10kV配网线路、变压器以及开关设备等参数进行优化设计,可以最大程度地提高系统的经济性和可靠性。
3. 自动化控制技术:引入先进的自动化控制技术,可以实现对10kV配网的运行状态进行实时监测和管理,提高系统的安全性和可靠性。
4. 新能源接入技术:随着新能源的不断发展和普及,10kV配网设计应该考虑如何有效地接入新能源,提高能源利用效率。
五、10kV配网设计的难点和挑战1. 城市用电负荷高度集中,对10kV配网的容量和可靠性提出了更高要求。
湖北省10kV及以下配电网设施配置技术规范1. 引言湖北省10kV及以下配电网是指电压等级为10kV及以下的配电网,是城乡电力供应的重要组成部分。
为了保障供电的安全可靠性,必须合理配置配电网的设施。
本文档旨在规范湖北省10kV及以下配电网设施的配置技术,以确保其达到高效、可靠、安全的运行状态。
2. 设施配置原则湖北省10kV及以下配电网的设施配置应遵循以下原则:•合理布局:设备的布局应科学合理,便于运维和维修。
•安全可靠:设施配置应满足电网运行的安全要求,减少故障风险。
•经济高效:配置的设施应高效利用能源,减少运维成本。
3. 设施配置要求3.1 变电站•变电站应位于电网接头或者重要负荷中心,方便接入和供电。
•变电站的布局应符合安全要求,配置必要的防火、防爆设施。
•变电站应根据负荷需求配置变压器容量,并考虑未来的负荷增长。
3.2 配电装置•配电装置应根据供电方式进行配置,包括环网供电、RAD供电等。
•配电装置应具备远程监控和控制功能,能够及时响应故障和调节负荷。
•配电装置的配置应满足配电房的容量和布线要求,减少能源损耗。
3.3 配电线路•配电线路应根据负荷需求和供电范围进行配置,包括主线路和支线路。
•配电线路的敷设应考虑地形和环境条件,避免因外界因素导致的故障。
•配电线路应配置合适的保护设备,如保护器、自动重合闸装置等。
3.4 配电变压器•配电变压器应根据负荷需求和供电范围进行配置,包括配电站变压器和配电变压器。
•配电变压器应具备良好的绝缘性能和散热性能,以确保运行的安全性和可靠性。
•配电变压器应配置合适的保护设备,如温度传感器、断路器等。
3.5 其他设施配置除了上述设施配置之外,湖北省10kV及以下配电网还应配置以下设施:•配电互感器:用于测量电流和电压的互感器,以监测电网的运行状态。
•配电自动化装置:包括SCADA系统、自动调度系统等,用于实现配电网的远程监控和自动化控制。
•配电保护设备:如避雷器、过电压保护器等,用于保护设备和负荷免受电压过高或过低的影响。
湖北省10kV及以下配电网设施配置技术规范湖北省10kV及以下配电网设施配置技术规范是为了规范和指导湖北省10kV及以下配电网设施的配置和建设,保障电力系统的安全运行和供电质量。
下面是对该规范的相关参考内容。
一、规范适用范围本技术规范适用于湖北省10kV及以下配电网的设计、开发和施工,包括配电变压器、开关设备、电缆、电线等相关设施和设备。
二、技术要求1. 配电变压器:采用干式变压器,并根据供电负荷的变化进行选型,确保变压器的高效稳定运行。
2. 开关设备:选用可靠性能好、操作方便的高压熔断器,确保电网的安全运行。
3. 电缆和电线:选择耐高温、耐磨损、绝缘性能好的电缆和电线,确保电力传输的稳定性和安全性。
4. 配电设施安装:按照国家及地方规定的标准和技术要求,进行设施的安装和调试,确保设施的正常运行。
5. 配电网运行监测:配置必要的监测设备,实时监测配电网的运行参数,及时发现和解决问题,保证供电质量。
6. 设施维护与管理:制定健全的设施维护计划,定期进行设施巡检和维护,确保设施的正常运行和寿命。
三、设计要求1. 设计方案:根据配电网的规模和负荷需求,制定合理的设计方案,满足供电质量和运行安全的要求。
2. 设计参数:设计师应按照相关规范和标准,确定设备的额定电流、额定电压、运行温度等参数,并进行合理配置。
3. 设备选型:根据设计方案和负荷需求,选取符合国家标准和规范要求的设备,并进行合理的布置和安装。
四、施工要求1. 施工组织:制定详细的施工组织方案,明确各个工作环节的任务和责任,确保施工的有序进行。
2. 材料采购:选用有质量保证的材料,确保施工过程中的设备和材料的安全性和可靠性。
3. 施工质量:按照相关规范和标准,严格执行施工工艺和要求,确保设施的质量和安全。
