
根據(jù)具體的要求不同,開閉所的選擇和規(guī)模也不同,這個沒有固定標(biāo)準(zhǔn):
(1)解決變電站10kV出線開關(guān)數(shù)量不足,減少相同路徑的電纜條數(shù),為中小重要用戶提供較為安全可靠的電源,增加電網(wǎng)運行的靈活性,根據(jù)具體情況,可建設(shè)10kV公用開閉所或配電所。(2)10kV公用開閉所應(yīng)配合城市規(guī)劃和市政工程同時建設(shè),爭取與市政設(shè)施、公共綠地等合建。10kV公用開閉所宜建于負(fù)荷中心和兩座變電站供電范圍分界之處,以便于加強電網(wǎng)聯(lián)絡(luò),選址時應(yīng)
考慮設(shè)備運輸方便,盡量選擇在主要道路的附近。
(3)10kV開閉所應(yīng)有明確的供電范圍,出線電纜不宜跨越城市主要干道。
(4)開閉所的接線力求簡化和規(guī)范,應(yīng)按無人值班、遙測、遙信、遙控等要求設(shè)計,同時應(yīng)滿足
防火、通風(fēng)、防潮、防塵、防毒、防小動物和防噪聲等各項要求。
(5)10kV公用開閉所及公用配電所的中壓設(shè)備宜采用成套配電裝置,開關(guān)選擇要依據(jù)負(fù)荷性質(zhì)而確定,一般進出線及1000kVA 以上饋線選用真空開關(guān),其它饋線選用負(fù)荷開關(guān),有熔斷器作保護,
母線分段開關(guān)需設(shè)置備用電源互投裝置。
(6)10kV開閉所的規(guī)模:每段10kV母線支接配電變壓器總?cè)萘恳恕?/span>5000kVA,進出線回路宜≤8回。開閉所內(nèi)部采用單母不分段或分段接線,每座10kV開閉所內(nèi)宜設(shè)置1至2段10kV母線。(7)為了盡量減少專線,建議大于8000kVA才能申請專線供電,同時應(yīng)明確每座開閉所最大轉(zhuǎn)供
容量,建議≤12000kVA。
(8)為便于網(wǎng)絡(luò)拓展和負(fù)荷調(diào)度,兩段10kV母線之間,不宜設(shè)置母分開關(guān)。當(dāng)10kV主干線尚未形成環(huán)網(wǎng)的幅射線上或大分路線上的10kV開閉所,兩段10kV母線之間,可以設(shè)置母分開關(guān)。
1 1 0 kv開閉所的功能
10 kV開閉所是變電所I0 kV母線的延伸,由變電所送出較大容量的饋線至開閉所.再由10 kV開閉所按用戶需要送出饋線至用戶。10 kV開閉所接受和重新分配lO kV出線。減少高壓變電所的10kV出線間隔和出線走廊,可用作配電線路間的聯(lián)絡(luò)樞紐,還可為重要用戶提供雙電源。
此外,配電網(wǎng)中 10 kV開閉所的合理設(shè)置,可以加強對配電網(wǎng)的控制,提高配電網(wǎng)運行及調(diào)度的靈活性,從而大大提高整個配電網(wǎng)供電的可靠性。有了一定數(shù)量的開閉所,可實現(xiàn)對配電網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度,部分城網(wǎng)設(shè)備檢修時,可以進行運行方式的調(diào)整,做到設(shè)備檢修時用戶不停電﹔當(dāng)設(shè)備發(fā)生故障時,開閉所可發(fā)揮其操作靈活的優(yōu)勢,迅速隔離故障單元,減小停電范圍。
21 0 k開閉所的設(shè)置原則
由于IO kV開閉所能加強對配電網(wǎng)的控制,提高配電網(wǎng)供電的靈活性和可靠性,因此在重要用戶附近或電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)部位應(yīng)設(shè)立10 kV開閉所。
由于10 kV開閉所具有變電所10 KV母線延伸的功能,對電能進行二次分配,為周邊用戶提供電源,因此在用戶比較集中的地區(qū),如大型住宅小區(qū)、高層建筑區(qū)、商業(yè)中心區(qū)、工業(yè)園區(qū)等地,應(yīng)設(shè)置10 kv開閉所。
由于10kV開閉所內(nèi)有大量的10kV開關(guān)柜等中壓設(shè)備,這些設(shè)備對環(huán)境的要求比較高,為了便于管理,要求10 kV開閉所設(shè)置在通道順暢、巡視檢修方便、電纜進出方便的位置。一般情況下要求10 kV開閉所設(shè)置在單獨的建筑物中,或附設(shè)在建筑物一樓的裙房中,盡量不要把10 kv開閉所設(shè)置在大樓地下室內(nèi)。
