第二類用戶的電源方案

第二類用戶的電源方案為了確保 II 類能源消費者的可靠供應,網絡方案必須具有由服務人員投入運行的備用元件(在主要元件發生故障後)。在這種情況下,6-20 kV 線路、變壓器和 0.4 kV 線路可能會直接減少,以及單個網絡元素(變壓器通過 0.4 kV 網絡,多餘的 6-50 kV 線路和變壓器通過一個0.4 千伏)。

因此,為II類受電者供電的配電網絡建設的基本原則是採用向各變電站雙向供電的6-20kV環線和連接一個或不同變電站的0.4kV環線組合。變電站。如果自動化方案(多波束、雙波束)的使用使城市電網的成本降低不超過 5%,則也允許使用它們。

工業廠房典型供電方案

電路如圖所示。1,通過電壓為 6-20 kV 的網絡和 0.4 kV 的套管為變電站提供雙向供電的可能性,連接到電壓為 0.4 kV 的等高線,旨在為接收器供電II 類和 III 類。

II類用戶電源方案

圖 1. II 類消費者的電源方案(6-20 kV 和 0.4 kV 網絡方案)

變電站的功率選擇有儲備,以供從一個變電站引出的 0.4kV 環線饋電用戶,即變壓器的功率必須足以確保對消費者的供電進行有限的削減。

0.4 kV 網絡可以在閉合模式下運行,因此變電站的變壓器將在 0.4 kV 網絡上並聯運行。在這種情況下,變電站通過6-20kV線路的供電必須由一源進行,並在0.4kV變壓器迴路中安裝自動逆功率裝置。

在圖。 1迴路配電線路,電壓為0.4kV的II類受電裝置(a1、a2、b1、b2、l1、l2)。 III 類接收器 (c1, d1) 由非冗餘徑向線或單獨的輸入提供給它們。

對於 II 類用戶的供應,c2 有兩個來自 TP2 的輸入,對於用戶 a1 和 a2 - 來自一個來源 (TP1) 的線路。如果城市網絡中有變壓器集中儲備,並且有可能在 24 小時內更換損壞的變壓器,則這種供電方案是允許的。

用戶b1、b2和l1、l2的供電由連接TP1和TP2以及TP2和TP3的0.4kV環線進行。

電壓為 0.4 kV 的等高線包含一個特殊的配電裝置,即所謂的連接點(P1,P2),其設計提供了在適合它的線路上安裝保險絲的可能性。

在正常模式下,連接點電壓為 0.4 kV 的配電網打開,每個變電站為自己的網絡區域供電。在這些條件下,選擇電壓為 6 — 20 kV 和 0.4 kV 的電線橫截面以及變壓器的功率。

在正常模式違規產生的條件下進一步檢查所選參數。所以,6-20kV電壓的線路截面必須保證環線所接變電站的所有功率通過,同理選擇0.4kV線路截面, IE。電線的橫截面必須確保連接到電壓為 0.4 kV 的等高線的所有電源通過(在我們的示例中,這些是消費者 a1 和 a2,或 l1 和 l2,或 b1 和 b2 的電源) ).用戶c2的輸入橫截面是根據該用戶的供電情況截取的,緊急情況下一次輸入一個,第二個斷開。

選擇變電站中變壓器的功率時要考慮到相鄰變壓器的替代退出運行以及僅由 0.4 kV 線路向消費者提供的電力過剩。因此,在變壓器 TP2 發生故障的情況下,用戶負載 b2 應在安裝保險絲 F11 後從 TP1 獲得電力,而用戶負載 l1 — 在安裝保險絲 F17 後應從 TP3 獲得電力。在變壓器 TP3 發生故障的情況下,用戶負載 l2 從 TP2 獲得電力,並且負載 d1 在維修或更換損壞的變壓器 TP3 期間斷開連接。