五、验收要求1. 设备检测:对配电变压器、开关设备、电缆等设备进行必要的检测和测试,确保设备的质量和性能。
2. 工程验收:对施工过程中的设施和设备进行全面验收,确保设施的完好和符合相关标准。
湖北省10kV及以下配电网设施配置技术规范湖北省10kV及以下配电网设施配置技术规范主要包括以下方面的内容:1. 设备选型和配置- 配电变压器:根据负荷需求和供电范围选择合适的配电变压器,包括容量、电压等级和绕组连接方式。
- 开关设备:选择合适的开关设备,包括断路器、负荷开关和隔离开关等,根据负荷特性和操作要求进行配置。
- 自动化设备:根据需要配置自动化设备,如遥测遥控装置、测控终端和数据通信设备等,以实现远程监测和控制功能。
- 电缆和线路:选择合适的电缆和线路,包括导线截面、绝缘材料和敷设方式等,以满足电流负荷和电压降要求。
2. 设备布置和安装- 变电站布置:根据供电范围和负荷需求,合理布置变电站内的设备,包括变压器、开关设备和控制柜等,以确保设备的安全运行和维护。
- 线路布置:根据供电范围和负荷需求,合理布置线路的走向和支架,包括杆塔、电缆沟和电缆槽等,以确保线路的安全运行和维护。
- 设备安装:按照设备制造商提供的安装要求,进行设备的安装,包括固定、接线和接地等,以确保设备的稳定运行和安全性能。
3. 运行和维护管理- 运行管理:建立配电网设施的运行管理制度,包括设备巡检、故障处理和应急预案等,以确保设备的正常运行和可靠性。
- 维护管理:建立配电网设施的维护管理制度,包括定期检修、设备更换和预防性维护等,以延长设备寿命和提高设备可靠性。
- 安全管理:建立配电网设施的安全管理制度,包括设备绝缘、防雷和防火等,以确保设备的安全运行和人员的安全。
4. 技术要求和指标- 电气参数:规定配电网设施的电气参数,包括电压、电流和频率等,以满足供电负荷的要求。
- 技术指标:规定配电网设施的技术指标,包括电压降、短路容量和负荷率等,以确保设备的正常运行和安全性能。
- 标准符合性:规定配电网设施的标准符合性要求,包括相关国家和行业标准的适用和遵守,以确保设备的合规性和可靠性。
以上是湖北省10kV及以下配电网设施配置技术规范的主要内容,具体的规范要求可能会根据实际情况和需求进行调整和补充。
郑州航空工业管理学院毕业设计二零一三届电气工程及其自动化专业 1106971 班级题目10kV开闭所电气接线及保护配置选择姓名韩道友学号*********指导教师李响职称讲师二О一三年五月二十日目录绪论 (1)第一节10kV开闭所基本介绍 (2)1.1 、10kV开闭所的主要功能 (2)1.2 、10kV开闭所的设置原则 (2)1.3 、10kV开闭所电气主接线方式可分为单母线接线、单母线分段接线、双母线接线 (2)1.4 、10kV开闭所按其在电网中的功能可分为环网型和终端型 (3)1.5 、10kV开闭所接入系统的方案 (3)1.6 、10kV开闭所的最终建设规模 (3)第二节10kV开闭所的基本接线方式及适用范围 (3)2.1、单母线接线 (3)2.2、单母线分段接线 (4)2.3、双母线接线 (5)第三节10kV开闭所在实际应用中的典型设计方案 (7)3.1、方案1的电气技术条件和电气主接线图 (7)3.1.1、电气技术条件一览表 (7)3.1.2、电气主接线图 (7)3.2、方案2的电气技术条件和电气主接线图 (7)3.2.1、电气技术条件一览表 (7)3.1.2、电气主接线图 (8)3.3、方案3的电气技术条件和电气主接线图 (8)3.3.1、电气技术条件一览表 (8)3.3.2、电气主接线图 (8)3.4、方案4的电气技术条件和电气主接线图 (9)3.4.1、电气技术条件一览表 (9)3.4.2、电气主接线图 (9)第四节10kV开闭所典型设计方案的保护配置的分析 (9)4.1、总述 (9)4.2、电流、电压互感器在保护配置中的应用 (9)4.2、对于各个方案的具体分析 (10)第五节10kV开闭所设计实例 (11)5.1、关于短路电流的概述 (11)5.1.1、短路电流计算目的 (11)5.1.2、短路电流的计算方法 (11)5.1.3、一般规定 (11)5.2、短路点位置的选择 (12)5.2.1、选择原则 (12)5.2.2、短路点的选择分析 (12)5.3、短路电流计算 (12)5.4、电气设备的选择 (13)5.4.1、母线的选择 (13)5.4.2、电缆的选择 (14)5.4.3、熔断器的选择 (15)5.4.4、电流互感器的选择和校验 (16)5.4.5、电压互感器的选择 (17)5.4.6、断路器的选择 (17)5.5、继电保护配置的简单说明 (18)参考文献 (19)附录 (20)绪论10kV开闭所是城镇配电网的重要组成部分,随着大规模城、网建设与改造的开展,10kV 开闭所不仅在大、中城市的配电网中得到广泛的使用,而且在县城配电网和其他负荷密集的城镇配电网中也已普遍使用,10kV开闭所已成为配电网的主要设施之一。
10kV配电网线路网架规划分析摘要:文章首先分析配电网网架规划标准,对几种典型配网网络结线方式进行分析,最后对10kV配网规划建设的提出建议,希望能够对配网运行起到积极的参考作用。
关键词:配电网;网架规划;结线方式;网架结构引言配电网是电力系统的重要组成部分,配电网网架起着输送电能的关键作用,科学合理的网架结构不仅能提高系统运行的经济性和可靠性,满足用户日益增长的负荷需求,保证供电质量,还能为配电网运营商节省大量的投资、运行和维护费用。
随着城市发展,用电负荷不断增长、配电线路逐步延伸,为了避免出现界线重叠、线路迂回,科学、合理地处理配电网建设中用地和空间之间日益突出的矛盾,以“网格”为单位开展配电网目标网架规划,更好地指导配电网规划实施、强化目标网架引领、推进现代化配电网的建设。
1 配电网网架规划标准1.1配电网结构配电网规划的设计应以安全可靠、运行方便的结构为最终目的。
应该重点关注每回 10kV线路主干线上的分段合理性,以及分段设置合理。
充分考虑各段环网之间供电可靠性及转供电能力。
10kV线路的电压在保证可靠性足够的前提下,线路上的结构其实可以相对的做简单一些。
如可以减少一些支路,同时支路上的一些配电站、开关站、电缆分接箱、等并到线路主干上来。
如果线路可靠性不够时,应该通过加强配电网的结构来增强供电可靠,线路上增设自动化分段开关,如架空线路改造为电缆供电,增设线路环网。
配电网电缆供电方式按照地区供电分区要求采用的环网结构开环或者N供一备的供电方式。
每条10kV 线可在适当的位置根据报装需求来设置对应的开关箱、分接箱等,一般来说每一个配电房开关站、电缆分接箱接入的的容量一般不要超过3000kVA。
中压架空线网供电方式一般采用多分段多联络的供电方式。
每回架空线应在合理的位置设置分段,分段数量不宜大于6,分段容量一般不应超过 3000 千伏安;联络数不应超过3。
1.2开关站、配电站10kV 配网线路上的配电站宜采用小容量、密布点、短半径的原则规划,配电变压器应布置在负荷中心。
详解10kV柱上开关(隔离、负荷、断路器及熔断器)用途装于10kV架空配电线路中户外电杆上的开关,用于城郊及农村配电网中,用于分断、闭合、承载线路负荷电流及故障电流的机械开关设备。
柱上开关一般由带传感器的开关本体+FTU(馈线自动化终端)组成。
下面介绍的开关都是柱上隔开开关。
1、柱上开关分类按开断能力分:a.柱上隔离开关:不能关合、开断正常负荷电流,有明显断口,用于隔离线路检修b.柱上负荷开关:能关合、承载、开断装于10kV架空配电线路中户外电杆上的开关,用于城郊及农村配电网中,用于分断、闭合、承载线路负荷电流及故障电流的机械开关设备。
柱上开关一般由带传感器的开关本体+FTU(馈线自动化终端)组成。
下面介绍的开关都是柱上隔开开关。
1、柱上开关分类按开断能力分:a.柱上隔离开关:不能关合、开断正常负荷电流,有明显断口,用于隔离线路检修b.柱上负荷开关:能关合、承载、开断正常负荷电流(≤630A),能承载但不能开断故障电流的开关设备。
c.柱上断路器:能关合、承载、开断正常负荷电流(≤630A)以及故障电流的开关设备(≥20kA)。
d.柱上熔断器:有于分断短路电流,保护线路灭弧方式:真空灭弧,SF6灭弧,油灭弧(淘汰)绝缘方式:空气绝缘,SF6气体绝缘,复合绝缘,油绝缘(已淘汰)按所配控制器分为:a.分界型开关:内置零序互感器,具有零序保护功能,配负荷开关或断路器b.电压型负荷开关:可根据两侧线路电压变化来自动分合闸c.集中型负荷开关:不能主动开断短路电流的断路SF6绝缘气体是一种无色、无味、无毒的不易燃气体,而且具有卓越的电绝缘性和灭弧特性,密度为空气的5倍,不易泄露。