室外環(huán)網(wǎng)柜或電纜分接箱與室內(nèi)的開閉所相比,具有體積小、占地面積小、設(shè)置比較靈活等優(yōu)點,一般可設(shè)置在綠地或綠化帶上。也可設(shè)置在對行人影響比較小的空地上或道路人行道側(cè)。室外環(huán)網(wǎng)柜及電纜分接箱安裝處應(yīng)有避免外力碰撞措施,同時應(yīng)避免安裝在有腐蝕性物質(zhì)的附近。
3 1 0 k開閉所的主接線
3. 1 10 kV開閉所電氣主接線方式可分為單母線
接線、單母線分段接線和雙母線接線對于無重要負(fù)荷的開閉所,一般可采用單母線接線,兩路電源進線。兩路進線分別接至不同的變電所或同一變電所的不同母線,可有6 10路的出線。此接線方式簡單清晰、投資省、運行維護方便。對于為重要用戶提供雙電源、供電可靠性要求比較高的開閉所,應(yīng)采用單母線分段接線,兩路進線,
每段母線各有一路進線,重要用戶可以從兩段母線分別接出饋線。當(dāng)一段母線發(fā)生故障或檢修時,可由另一段母線提供正常供電。
對于負(fù)荷集中、且有重要用戶負(fù)荷時,開閉所可采用雙母線接線,四路進線。每段母線各有兩路進線。此接線方式供電可靠性高,且調(diào)度靈活,能適應(yīng)10 kvV配電系統(tǒng)中各種運行方式下調(diào)度和潮流變化的需要。
3.2 10 kV開閉所按其在電網(wǎng)中的功能,可分為環(huán)網(wǎng)型和終端型
環(huán)網(wǎng)型開閉所每段母線有﹖路電源進線間隔,其他為出線間隔,其主要功能是功率交換和線路分段,在城網(wǎng)中實施運行方式的調(diào)整。環(huán)網(wǎng)型開閉所常以“手拉手"方式進行環(huán)網(wǎng),其開閉所的用戶或分支線有較高的供電可靠性。環(huán)網(wǎng)型開閉所又可分為單母線接線和雙母線接線(見圖1)兩種,前者為單環(huán)運行的開閉所,后者為雙環(huán)運行的開閉所。終端型開閉所每段母線一般只有一路電源進線間隔,其他為出線間隔。其主要功能是向周邊用戶及公用變壓器提供電源。終端型開閉所又可分為單母線接線、雙母線接線(見圖2)和單母線分段接線三種。3.3主接線設(shè)計需注意的問題
3. 3. 1 10 kv開閉所的接入系統(tǒng)方案
10 kV開閉所接入系統(tǒng)時,應(yīng)考慮其供給電源的配電線路能否承擔(dān)接入開閉所增加的負(fù)荷。對于為終端型開閉所供給電源的配電線路,其10 kv開閉所接人后的配電變壓器總?cè)萘恳话憧刂圃?/span>10 000~15 000 kVA:對于為環(huán)網(wǎng)型開閉所供給電源的配電線路,由于正常運行時兩條環(huán)網(wǎng)線路是各自分開的,在事故或其他特殊情況時需要將部分或全部負(fù)荷由一條線路供電,所以兩條環(huán)網(wǎng)線路的負(fù)荷率應(yīng)控制在50% 以下,環(huán)網(wǎng)內(nèi)配置的開閉所數(shù)量不宜過多,開閉所的設(shè)計容量不宜過大,配電變壓器的總?cè)萘恳话悴怀^20 000kVA。
3. 3.2 10 kV開閉所的最終建設(shè)規(guī)模
10 kV開閉所的規(guī)模應(yīng)根據(jù)10 kv配電網(wǎng)的劃、用戶及負(fù)荷增長情況、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等因素進行選擇。10 KV開閉所的規(guī)模一般為:每座10 KV開閉所內(nèi)設(shè)置1~2段10 kv母線,每段IO KV母線所接配電變壓器總?cè)萘坎灰舜笥?/span>5 000 kVA,進出線回路不宜大于8回;總?cè)萘看笥?/span>5 000 kVA的大用戶,宜從10 kV主干電纜直接接入該用戶或采用10 kV專線供電。
3. 3. 3 l0 kV主接線要求
10 kV開閉所主接線應(yīng)力求簡單,并應(yīng)滿足可靠性、靈活性、經(jīng)濟性等要求。開關(guān)或母線故障及母線檢修時,可以方便地停運開關(guān)、母線等設(shè)備。而不致影響10 kV配電網(wǎng)的運行和對用戶的供電。擴建時可以方便地從初期接線過渡到最終接線,在不影響連續(xù)供電或停電時間最短的情況下,投入新的間隔。