因此,必須確定變壓器 TP1 的功率,同時考慮為消費者 b2 供電的需要,以及變壓器 TPZ 的功率——考慮為消費者 l1 供電的需要。

確定變壓器 TP2 的功率時,必須考慮為消費者 b1 和 l2 提供最大功率負載的需要(見圖 1)。變壓器的備用功率由0.4kV電壓網絡的配置決定,原則上可以在具有該功率的變電站內安裝變壓器,足以滿足所有使用脫開變壓器的用戶的需要變電站。然而,在這種情況下,建設網絡的成本將急劇上升。

如果在連接點P1安裝熔斷器,則0.4kV環線閉合,變壓變壓器(如果滿足並聯運行條件)通過0.4kV網絡並聯運行。在這種情況下,網絡稱為半封閉。在這樣的網絡中,能量損失水平最小,提供給用戶的能量質量提高,網絡的可靠性增加。

從圖中可以看出。 1、變壓器只接一根電壓為6-20kV的線路,包括並聯運行。變壓器也可以並聯運行,其電力由僅來自一個電源的不同 6-20 kV 配電線路提供,以避免通過來自一個電源的 0.4 kV 電壓饋送 6-20 kV 網絡中的短路點0.33kV變壓器迴路中的並聯運行變壓器,必須安裝自動逆功率裝置。

當電壓為 0.4 kV 的網絡以閉合模式運行時,在連接點處安裝額定電流比 0.4 kV 線路和變電站的主要部分小兩到三級的熔斷器。

如果0.4kV迴路線段損壞,例如K1點(見圖1),熔斷器P1和TP1中該線頭的熔斷器熔斷。同時,用戶繼續從 TP2 獲得電力。定位和確定故障的性質,以及必要的網絡切換,由服務人員進行。

電壓為 6-20 kV 和 0.4 kV 的網絡示意圖

米。 2、電壓為6—20kV和0.4kV網絡的環路

在電壓為 0.4 kV 且 K1 點發生故障的封閉網絡中沒有熔斷器 P1 時,TP1 和 TP2 中環路主要部分的熔斷器應該熔斷,因此向消費者供電被打斷。

在圖所示的圖表中。 1,網絡中每個元素的丟失都與單個用戶的停電有關。如果發生故障,例如,在來自 CPU1 的 6-20 kV 電壓線路的頭部,這條線路連同 TP1 和 TP2,將被 CPU1 側的繼電器保護關閉。同時,保險絲P1燒斷,TP1、TP2向用電器供電的電源中斷。

識別定位故障區域後,斷路器P1閉合,環線從CPU2取電,從而恢復TP1、TP2供電。

如果任何一個變電站的變壓器損壞,6-20kV側的熔斷器和連接點的熔斷器都會熔斷。結果,由 TP 提供給消費者的電力供應被中斷。

請注意,6-20 kV 迴路線路(隔離開關 P1)的正常斷開位置是基於網絡電路中最小功率或能量損失的計算結果。讓我們看看國外廣泛使用的電壓為0.4kV的封閉網絡建設的特點。電壓為 0.4 kV 的封閉網絡的存在確保了網絡中所有變壓器的並行運行。

6-20kV的配電網宜採用單向供電的放射狀線路。通過 0.4 kV 的封閉網絡自動執行單個網絡元件在發生故障時的冗餘。同時,在 6-20 kV 線路和變壓器發生故障時向消費者提供不間斷供電,以及0.4 kV 線路,取決於採用的保護方法(圖 3)。

電壓為 0.4 kV 的封閉網絡,無保護

米。 3.電壓為0.4kV的閉網未採用保護

當用熔斷器保護 0.4 kV 閉合線路時,如果線路本身損壞,消費者將被斷開。如果網絡的保護是基於由於電纜燃燒和兩側絕緣層燃燒而在故障點自毀的原則,就像美國第一個盲目封閉的網絡一樣,那麼只有在發生故障時,消費者的電源連續性才會受到干擾:輸入電壓為 0.4 kV。

