第二类用户的电源方案
为了确保 II 类能源消费者的可靠供应,网络方案必须具有由服务人员投入运行的备用元件(在主要元件发生故障后)。在这种情况下,6-20 kV 线路、变压器和 0.4 kV 线路可能会直接减少,以及单个网络元素(变压器通过 0.4 kV 网络,多余的 6-50 kV 线路和变压器通过一个0.4 千伏)。
因此,为II类受电者供电的配电网络建设的基本原则是采用向各变电站双向供电的6-20kV环线和连接一个或不同变电站的0.4kV环线组合。变电站。如果自动化方案(多波束、双波束)的使用使城市电网的成本降低不超过 5%,则也允许使用它们。
电路如图所示。1,通过电压为 6-20 kV 的网络和 0.4 kV 的套管为变电站提供双向供电的可能性,连接到电压为 0.4 kV 的等高线,旨在为接收器供电II 类和 III 类。
图 1. II 类消费者的电源方案(6-20 kV 和 0.4 kV 网络方案)
变电站的功率选择有储备,以供从一个变电站引出的 0.4kV 环线馈电用户,即变压器的功率必须足以确保对消费者的供电进行有限的削减。
0.4 kV 网络可以在闭合模式下运行,因此变电站的变压器将在 0.4 kV 网络上并联运行。在这种情况下,变电站通过6-20kV线路的供电必须由一源进行,并在0.4kV变压器回路中安装自动逆功率装置。
在图。 1回路配电线路,电压为0.4kV的II类受电装置(a1、a2、b1、b2、l1、l2)。 III 类接收器 (c1, d1) 由非冗余径向线或单独的输入提供给它们。
对于 II 类用户的供应,c2 有两个来自 TP2 的输入,对于用户 a1 和 a2 - 来自一个来源 (TP1) 的线路。如果城市网络中有变压器集中储备,并且有可能在 24 小时内更换损坏的变压器,则这种供电方案是允许的。
用电器b1、b2和l1、l2的供电由连接TP1和TP2、TP2和TP3的0.4kV环线供电。
电压为 0.4 kV 的等高线包含一个特殊的配电装置,即所谓的连接点(P1,P2),其设计提供了在适合它的线路上安装保险丝的可能性。
在正常模式下,连接点电压为 0.4 kV 的配电网打开,每个变电站为自己的网络区域供电。在这些条件下,选择电压为 6 — 20 kV 和 0.4 kV 的电线横截面以及变压器的功率。
在正常模式违规产生的条件下进一步检查所选参数。所以,6-20kV电压的线路截面必须保证环线所接变电站的所有功率通过,同理选择0.4kV线路截面, IE。电线的横截面必须确保连接到电压为 0.4 kV 的等高线的所有电源通过(在我们的示例中,这些是消费者 a1 和 a2,或 l1 和 l2,或 b1 和 b2 的电源) ).用户c2的输入横截面是根据该用户的供电情况截取的,紧急情况下一次输入一个,第二个断开。
选择变电站中变压器的功率时要考虑到相邻变压器的替代退出运行以及仅由 0.4 kV 线路向消费者提供的电力过剩。因此,在变压器 TP2 发生故障的情况下,用户负载 b2 应在安装保险丝 F11 后从 TP1 获得电力,而用户负载 l1 — 在安装保险丝 F17 后应从 TP3 获得电力。在变压器 TP3 发生故障的情况下,用户负载 l2 从 TP2 获得电力,并且负载 d1 在维修或更换损坏的变压器 TP3 期间断开连接。
因此,必须确定变压器 TP1 的功率,同时考虑为消费者 b2 供电的需要,以及变压器 TPZ 的功率——考虑为消费者 l1 供电的需要。
在确定变压器 TP2 的功率时,必须考虑为消费者 b1 和 l2 提供最大功率负载的需要(见图 1)。变压器的备用功率由0.4kV电压网络的配置决定,原则上可以在具有该功率的变电站内安装变压器,足以满足所有使用脱开变压器的用户的需要变电站。然而,在这种情况下,建设网络的成本将急剧上升。
如果在连接点P1安装熔断器,则0.4kV环线闭合,变压变压器(如果满足并联运行条件)通过0.4kV网络并联运行。在这种情况下,网络称为半封闭。在这样的网络中,能量损失水平最低,提供给用户的能量质量提高,网络的可靠性增加。
从图中可以看出。 1、变压器只接一根电压为6-20kV的线路,包括并联运行。变压器也可以并联运行,其电力由仅来自一个电源的不同 6-20 kV 配电线路提供,以避免通过来自一个电源的 0.4 kV 电压馈送 6-20 kV 网络中的短路点0.33kV变压器回路中的并联运行变压器,必须安装自动逆功率装置。
当电压为 0.4 kV 的网络以闭合模式运行时,在连接点处安装额定电流比 0.4 kV 线路和变电站的主要部分小两到三级的熔断器。
如果0.4kV回路线段损坏,例如K1点(见图1),熔断器P1和TP1中该线头的熔断器熔断。同时,用户继续从 TP2 获得电力。定位和确定故障的性质,以及必要的网络切换,由服务人员进行。
米。 2、电压为6—20kV和0.4kV网络的环路
在电压为 0.4 kV 且 K1 点发生故障的封闭网络中没有熔断器 P1 时,TP1 和 TP2 中环路主要部分的熔断器应该熔断,因此向消费者供电被打断。