2、柱上隔离开关柱上隔离开关,又称隔离刀闸,是一种没灭弧装置的控制电器,其主要功能是隔离电源,以保证其它电气设备的安全检修,因此不允许带负荷操作。
但在一定条件下,允许接通或断开小功率电路。
是高压开关当中使用的最多也是最频繁的一个电器装置。
10kV 配电室高低压开关选择及保护措施发布时间:2021-09-29T07:59:10.294Z 来源:《福光技术》2021年13期作者:洪翔[导读] 只有使负荷开关及熔断器互相配合协调。
才能贴切保护配电系统。
山东国为电力工程有限公司山东聊城 252000摘要:配电室作为住宅小区或商业楼房的重要组成部分,是电力系统的中心环节之一,对整个电力系统的经济和安全运行有着直接的影响作用,是联系用户负荷和市区电网最为关键的中间环节,起着分配和变换电能的作用。
在 10kV 配电系统中 , 配电室起着不容忽视的重要作用 , 其中,高低压开关的控制和相互的保护配合方面不尽合理,给电网运行带来了很大困扰。
使配电室设备的选型走向规范化有着十分重要意义,极大地方便了电力系统的管理。
关键词:10kV 配电室;高低压开关;选择及保护一、高压开关1.1负荷开关国内早已使用作为仅开断关合工作电流的负荷开关,起初分为产气式及压气式上世纪 90 年代到目前来说以使用可靠性而且成本低廉、不用维护三工位负荷开关和真空负荷开关为主。
1.2负荷开关——熔断器组合电器其主要功能是保护变压器。
其中开断及关合工作电流电负荷开关承担。
而熔断器则完成短路保护功能。
其中有一定的过电流区域段存在着负荷开关与熔断器之间,只有使负荷开关及熔断器互相配合协调。
才能贴切保护配电系统。
1.3断路器中压断路器能够开断短路电流,其主要分为两种:S 断路器属于灭弧介质。
而真空断路器属于绝缘介质。
这两种类型都采用弹簧操动机构。
断路器保护随着断电保护智能化也越来越完善。
二、主要参数选择2.1额定电压是指相间电压,即线电压。
2.2额定电流能够开断空载变压器。
如果进出开关柜的电缆截面为 240mm,充电电流估算为 1.8A/km。
如果截面为 300mm,则可按 2A/km 估算充电电流。
所以在正常情况下对开关开断电缆充电电流不小于 16A。
2.3具有动热稳定承受能力对热移动电流耐受时间国内规程要求 4s,而国外既有 3s 标准也有 2s 标准。
10kv配电网规划
10kv开关站每座供电能力按不超过15000KVA考虑。
10kv开关站采用单母线分段接线,两路电源进线,户内布置,按配电网自动化模式设计。
独立建设的开关站占地面积约300~400㎡,与其它建筑混建的开关站占地面积约为150~200㎡。
10kv开关站主要由66kv变电所通过不同10kv母线段供电。
10kv配电网电缆型号采用YJV22-8.7/15-3x300型。
电缆敷设原则
10kv电缆敷设主要采取直埋、排管、电缆沟及电缆隧道四种敷设方式。
电缆根数在6根及以下时采取直埋方式,敷设于冻土层以下;
电缆根数在12根及以下时采用排管敷设方式;
电缆根数在18根及以下时采用电缆沟敷设方式;
电缆根数在18根以上时采用电缆隧道敷设方式。
电缆主要沿步行道或路边绿化带敷设。
湖北省10kV及以下配电网设施配置技术规范湖北省10kV及以下配电网设施配置技术规范包括以下方面的内容:一、设备配置1. 变电站配置:根据配电网的规模和负荷需求确定变电站的容量和数量。
变电站应包括主变压器、高压开关设备、低压开关设备、自动化设备等。
2. 高压开关设备配置:根据负荷需求确定高压开关设备的容量和数量。
高压开关设备应包括断路器、隔离开关、负荷开关等。
3. 低压开关设备配置:根据负荷需求确定低压开关设备的容量和数量。
低压开关设备应包括断路器、接触器、保护器等。
4. 配电变压器配置:根据负荷需求确定配电变压器的容量和数量。
配电变压器应具有适当的额定容量和绕组连接方式。
5. 电缆和导线配置:根据负荷需求确定电缆和导线的规格和数量。
电缆和导线应具有适当的导电能力和耐久性。
二、设备安装与布置1. 变电站安装与布置:变电站应按照相关标准和规范进行安装和布置,包括设备间距离、通道宽度、防火措施等。
2. 开关设备安装与布置:高压开关设备和低压开关设备应按照相关标准和规范进行安装和布置,包括设备间距离、接地方式、防护措施等。