4 1 0 k開閉所的主要設(shè)備
10 kV開閉所由10 kV開關(guān)柜、母線、控制和保護裝置等電氣設(shè)備組成,通常為戶內(nèi)布置,但也有開閉所采用戶外箱式結(jié)構(gòu)。電源饋線一般采用大截面的電纜線路,如單根截面為 300 mm的電纜。
4.1保護配置
10 kV環(huán)網(wǎng)開閉所電源進線間隔一般不配置任何保護,因為10 kV環(huán)網(wǎng)開閉所一般都是在市區(qū),供電半徑一般在5 km以內(nèi),線路很短,一條10 kV主干線路如果接有2~4座10 kV環(huán)網(wǎng)開閉所,相當(dāng)于線路上安裝了4~8臺保護開關(guān),各臺保護開關(guān)之間無法進行動作時間上的配合,一旦線路發(fā)生短路故障。故障點之前的保護開關(guān)及變電所的出線保護開關(guān)都可能跳閘,易出現(xiàn)越級跳閘現(xiàn)象,從而不能及時隔離故障點。開閉所進線間隔宜采用負(fù)荷開關(guān),當(dāng)電源進線主干線發(fā)生短路故障時,由上一級變電所10 kKV出線斷路器動作切除故障。對于終端型開閉所,當(dāng)負(fù)荷比較小時,電源進線間隔可配置熔斷器保護。
10 kV開閉所的出線間隔,一般配置熔斷器作為出線柜的過負(fù)荷及過流保護。在配電環(huán)網(wǎng)中,對配電變壓器容量小于1600 kVA的變壓器饋線往往都選用負(fù)荷開關(guān)一熔斷器組合電器,以負(fù)荷開關(guān)完成負(fù)荷的分合操作,以熔斷器對短路起保護作用。如果配電變壓器容量大于等于1 600 kVA時,宜選用斷路器保護。
4.2環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜
環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、安裝方便,可以根據(jù)需要擴展,不受外部環(huán)境的影響,在目前10 kV開閉所的設(shè)計中得到了廣泛的應(yīng)用。環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜是由包括母線、負(fù)荷開關(guān)單元、變壓器保護單元、電纜線路進線或出線單元、計量單元等構(gòu)成的組合配電裝置.有戶內(nèi)型和戶外型兩種。典型的環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜是三回路單元,即由兩條線路、負(fù)荷開關(guān)單元和變壓器保護單元組成:也可以根據(jù)需要由多回路單元組成。線路、負(fù)荷開關(guān)單元中的負(fù)荷開關(guān),通常可采用空氣、'六氟化硫(S )真空負(fù)荷開關(guān)??諝馐截?fù)荷開關(guān)技術(shù)性能比較低,目前已基本不選用。真空負(fù)荷開關(guān)是在真空斷路器的基礎(chǔ)上開發(fā)的,具有較高的技術(shù)性能和可靠性,開關(guān)觸頭免維護,目前已被廣泛使用。S 負(fù)荷開關(guān)用滅弧性能優(yōu)良的SF6氣體作為開關(guān)的滅弧介質(zhì),額定峰值耐受電流可達(dá)50 kA SF6負(fù)荷開關(guān)環(huán)網(wǎng)柜結(jié)構(gòu)緊湊、配置靈活、安裝方便、占地面積小.大大地節(jié)省了開閉所的用地和空間,已成為目前10kV開閉所的主要設(shè)備之一。但是 SF 氣體在電氣設(shè)備中經(jīng)電暈、火花及電弧放電作用,會產(chǎn)生多種有毒氣體及固體分解物,對人體的呼吸系統(tǒng)有一定的危害,隨著整個社會環(huán)保意識的加強,SF6設(shè)備在開閉所中的應(yīng)用也將會受到一定的限制。
5結(jié)束語
10 kV開閉所是配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)接線的橋梁,其配置數(shù)量、設(shè)計容量、接線方式及管理運行對城市配電網(wǎng)的建設(shè)起著非常重要的作用,在設(shè)計時應(yīng)綜合考慮,才能設(shè)計出合理、適用的10 kV開閉所。