摘要:随着社会经济的发展,我国对电能的需求不断增加,10KV配电网建设越来越多。在电力系统中,10kV配电房是实现市区电网和用户用电负荷之间有效联系的关键设备。现阶段,电力系统当中的配电房种类繁多,给高低压开关的选择与保护带来了很多困难。本文概述了10kV配电房高低压开关及其参数,分析研究其选择技巧和保护配合,为相关工作者提供参考借鉴。
关键词:10kV配电房;高低压开关;选择;保护配合
引言
近几年来,我国的经济发展水平不断提高,国内的各项事业都取得了巨大的进步和发展,这些都是建立在很多基础之上的,其中电力事业的发展就为国家综合实力的提高做出了很大的贡献,为了能够促进国家各项事业的稳步前进,相关人员必须要对电力事业提高注意力。
1.10kV配电房高低压开关
(1)高压开关。高压开关主要用于3kV以上电路,体现为以下几种形式:①断路器。以绝缘介质为划分依据,可分为SF6断路器、真空断路器。在配电房中,弹簧操动机构和永磁式操动机构被广泛应用于断路器当中,已初步实现断路器的智能化和自动化控制,并可以实现电力系统的二段、三段式保护。供电系统正常运行时,可通过断路器开/断负荷电流;供电系统运行异常时(故障、超载),可通过断路器开/断故障电流,避免安全事故的发生。②负荷开关。常见的负荷开关主要有SF6负荷开关和真空负荷开关。在配电房中,负荷开关的主要作用是对供电系统的工作电流进行开断,由于其具有稳定性高、维护费用低等优点,被广泛应用于配电房中。③负荷开关—熔断器组合电器。负荷开关可以对供电系统起到开断、电流转移等作用,而对于较大的电流,如短路电流以及负荷过载产生的电流,则可以使用熔断器实现电路的断开,保护电路的正常运行。将二者组合起来,形成的负荷开关—熔断器组合电器被广泛应用于配电系统当中,不仅可以确保配电系统保持正常的工作状态,而且能够预防电路系统的故障。(2)低压开关。配电系统中,低压开关也称为低压断路器,常见的低压断路器有两种:①A类断路器:主要针对电路进行过载长延时短路瞬动保护;②B类断路器:不仅可实现A类断路器的作用,而且还能在电路短路时起到短延时保护的作用。通过低压断路器在配电系统中的应用,可以对配电系统的电能进行合理分配,并保护电动机和电源线路,当电动机或者电源线路出现负荷过载、欠压以及短路等问题时,可以自动切断电路机型,避免发生安全事故。
2.优化电路
成套开关设备包括开关柜、配电盘、控制箱、开关箱等设备,高低压成套开关设备优化设计过程中,需要对电路进行优化,使得高低压开关设备内部线路布置更加合理。线路优化包括两个方面:①确定电路负荷。首先成套开关设备根据用电场所的需要,确定电路负荷是否可以满足电力系统的运行要求,电力负荷包括电网容量、供电距离、电网分布以及电力设备等,从而为开关设备设计更加合理的供电方案,提高设备运行效率。在设计过程中,需要考虑电力设备长期和短期运行系数,从而确保设备的使用性能。电力系统在运行过程中,受到周围环境的影响,可能持续短路电流或者接地故障,造成短路故障。因此,在设计的时候,需要考虑到周围环境对电路的影响,必须采取一定的屏蔽措施,防止周围磁场或者异常电流对设备的影响。其次,在设计过程中,还需要优化电路的排布,确保电路满足用电场所的需求。②优化辅助材料。成套开关设备优化时,还需要考虑到辅助材料。成套开关设备的电力电缆、绝缘体、母排等设备对开关设备也存在一定的影响。根据用电场所的实际需求,确保用户的过载裕度,最大限度降低生产成本。成套开关设备的母排使用铜排的方式,可以提升整个电路的负流能力。③适应运行环境。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高低压成套开关设备设计过程中,还需要考虑到设备运行环境,如果设备运行环境粉尘和带电粒子比较多,则必须使用密封性能好、体积小的元件,从而提高设备整体性能;如果高低压成套开关设备在海拔比较高或者震动比较强烈的环境下,则需要采用抗震元件;如果高低压成套设备应用在高层建筑中,则可以采用电缆桥架的方式,可以减少低层楼层的线路数量。只有根据开关设备实际运行环境进行优化设计,才能最大限度确保设备的质量和性能。
3.10kV配电房高低压开关的保护配合
3.1低压总开关与高压断路器柜的保护配合
高压断路器柜在进行电流速断保护的整定时,为了避免变压器二次侧短路发生,需要对一次侧的三相最大短路电流进行整定。因此,在对一次侧的三相最大短路电流计算过程中,选用可靠性系数为1.3,并与变压器低压侧短路时三相最大短路电流折算到高压侧的电流值相乘。如果变压设备的低压一侧出现了短路问题,当高压侧速断保护为定时设定,这时开关设备不会产生行动,所选用的低压侧开关设备,需要具有智能的短路延迟功能来完成对相关保护的协助动作;如果高压短路设备具有反时间限制,则需要对整定数据进行调整,此时需要选用带充足短路延时功能的低压开关设备完成对相关保护的协助动作。
3.2配电设计的优化
首先,针对10kV变配电房设计,目前,我国已经出台了一套较为完整、成熟的设计规范,因此,相关设计人员在开展实际设计工作时,必须严格遵守该设计规范按部就班的进行布局设计,这样才能保证变配电房的整体设计质量,达到理想的供配电设计效果。此外,相关管理部门应对变配电房的设计过程以及设计情况进行全面的监督和检验,一旦发现问题,要立即通知设计人员按照规范要求进行修改,必要时,还要对设计人员开展定期的专业化培训,这样才能确保最终的设计结果,满足供电部门的可持续发展需求。其次,设计人员要在工作开展前,做好相应的调研工作,不仅要综合相关建筑施工单位的用电环境、用电容量、用电规模等进行全面的考察,而且还要在制图前对建筑设计院所提供的电气施工图进行认真的审核,确保供电电源、设备选型等工作与预期标准相吻合。同时,还要合理规划线缆路径,尽量避开人群集中区域,这样才能在确保施工安全的基础上,制定出科学完善的设计方案,进而为后续工程施工提供正确的指导。最后,在设计过程中,相关设计人员还要充分考虑配电房设计的灵活性和便捷性,不仅要对所涉及的配电设备位置和数量进行优化配置,而且还要根据实际情况设置完整实效的回路设计方案,并优化相关的工艺技术,这样才能提高10kv变配电房的设计水平,使其可以满足行业标准要求,实现最大化的运营发展目标。
3.3短路电流的计算
在10kv配电室运行的时候,相关人员需要对短路电流进行计算,从而不断提升高低压开关的配电水平,同时根据短路电流的大小可以对事故发生的原因进行断定,有利于配电室的自动化。
结束语
综上所述,作为供电系统的重要组成部分,在选择配电房的高低压开关设备时,必须考虑各方面因素,结合开关性能参数以及相关电气参数,选择适用的开关,并确保各级开关之间的保护协调配合,以提升供电系统的安全性和稳定性。
参考文献
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论文作者:郑腾芳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/4
标签:配电房论文; 电流论文; 断路器论文; 负荷论文; 高低压论文; 电路论文; 开关设备论文; 《基层建设》2019年第10期论文;