3. 变压器安装与布置:配电变压器应按照相关标准和规范进行安装和布置,包括设备间距离、散热措施、防护措施等。
4. 电缆和导线安装与布置:电缆和导线应按照相关标准和规范进行安装和布置,包括敷设方式、接地方式、防护措施等。
三、设备运行与维护1. 设备运行管理:配电网设备应按照运行管理规定进行操作和维护,包括设备状态监测、故障处理、巡视检查等。
2. 设备维护管理:配电网设备应按照维护管理规定进行定期检修和维护,包括设备清洁、润滑、紧固等。
3. 设备保护与安全:配电网设备应配备相应的保护装置和安全设施,包括过电流保护、过载保护、接地保护等。
四、设备更新与改造1. 设备更新计划:根据配电网的发展需求和设备老化情况,制定设备更新计划,包括设备更换、容量扩展等。
2. 设备改造计划:根据配电网的改造需求和技术进步,制定设备改造计划,包括设备升级、自动化改造等。
10kV开闭所的设置原则总结10kV开闭所是电力系统中一个重要的组成部分,它主要负责对 10kV电压等级的电力进行分配和控制。
10kV开闭所通常位于配电网的关键节点,通过开关设备和保护装置,实现对电力的开闭和切换,以确保配电网的安全、稳定和高效运行。
10kV 开闭所一般会配备各种开关柜、断路器、互感器等设备,这些设备可以对电力进行监测、控制和保护。
开关柜用于连接和断开不同的电力线路,断路器则可以在发生故障时迅速切断电流,保护设备和线路的安全。
互感器则可以对电流和电压进行测量和变换,为保护装置和监控系统提供准确的信号。
所以说10kV开闭所的作用不仅仅是简单地开闭电力,它还承担着优化配电网结构、提高供电可靠性和灵活性的重要任务。
通过合理的布局和运行方式,10kV开闭所可以有效地分配电力资源,减少线路损耗,提高电力质量。
同时,它还可以根据负荷变化及时调整运行方式,实现配电网的经济运行。
下面小编就给大家分享10kV开闭所的电气设计。
▷ 10kV开闭所的功能10kV开闭所是变电所10kV母线的延伸,负责接收大容量馈线并重新分配至用户,减少变电所出线间隔和走廊,作为联络枢纽提供双电源。
合理设置可增强配电网控制,提升运行调度灵活性,确保供电可靠。
开闭所优化调度支持设备检修不停电,故障时灵活隔离,缩小停电区域。
▷ 10kV开闭所的保护配置及主要设备10kV 开闭所是由多种电气设备组成的电力设施,其中包括 10kV 开关柜、母线、控制和保护装置等。
一般情况下,10kV 开闭所采用户内布置方式,但也存在一些开闭所采用户外箱式结构的情况。
在电源馈线方面,通常会选用大截面的电缆线路。
例如,单根截面为 300mm²的电缆,这种大截面电缆能够满足开闭所对电力传输的高要求,确保供电的稳定性和可靠性。
此外,大截面电缆还具有较低的电阻和电抗,有助于减少电能损耗和电压降,提高电力系统的效率。
为了保障电力设备的安全运行,10kV 开闭所还配备了先进的控制和保护装置。
10KV变配电室高低压开关及电气设备选择摘要:10KV变配电室高低压开关和设备的选择是供配电体系中关键的构成内容,在电网中同时发挥着中转站的作用。
可以说,整体电力系统同配电室的质量之间存在密切的关联。
其中,高低压开关的选取工作及其配电室内电气设备又是十分重要的事情,应对相关工作人员进行深入研究。
本文简要探讨了高低压开关的选取内容,目的在于进一步提高配电室的工作质量及效率,为民众提供稳定、安全的电能.关键词:配电室;高低压开关;电器设备;选择作为10kV配电系统配电房中最为主要的设备之一,高低压开关的选用具有重要意义,但是,对于高低压开关不仅仅在选择上存在很多问题,同时在对其保护方面也存在很多有待改进的方面,已经为现实的管理工作带来很大困难,随着中国经济的持续增长,国家城乡电网建设工作的继续深入以及人们生活、工商业用电的要求增高,对配电系统的技术设计以及相关设备的选择更为苛刻,本文将就配电房中高低压开关的选择与保护方面存在的问题以及解决措施做深入剖析。
一、电气设备选择的原则工业企业内部供配电系统中很重要的一个组成部分就是10kV变配电所,它是指将两路或一路10kV电源进行分配,使其成为多路高压线路然后再配送至各建筑物变电所,从而供给用电设备。