所指出的保護原理被證明最適用於採用人工絕緣成塊鋪設的單芯電纜的網絡。在我國使用的紙油絕緣四芯電纜網絡中,這一原理的應用存在困難。

故障點自毀是由於電纜絕緣燃燒時釋放出大量非電離氣體,在短路點產生的電弧經過數次後熄滅。網絡電壓低,無法維持彩虹。

電弧的可靠熄滅發生在 0.4 kV 的電壓和 2.5-18 A 的電弧電流下。在損壞的地方,電纜燒壞,其末端用電纜絕緣層的燒結塊編碼。然而,隨著美國網絡中短路功率的增加和電纜燒毀情況的惡化,開始使用避雷器(粗熔斷器),在電纜故障位置長時間熄滅電弧的過程中定位損壞部分。

與環路不同,各個網元的參數選擇是根據其所有用戶在正常和緊急模式後的供電狀態進行的,緊急模式發生在網絡中,當其元素損壞時。

第二類用戶的電源方案

0.4 kV 線路的橫截面和變壓器的功率必須考慮封閉網絡中的流量分配來確定,並在配電線路為 1 和 6-20 kV 的應急模式條件下進行檢查與變壓器一起工作的輸出。同時,線路的傳​​輸容量和仍在運行的變壓器的功率必須足以確保網絡所有用戶的運行,而不會在緊急模式下限制他們的功率。還必須確定電壓為 6-20 kV 的線路的橫截面,同時考慮到其他 6-20 kV 線路的退役。

電壓為 0.4 kV 的網絡在不使用保護的情況下關閉。 6-20 kV 網絡由單獨的配電線路 L1 和 L2 組成。在變壓器的 0.4 kV 側,安裝了自動逆功率裝置,在 6-20 kV 網絡(線路)發生故障時關閉或變壓器),並通過變壓器和電壓為 0.4 kV 的閉合網絡從未損壞的線路 L2 向故障位置饋電。只有當能量流的方向反轉時,機器才會關閉。

如果電壓為 6-20 kV 的配電線路在 K1 點發生故障,則線路 L1 從處理器側斷開。連接到該線路的變壓器在0.4 kV電壓下通過安裝在變電站的自動逆功率裝置與0.4 kV網絡斷開。這樣,故障位置就被定位了,0.4 kV 用戶的供電由 L2 和 TP3 執行。

如果網絡的 K2 點出現電壓為 0.4 kV 的故障,故障位置必須因電纜燃燒而自毀,並且只有在輸入端出現故障時才能中斷供電消費者。

由於粘浸絕緣四芯電纜自燃現象的使用遇到了很大的困難,開始採用安裝在所有0.4kV線路上的選擇性熔斷器自動逆功率裝置來保護網絡。

如果 0.4 kV 線路損壞,安裝在其兩端的保險絲會熔斷,連接到該線路的用電設備的電源將中斷。由於消費者斷開連接的次數很少,因此在電壓為 0.4 kV 的封閉網絡中,自動逆功率裝置與保險絲的組合在歐洲城市中最為常見。

國內外均採用電壓為0.4kV的封閉網絡,採用單一電源供電。這允許使用具有反向功率的自動裝置的最簡單裝置。當一個封閉的網絡由不同的電源供電並且其中一個處理器的總線上的電壓短期下降時,通過反向功率機器的功率流的方向會發生變化。後者被關閉,因此與該源關聯的所有 TP 都被關閉。

在這種情況下,逆向供電斷路器必須配備自動重合閘裝置,其動作取決於變壓器二次側的電壓水平。當電壓恢復時,關閉的自動逆功率裝置自動開啟,網絡的閉路恢復。自動重合器使後部電源斷路器變得非常複雜,因為需要自動空氣切斷執行器和專用電壓繼電器。因此,由不同來源供電的閉合電網電路尚未普及。

電壓為0.4kV的封閉網絡為消費者提供了更可靠的供電,減少了網絡中的電力損失,為消費者提供了更好的電壓質量。由於此類網絡由單一來源供應,因此只能用於供應 II 類消費者。

在電壓為 0.4 kV 的網絡閉合電路的基礎上,對其進行了修改,提供了在電壓為 6-20 kV 的網絡中額外安裝自動轉換開關 (ATS) 的初始元件這是自動備份設備。在這種情況下,0.4 kV 網絡由熔斷器保護。

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