10KV及以下电压在专用配电室中的配置分析

发表时间:2020/12/2   来源:《中国电业》2020年20期   作者:高召宁 宣朋 王绥龙
[导读] 10KV配电室作为日常供电输电常见配电场所,其配置选择与优化可直接影响用电质量,由配电柜、熔断器、断
        高召宁   宣朋   王绥龙
        陕西煤业化工集团神木天元化工有限公司   719319
        摘要:10KV配电室作为日常供电输电常见配电场所,其配置选择与优化可直接影响用电质量,由配电柜、熔断器、断路器、负荷开关等电气设备组成。基于此,本文首先阐述了10KV及以下电压在专用配电室配置原则,继而结合专用配电室电气设备组成进行配置优化分析,以期为相关配电室设计提供帮助。
        关键词:配电室;10KV及以下电压;电气设备

        引言:围绕10KV及以下电压专用配电室设计而言,电气设备的选择与配置应结合国家标准设计规范,并按照用电实际情况与相关要求展开合理选择,需结合经济性、实用性、可靠性整体判断,对于10KV及以下电压占用配电室而言,电气设备的配置与选择至关重要,因此围绕此主题展开研究是极有必要的。
一、10KV及以下电压在专用配电室配置原则
        10KV及以下电压专用配电室可分为低压配电室与高压配电室,低压配电室主要为400V配电室,高压配电室则为6KV~10KV高压配电室,因此配电室内设备的配置通常分为高压与低压两种类型[1]。电气设备的选用与配置在整体10KV及以下电压专用配电室设计中处于关键地位,其规格与性能可直接影响配电线路的运行稳定,在满足配电标准负载时,需做到电气设备在专用配电室出现故障时仍可继续运行,这就要求10KV及以下电压专用配电室配置需遵循一定配置原则:(1)环境配置。对于配电室选址而言,将整体环境作为第一要素,为确保10KV及以下电压专用配电室配置的经济性与技术性,配电室选择进出线方便、接近负荷中心、靠近电源侧、设备运用便利的环境,杜绝高温、多尘、积水、火灾隐患地区;(2)距离配置。配电室电气设备之间距离应在1.5m内,若电容器容量较大需设备单独房间内,电容器装置顶部与屋顶之间距离应大于1.0m,电容器排间距离应大于0.2cm,配电柜间距离应大于2.0m,以此确保专用配电室配置安全与合理;(3)综合配置。10KV及以下电压专用配电室配置需结合实际情况适当调整,需结合实际负荷进行设备额定电压与额定电流选择,需结合线路供电效应确保设备稳定性,需结合设备容量校验断路器等设备规格。
二、基于10KV及以下电压的专用配电室配置优化分析
        为进一步提高配电稳定与安全,围绕10KV及以下电压专用配电室配置从配电柜、熔断器、断路器、负荷开关四个方面进行优化研究。
(一)配电柜配置
        展开配电柜优化配置选择前,需展开配电室变压器选择。首先以配电室负荷特点与运行稳定为标准进行变压器选择,为确保配电室能够持续稳定供电,一般配置两台变压器,并需满足集中负荷较大、季节性负荷变化大等要求,其次当冲击性负荷较大时,为实现高效配电,确保电能质量,可于专用配电室内设备冲击负荷专用变压器,若动力照明压力较大时可选用照明专用变压器[2]。
        配电柜配置可分为高压配电柜、低压配电柜。

安全性与稳定性作为高压配电柜配置第一标准,首先需将确保高压配电柜手车部件存取便利性,并可实现高效检修,其次需结合实际配电室规格进行高压配电柜设计,确保开关柜轨道平稳光滑,为进一步确保高压配电柜运行稳定,降低高压配电柜振动频率,可借助橡胶垫进行减振处理,最后需合理配置柜内部件,最大程度降低高压配电柜占地面积,进一步实现配置优化,可将高压配电柜进行可移动改进,实现高质量综合配置与配置操作科学化。低压配电柜的使用需确保配电室内存在低压负荷要求,并结合相应数据参数展开低压配电柜规格选择与配置,需结合配电柜部件进行全面布置,结合低压特点进行合理化部件安装,深入分析低压配电柜内结构与相关部件尺寸,并严格控制运行温度。
(二)熔断器配置
        在配电室高质量配置中,熔断器作为保障电路稳定与安全的重要保护性元件,其运作原理为通过电流定值展开设备保护,熔断器在电流超出设定数值时将电路及时断开,以此保障配电室设备与电路安全。按照结构可分为喷射式熔断器、管式熔断器等,喷射式熔断器主要用于存在大量产气材料情况下,当配电线路发生故障时,将熔体转化为电弧,继而分断电流保护线路;管式熔断器借助绝缘管填充石英砂,能够在分段电流的同时具备一定限流作用,具备较好的绝缘性能,因石英砂的存在,管式熔断器可使用于低压、高压配电室电气设备配置中。
(三)断路器配置
        在10KV及以下电压专用配电室断路器配置中,可分为高压断路器与低压断路器。低压断路器需结合主母线进行综合配置,并进行接地保护设置,将记忆功能、预警功能作为低压配电柜主母线选择标准,在10KV及以下电压专用配电室中可结合实际部分区域实现连锁配置,以功能部件进行断路器模块区域划分,实现断路器在配电电路中的控制作用,为电气设备提供精准电源控制与终端保护。
        对于高压断路器而言,主要存在真空断路器、油断路器、SF6断路器等类型,油断路器作为最常用规格断路器,具备高性能、成本低、占地小等优势,但不利于后续配电室设备维修与保养,同时不可进行频繁性配电操作;相较于油断路器而言,真空断路器可实现频繁操作,并具有良好配电稳定性、抗燃性、抗爆性,同时其运行时噪音较小,但相对于油断路器而言成本较高;SF6断路器主要优势为故障回路事故发生率较低,但不可长时间频繁操作,因此在配电室故障回路中应用较多。
(四)负荷开关配置
        随着配电室设备与技术的不断发展,负荷开关的作用在传统灭弧基础上实现了电路切断,当电路短路时,可借助负荷开关确保相关设备的稳定性与安全,因此负荷开关在10KV及以下电压专用配电室中得以广泛应用。负荷开关主要由接地开关、隔离开关、框器、弹簧机构等组成,具备使用寿命长、占地面积小等特点,并便于后续操作与维修保养,多用于配电室内高压设备内,可实现精准电源隔离,其功能与作用与断路器类似,可实现电路保护,但其进行连接安装时,接地处理不可借助串联形式,以免造成配电室电路失常,另外需结合空载与合闸综合调整,并与熔断器综合作用实现高效故障断流,继而进一步保障配电室运行稳定与安全,促进配置优化与改进。
        结语:综上所述,10KV及以下电压专用配电室的配置主要从电气设备角度展开分析,为确保配电质量应结合实际情况综合选择,配电柜、熔断器、断路器、负荷开关作为专用配电室主要电气设备,本文结合其性能展开了详细优化配置论述,希望能够在提高配电室设计效率的同时确保其正常运行,并确保用电安全。
参考文献:
[1]窦阳,蔡军强.发电厂配电室语音提示系统设计[J].重庆电力高等专科学校学报,2019,24(04):12-15+19.
[2]杨京. 低压配电室智能配电监测系统设计[D].安徽大学,2018.
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