电气设备的正确选择对于变配电所来说是变配电所电气设备可靠、正常运行基础的保障,同时也是保障变配电所工作开展顺利的重要前提,电气设备选择是变配电所设计工作中的一项重要内容,同时也是变配电所设计中的一个重要环节。
在对电气设备进行选择时应该重点考虑其是否便于安装维修;是否适应设备所处环境并能在其所处环境下正常、稳定运行。
是否能够满足短路、过电压状态,10kV变配电所电气设备的选择应该严格遵循以下几项原则:按照变配电所正常工作和运行的条件以及要求来选择额定电压、额定电流按照电路短路要求,并根据短路情况来对电气设备的进行严格的校验,按照电气设备实际装置地点来进行高压断路器分断容量的校验.二、高压开关(一)负荷开关负荷开关只能开断及额定工作电流,国内早已开始使用,起初多为压气式和产气式两种,进入20世纪90年代后,开始使用真空负荷开关及SF6,目前主要以真空负荷开关和SF6负荷开关为主,因其成本低、可靠性高、免维护,越来越受到广大用户的欢迎。
浅谈10kV配电网主要一次设备及用途摘要:在电力工程中,特别是配电网中设备众多,同一个设备又涉及多个型号,不同型号设备的五防和功能及安全注意事项各不相同,下面简单介绍10kV配电网主要一次设备及用途。
关键词:配电网;一次;用途1 户内常见配电设施设备1.1高压配电柜主要用于分配由上级变电站或开闭所引入的10kV电源,并对下级设备提供保护。
主要用于工矿企业以及小区配电所的受电、送电及大型电动机控制和保护、变压器保护等。
常见的柜型有:铠装型移开式交流金属封闭开关柜、环网柜、固定柜等。
1.1.1铠装型移开式交流金属封闭开关柜(10kV级别一般叫中置柜)该柜型为现阶段最常用的10kV柜型,可根据电气一次系统图的要求配置VS1、VD4、ZN78等真空断路器配合微机保护作为设备保护柜使用,也作高压计量柜、PT柜、站用变柜和隔离柜等使用。
该柜型标准尺寸宽800mm,高2360mm,深1500mm(电缆进线)\1660mm(架空进线用)。
1.1.2 环网柜该柜型也是常用的10kV柜型(额定电流630A及以下),柜内主要配置FZN、FLN、FN等负荷开关,并配合高压熔断器,或安装GN24隔离刀、VS1(VD4、ZN78等)系列断路器、微机保护等为下级设备提供保护,也可配置为高压计量柜、PT柜和隔离柜等。
此柜型有非常多的系列和变型,尺寸主要有宽400~1000mm,高1800~2200mm,深900~1000mm。
1.1.3 固定柜该柜型现在还在使用,但因其体积较大(标准尺寸1200×1200×2650)不作为主流配电柜使用,常见其改型用在10kV高压无功补偿柜、高压软启动柜、高压变频器柜等。
其作为配电柜时上下各装一把GN系列高压隔离刀,中间安装VS1、VD4、ZN78等真空断路器;作为无功补偿柜时安装真空接触器、高压电容、电抗器、消弧线圈等;高压软启动柜和变频器柜安装可控硅部件及其控制电路。
1.1.4 真空断路器1.2变压器配电用变压器主要有S11-M系列的油浸密封式变压器和SC(B)10、11环氧树脂干式变压器。
浅谈10kV配电网主要一次设备及用途摘要:在电力工程中,特别是配电网中设备众多,同一个设备又涉及多个型号,不同型号设备的五防和功能及安全注意事项各不相同,下面简单介绍10kV配电网主要一次设备及用途。
关键词:配电网;一次;用途1 户内常见配电设施设备1.1高压配电柜主要用于分配由上级变电站或开闭所引入的10kV电源,并对下级设备提供保护。
主要用于工矿企业以及小区配电所的受电、送电及大型电动机控制和保护、变压器保护等。
常见的柜型有:铠装型移开式交流金属封闭开关柜、环网柜、固定柜等。
1.1.1铠装型移开式交流金属封闭开关柜(10kV级别一般叫中置柜)该柜型为现阶段最常用的10kV柜型,可根据电气一次系统图的要求配置VS1、VD4、ZN78等真空断路器配合微机保护作为设备保护柜使用,也作高压计量柜、PT柜、站用变柜和隔离柜等使用。
该柜型标准尺寸宽800mm,高2360mm,深1500mm(电缆进线)\1660mm(架空进线用)。
1.1.2 环网柜该柜型也是常用的10kV柜型(额定电流630A及以下),柜内主要配置FZN、FLN、FN等负荷开关,并配合高压熔断器,或安装GN24隔离刀、VS1(VD4、ZN78等)系列断路器、微机保护等为下级设备提供保护,也可配置为高压计量柜、PT柜和隔离柜等。