在图所示的图表中。 1,网络中每个元素的丢失都与单个用户的停电有关。如果发生故障,例如,在来自 CPU1 的 6-20 kV 电压线路的头部,这条线路连同 TP1 和 TP2,将被 CPU1 侧的继电器保护关闭。同时,保险丝P1烧断,TP1、TP2向用电器供电的电源中断。
识别定位故障区域后,断路器P1闭合,环线从CPU2取电,从而恢复TP1、TP2供电。
如果任何一个变电站的变压器损坏,6-20kV侧的熔断器和连接点的熔断器都会熔断。结果,由 TP 提供给消费者的电力供应被中断。
请注意,6-20 kV 回路线路(隔离开关 P1)的正常断开位置是基于网络电路中最小功率或能量损失的计算结果。让我们看看国外广泛使用的电压为0.4kV的封闭网络建设的特点。电压为 0.4 kV 的封闭网络的存在确保了网络中所有变压器的并行运行。
6-20kV的配电网宜采用单向供电的放射状线路。通过 0.4 kV 的封闭网络自动执行单个网络元件在发生故障时的冗余。同时,在 6-20 kV 线路和变压器发生故障时向消费者提供不间断供电,以及0.4 kV 线路,取决于采用的保护方法(图 3)。
米。 3.电压为0.4kV的闭网未采用保护
当使用熔断器保护 0.4 kV 闭合线路时,如果线路本身损坏,消费者将被断开。如果网络的保护是基于由于电缆燃烧和两侧绝缘层燃烧而在故障点自毁的原则,就像美国第一个盲目封闭的网络一样,那么只有在出现故障时,消费者的电源连续性才会受到干扰:输入电压为 0.4 kV。
所指出的保护原理被证明最适用于采用块状人工绝缘的单芯电缆网络。在我国采用纸油绝缘的四芯电缆网络中,这一原理的应用存在困难。
故障点自毁是由于电缆绝缘燃烧时释放出大量非电离气体,在短路点产生的电弧经过数次后熄灭。网络电压低,无法维持彩虹。
电弧的可靠熄灭发生在 0.4 kV 的电压和 2.5-18 A 的电弧电流下。在损坏的地方,电缆烧坏,其末端用电缆绝缘层的烧结块编码。然而,随着美国网络中短路功率的增加和电缆烧毁情况的恶化,开始使用避雷器(粗熔断器),在电缆故障位置长时间熄灭电弧的过程中定位损坏部分。
与环路不同,各个网元的参数选择是根据其所有用户在正常和紧急模式后的供电状态进行的,紧急模式发生在网络中,当其元素损坏时。
0.4 kV 线路的横截面和变压器的功率必须考虑封闭网络中的流量分配来确定,并在配电线路为 1 和 6-20 kV 的应急模式条件下进行检查与变压器一起工作的输出。同时,线路的传输容量和仍在运行的变压器的功率必须足以确保网络所有用户的运行,而不会在紧急模式下限制他们的功率。还必须确定电压为 6-20 kV 的线路的横截面,同时考虑到其他 6-20 kV 线路的退役。
电压为 0.4 kV 的网络在不使用保护的情况下关闭。 6-20 kV 网络由单独的配电线路 L1 和 L2 组成。在变压器的 0.4 kV 侧,安装了自动逆功率装置,在 6-20 kV 网络(线路)发生故障时关闭或变压器),并通过变压器和电压为 0.4 kV 的闭合网络从未损坏的线路 L2 向故障位置馈电。只有当能量流的方向反转时,机器才会关闭。
如果电压为 6-20 kV 的配电线路在 K1 点发生故障,则线路 L1 从处理器侧断开。连接到该线路的变压器在0.4 kV电压下通过安装在变电站的自动逆功率装置与0.4 kV网络断开。这样,故障位置就被定位了,0.4 kV 用户的供电由 L2 和 TP3 执行。
如果电网 K2 点电压为 0.4 kV 发生故障,故障位置必须因电缆燃烧而自毁,并且只有在输入端出现故障时才能中断供电消费者。
由于粘浸绝缘四芯电缆自燃现象的使用遇到了很大的困难,0.4kV线路全部安装了选择性熔断器的自动逆功率装置开始用于保护网络。
如果 0.4 kV 线路损坏,安装在其两端的保险丝会熔断,连接到该线路的用电设备的电源将中断。由于消费者断开连接的次数很少,因此在电压为 0.4 kV 的封闭网络中,自动逆功率装置与保险丝的组合在欧洲城市中最为常见。
国内外均采用电压为0.4kV的封闭网络,采用单一电源供电。这允许使用具有反向功率的自动装置的最简单装置。当一个封闭的网络由不同的电源供电并且其中一个处理器的总线上的电压短期下降时,通过反向功率机器的功率流的方向会发生变化。后者被关闭,因此与该源关联的所有 TP 都被关闭。
在这种情况下,逆向供电断路器必须配备自动重合闸装置,该装置根据变压器二次侧的电压水平进行操作。当电压恢复时,关闭的自动逆功率装置自动开启,网络的闭路恢复。自动重合器使后部电源断路器变得非常复杂,因为需要自动空气切断执行器和专用电压继电器。因此,由不同来源供电的闭合电网电路尚未普及。
电压为0.4kV的封闭网络为消费者提供了更可靠的供电,减少了网络中的电力损失,为消费者提供了更好的电压质量。由于此类网络由单一来源供应,因此只能用于供应 II 类消费者。
在电压为 0.4 kV 的网络闭合电路的基础上,对其进行了修改,提供了在电压为 6-20 kV 的网络中额外安装自动转换开关 (ATS) 的初始元件这是自动备份设备。在这种情况下,0.4 kV 网络由熔断器保护。

