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環網櫃发展方向分析

??發布日期:2016-6-22

 報告大廳摘要:環網櫃(Ring Main Unit)是一组输配电气设备(高压开关设备)装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备,其核心部分采用负荷开关和熔断器,具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。


  環網櫃(Ring Main Unit)是一组输配电气设备(高压开关设备)装在金属或非金属绝缘柜体内或做成拼装间隔式环网供电单元的电气设备,其核心部分采用负荷开关和熔断器,具有结构简单、体积小、价格低、可提高供电参数和性能以及供电安全等优点。



一、國內城市10kV電網現狀


  我國80年代中期以前,10kV配電系統是以放射式爲主,放射式與樹幹式相結合爲輔的結線方式,很少采用環網結線。配電系統中開關設備的選用以斷路器爲主,很少采用負荷開關。據統計,我國負荷開關和斷路器的比例大約是1∶10,10kV電壓等級成套開關櫃的受電、饋電櫃幾乎都采用斷路器。這種傳統的10kV配電方式不僅占地面積大、投資高,而且可靠性也低。


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  隨著市場經濟的迅速發展,城市高層建築和大型公共建築不斷湧現,城市功能越來越趨向完善和複雜化,對供電可靠性要求越來越高,許多用戶要求有兩路或兩路以上電源供電。特別是沿海開放城市的人口密度激增(將超過2萬人/km2)和城市建築密度的提高,給線路敷設帶來困難,並使電網複雜化,出現故障不易迅速查找和排除。因此,傳統的10kV配電系統的改進成爲必然。


  二、10kV配電系統的發展方向


  傳統觀念認爲放射式配電,用斷路器保護變壓器,容易實現過流、瓦斯、溫度保護,保護系統全面,供電可靠,而對于用熔斷器保護變壓器總是不夠放心。但是,從國外技術發達國家的運行實踐和一些資料來看,這些擔心是多余的。熔斷器保護變壓器的特性比斷路器更好,能有效地保護變壓器。1989年國際配電網會議提供的資料表明,當變壓器內部發生短路故障時,短路電弧會使油氣化成氣泡而占據原先屬于油的空間,油將壓力傳遞給變壓器殼體,隨著短路的持續而壓力越來越大,直至油箱炸開。要使油箱不至炸裂,必須在20ms內切斷故障。斷路器的動作時間爲保護動作時間和斷路器固有動作時間兩部分之和,其值大于60ms,而限流熔斷器有速斷功能,可在10ms內熔斷而切除故障,達到有效地保護變壓器的目的。


  負荷開關和斷路器的作用不同,因而其結構相差甚遠。一個開關投入和切斷負荷是經常的,而短路保護則是極個別的,斷路器按很少發生的短路電流設計,滅弧要求高,分合閘速度要求快,因此結構複雜,操動機構龐大,造價昂貴;負荷開關+熔斷器則是把控制和保護兩功能分開,大量的、經常發生的投切負荷用負荷開關來完成,而極少發生的短路保護由熔斷器來完成。這樣,可將結構複雜、價格昂貴的斷路器由結構簡單、價格便宜的負荷開關+熔斷器代替。事實上,我們使用的斷路器,大部分僅起負荷開關的作用。


  负荷开关的造价仅为断路器的30%~50%,负荷开关+熔断器的環網櫃仅为用断路器的成套开关柜体积的60%~70%,高度也低,它不仅可减少高压配电室的面积并降低层高,而且環網櫃不需操作电源,不需专门的控制室,可进一步减少占用面积,这对于高层建筑物内的配电所更具优越性。环网开关柜安装、调试方便,维护简单,易于实现电网自动化管理。可见采用環網櫃比采用断路器柜带来的综合经济效益是显著的。


  早在80年代以前,我国就有人提出环网供电,但由于韩国19禁環網櫃的技术不成熟,以至影响環網櫃的推广。改革开放以来,沿海开放城市资金比较充足,大多选用进口设备,比如ABB公司韩国19禁的RGC型SF6環網櫃。最近几年,我国在研制和引进技术用于环网结线的负荷开关和熔断器方面取得了很大的成绩,目前可供选择的设备不断问世。且其综合技术性能均达80年代后期国际同类韩国19禁的水平。可见,选用环网供电及環網櫃是符合我国国情发展的需要,也是必然的。特别是对于负荷较集中地区推广环网供电具有重要意义。


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