此柜型有非常多的系列和变型,尺寸主要有宽400~1000mm,高1800~2200mm,深900~1000mm。
1.1.3 固定柜该柜型现在还在使用,但因其体积较大(标准尺寸1200×1200×2650)不作为主流配电柜使用,常见其改型用在10kV高压无功补偿柜、高压软启动柜、高压变频器柜等。
其作为配电柜时上下各装一把GN系列高压隔离刀,中间安装VS1、VD4、ZN78等真空断路器;作为无功补偿柜时安装真空接触器、高压电容、电抗器、消弧线圈等;高压软启动柜和变频器柜安装可控硅部件及其控制电路。
1.1.4 真空断路器1.2变压器配电用变压器主要有S11-M系列的油浸密封式变压器和SC(B)10、11环氧树脂干式变压器。
0前言
电力是国民经济发展的基础能源,是经济现代化,提高人民物质生活水平的重要基础。
同时随着城乡一体化改革和建设的不断深化,10 kV 配电网的建设也得以迅速发展。
传统10 kV 的配网主要是采取树状结构的形式,主要特点是线路较长、分支线多,同时与配电变压器的连接多,结构简单,可靠性较差。
但是随着科学技术的不断发展,先进的配电开关设备技术逐渐得以应用,它能够对配电网络进行自动化的改造,例如能够合理地选用和重合器、配网柜、熔路器、分段器、隔离开关等等开关设备,用以推进配电网的自动化进程,提高供电的可靠性和智能化。
所以,怎样因地制宜的合理配置户外的开关设备,对于建设和改造10 kV 配电网格外重要[1]。
1配电网
配电网主要是由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿电容以及一些附属设施等组成的。
在电力网中起分配电能作用的网络就叫做配电网。
主要是指35 kV及其以下电压等级的电网,作用是给城市里各个配电站及各类用电负荷供给电源。
2 10 kV配电网的规划
2.1站点规划。
站点规划主要包括对线路的供电半径、供电范围的划分、开关站与配电变压器的选址等。
要做好这些工作就必须要与城市的发展规划紧密联系, 不但要以经济发展规划与城市用地规划来进行负荷预测及负荷分布预测、划分出各个高压变电站的供电区域、确定10 kV 出线的开关站的规模、供电范围与配变容量, 同时, 还要与城市的建设规划相互配合, 确定出10 kV 的线路走廊、开关站以及配电变压器的位置。
2.2网架规划。
在城市配电网的规划建设中, 城市中心区域内的电缆主干线采取环网供电, 实现开环运行方式的“二减一”接线。
也即不同变电站间10 kV 出线经联络开关联接起来, 断开运行, 能够在事故和检修时,灵活的合上联络开关, 从而保证用户持续供电, 在正常情况下每回馈电线的最高负荷,应当控制在电缆安全载流量的50% 以下。
一旦不能实现2个变电站的10 kV 线路的“二减一”接线时, 至少要同一变电站的来自不同母线段的10 kV 线路实现“二减一”接线。
而在后续的规划建设中, 可以通过增加10 kV 的馈线, 从而逐步形成“三减一”的环网结构, 进而满足负荷增长与供电可靠性的要求(见下图1)。
3 10 kV配电网的开关设备
3.1配电网的开关设备类型。
中国的10 kV 配电网络的开关设备大多数是以产气式与压气式开关、少油开关以及真空开关为主。
产气式与压气式这两种类型的空气负荷开关,因为体积较大以及运行的可靠性较低,而无法成为市场的主流,只能是一种过渡性产品;少油开关的缺陷较为明显,不但运行成本和故障率高、对环境的污染也极为严重,现在已经禁止使用;真空开关其优点是性能较为理想,东莞正在进行电网改革的新增柱上,大多都采用这种真空开关。
而配电网的接线方式主要有多分段多联络、单环网、双放射网、双环网等(见图2至图6)。
图6 三分段三联络接线方式(架空线路)
3.2开关设备配置的基本原则。
a) 由于架空线路频繁产生瞬时性的故障,因此所有的故障均应该获得瞬时性故障的处理机会;分闸后的闭锁现象不可能发生在瞬时性的故障中,只会发生在永久性的故障中;尽可能的减小因为分闸后的闭锁现象必须去切断的线路区间;
b) 要注意在简明线路结构的系统图上,标明出重要的负荷(比如政府、学校、机关单位和工厂),和线路故障时电流的极值,以及最大负荷电流,零序阻抗,线路的正序等等;
c) 影响开关设备的配置的因素有很多,其主要包括环境因素、结构类型、允许的停电时间和频数以及经济能力等。
因而要选择正确的开关设备参数,在确保供电能够可靠运行的前提下,应该将配置网络的总费用降到最低。
所以在配网中应该适当的增加对开关控制设备的投资,并对供电运行的可靠性进一步提升,减少各种不必要的损耗,降低停电而造成的经济损失,进而减少网络的总费用,促进配置网络效益的提高,在实际运用中,可靠性较高。
4 10 kV配电网开关设备的配置方案
10 kV 配电网的开关设备的配置的问题应该从多方面来考虑,包括安全性能、操作可靠性、电气性能以及性价比等。
断路器的特点是能够对短路点进行及时有效处理,并切断故障和短路电流,而且断路器的电气性能参数高于负荷开关。
跌落式熔断器能够用在线路末端,从而在10 kV 配电线路与配电变压器的一侧广泛应用,用作保护以及进行设备的投、切操作。
建
议不单独安装使用隔离开关,使其和断路器配合进行使用,这样能够使停电与检修时保证和带电部分有明显的断口,有利于问题本质的发现,从而及时处理。
因为操作过程的次数较少,一般线路的分段与联络开关,可以不用开断短路故障电流,只需切合负荷电流就可以。
而进行故障电流的切除时需要变电站的出现开关来实现,一般会考虑使用负荷开关。
而在分支线的开关设备的基本设置中,主要有这些原则:分支线出现故障时,如主杆线的正常工作不受影响,最佳选择是减少主杆线的停电时间[2]。
5开关设备的选择
选择开关设备的主要依据是:所选的设备是否满足了配电网的安全性与可靠性的要求;配置的开关是否满足了用户对供电连续性和电网容量的基本要求。
配电网的运行是否具有经济性与灵活性。
架空线路的研究主要是,电源侧断路器安装自动重合闸的装置,提供了自动重合闸性能,对排除线路的瞬时性故障,以及当线路发生永久性故障时断路器与线路其它开关设备配合切开故障段,从而保障非故障阶段的供电。
重合器与分段器都能够用于线路首端的主干线,同时对于一些线路长、用户多的分支线也可以在这里使用。
假如不希望主干线短时停电,或者出现分支线瞬时性的故障率较高时,一般优先适用重合器。
而当重合器和熔断器出现配合困难时,或者主干线上的后备开关设备能够检测的最低故障电流能够伸展到分段器的保护区域的末端时,一般会优先适用分段器。
6配电自动化开关设备的设想
配电自动化技术是服务于城乡配电网改造建设的重要技术,配电自动化包括馈线自动化和配电管理系统,而通信技术是配电自动化的关键。
要实现配电自动化,主要环节还是要馈线自动化的实现,而馈线自动化是整个配电自动化的核心部分,所以要实现配电自动化就应该把实现馈线自动化作为突破口,首要工作是实现分段开关以及联络开关的智能化。
在配电自动化中分段与联络开关的型号选择原则主要有:a) 从成本的节约与控制工程造价的角度出发来选取正确的负荷开关(见图7);b) 从网络运行要求稳定性的角度出发,选用的开关一定要能够防止凝露现象而且免维护;c) 安装拥有重合作用的电动操作部件在网络中;d) 装载起电流互感器以及电压传感器等等。
图7 多电源多回路供电系统
要实现配电的自动化同时还应当做好网架的规划工作,而从现今10 kV 的配电网现状看,重合器和分段器的组合新模式更加有助于配电自动化的发展建设与改造。
而在这个模式当中,
重合器运用断路器的基本方式,有利于发生故障时能够在较短内进行多次自动重合,进而恢复供电。
如果系统不是偶然性的故障,而发生的是永久性的故障时,那么此时重合器将会发挥出另一种功能,按照预先制定的操作程序和指令,在分闸的位置按顺序先后闭锁,并对故障处和未伤及的主系统进行隔离。
分段器主要是选用智能化负荷开关,主要和电源一侧的前级开关相互关联,在无电流及无电压时,能发挥出分段器的自动分闸的功能。
而一般情况,系统如果发生了永久性故障,系统的电源一侧开始进行工作,并对重合器的分闸操作的次数进行仔细记录,如果发现重合器进行的分闸操作次数已经达到系统预定次数后,系统将会自动经过分段器将分闸位置关闭,从而把故障线路区段隔离,恢复重合器对无故障部分的线路供电。
而通过前面的设计,该系统能够在最大程度上限制停电的范围,保证电力系统的运行稳定[3]。
当前,在东莞的配电网中其主要还是以环行网与辐射形网为主,而现在主要以辐射形的供电网进行说明开关设备的基本配置。
7结语:
合理规划10 kv配电网开关设备的配置,进行合理布局,充分发挥各种开关设备的功能与特点,从而促使东莞电网获得最大的效益。