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摘要:对于10kV配变电所来说,其配电设备能够有效进行选择,直接关系到终端用户的用电质量以及企业的经济效益等因素。基于此,本文对相关的内容进行了探讨。
关键词:10kV配变电所;配电设备;分析
引言
10kV变配电所是电力系统中的终端变电所,在供配电系统中占有非常重要的地位,其运行质量的好坏将直接关系到终端用户的用电质量等等。尤其在10kV变配电所的配电设备中的选择中,能够选择到既能满足使用要求,又能降低成本而且可以正常、可靠稳定运行的设备具有重要的意义,也是保证10kV变配电所工作顺利开展的一种有效手段。基于此,本文首先对10kV配变电所配电设备选择原则进行了仔细的探讨,以此为基础,分别探讨了10kV配变电所配电设备中如何正确进行电力变压器、高压断路器、继电保护二次设备、高压开关柜的选择工作,希望能够为同类的10kV配变电所配电设备的选择提供参考。
110kV配变电所配电设备选择原则
在10kV配变电所中,配电设备是其中非常重要的一环,其质量以及性能的优劣直接关系设备能否正常、稳定运行。在对10kV配变电所配电设备进行选择时,要遵循一系列选择的原则。首先,所选择的配电设备是否便于安装与维修,是否可以在当地的环境中进行稳定可靠的运行,同时,对于短路以及过电压等情况的状态要求是否满足,是否在《20kV及以下变电所设计规范》相关国家标准以及规范的要求之下。一般来说,以下三项原则是必须要满足的:1)按正常工作条件选择额定电压和额定电流;2)按短路情况来校验电器设备的动稳定和热稳定;3)按装置地点的三相短路容量来校验高压断路器的遮断容量。
2电力变压器的选择
对电力变压器的选择要主要考虑用电负荷、节能以及是否节省成本等因素,在综合考虑的基础上做出决定。目前,对油浸式变压器来说,S13系列产品是最先进和结构最优的变压器产品,其空载损耗比较低,但是需要较高的资金投入,其是在S11的基础上进行改进的,采用的是超薄型硅钢片。
而对于干式变压器来说,其分为浸渍式和树脂式两大类,浸渍式变压器在水电站的应用较为广泛,因为其具备较好的防火性能。树脂式则拥有科学的设计和浇注工艺,在防火防爆方面性能较好,同时体积也小得多。
浸渍式变压器在高层建筑、水电站等场所中应用较为广泛,B、F、H、C是其主要的绝缘分级。该种变压器受到环境的影响相比树脂式干式变压器比较大,而且重量也比较大,其产量也在不断降低。树脂式干式变压器设计和浇注工艺科学合理,线圈被环氧树脂包封,具有难燃、防火、防爆、免维护、无污染、体积小等优点,可直接安装在负荷中心。树脂式干式变压器局部放电量更小,噪声低,散热能力强,在强迫风冷条件下可以在125%额定负载下长期运行。
因此,在针对10kV配变电所的电力变压器选择时,首要考虑的便是其工作环境,如果工作环境正常,可以考虑选用低损耗的S11、S13等电力变压器,而如果电力变压器的工作环境比较恶劣,则就需要选用防尘和耐腐蚀性能较好的BS11以及BS13等等。
3高压断路器的选择
在当前应用较多的高压断路器中,油、真空以及SF6是三种主要类型的断路器。其中少油断路器是当前高压断路器中应用最为广泛的断路器,其不仅体积小、开断电流较大而且性能相对也比较好。当然,最让人看好的是其成本低,可以降低造价。不过在选择时,要考虑到少油断路器检修和维护工作量比较大,对其频繁维修之后,容易给该设备带来安全隐患。因此,对于应用在不重要的10kV配变电所中比较适合,或者该配变电所不需要经常进行维修作业。
真空断路器是近几年比较热门的一种断路器,市场占有比例开始不断攀升。其突出的特点便是占地面积小,不容易爆燃,在运行时噪声较低,具有很高的可靠性。和少油断路器相比,其突出的优势在与其可以频繁操作,而不需要进行任何的维修操作,尤其近几年以来,我国在真空断路器的研究中逐渐取得了较快的发展,已经开始向世界先进水平靠拢。
相比于以上两种,SF6断路器是比较新颖的断路器,其具有明显的燃弧时间、开断性能、设备运行可靠等优势,相比于头两种性能和质量更好,此外,高压断路器还具有不重燃、可频繁操作、检修周期长以及电寿命长等使用优点。
基于此,本文认为,针对一般的大型配变电所或频繁操作、故障较多的回路应用真空断路器与SF6断路器比较合适,以为城市的10kV配电网创造无油化的条件
4继电保护二次设备的选择
对于继电保护设备来说,微机式和电磁式是其两种最为常见的保护方式。由于电磁式继电保护成本低、可靠性度高,一直是过去非常常用的继电保护设备。不过,随着当前信息技术的飞速发展,传统的继电保护设备智能化水平很低,很难纳入统一管理和控制的范畴之内,因此,正处于被微机继电保护设备替换的过程之中。微机式继电保护设备不仅占地面积小,而且可以方便地通过后台软件进行管理、调度和控制。因此,本文也建议对于有条件的10kV配变电所的继电保护设备的选择上,尽量选用微机型继电保护设备。
5高压开关柜的选择
10kV变配电所几乎都选用成套开关柜,高压开关柜按结构可分为固定式、移开式。固定式开关柜中主要有KGN和XGN系列;移开式开关柜主要有JYN和KYN系列。
移开式或手车式柜的代号用大写字母Y表示:柜内的主要电器元件是安装在可抽出的手车上的,手车柜有很好的互换性,可以大大提高供电的可靠性。铠装式手车柜的特点是柜型采用积木式结构,开关柜由手车室、母线室、电缆室、继电仪表室四部分组成。这种柜型具有检修方便、安全,供电可靠性高等优点,并且能满足高压开关柜应具有的“五防”功能要求;
固定式柜用大写字母G表示:柜内所有的电器元件均为固定式安装的,固定式开关柜比较简单经济。其特点是隔室数目少于铠装型和间隔型,板的防护等级达不到规定的要求,结构简单,代表产品是XGN系列等。
本文通过对上述高压开关柜的特点进行了仔细分析的基础上,认为在10kV配变电所的实际高压开关柜的选择中,采用移开式、铠装式手车柜是最为合适的。
6结束语
综上所述,对10kV配变电所的配电设备安装与选择来说,是一项非常重要的工作,需要引起相关工作人员的重视。相关人员在对配电设备进行选择时,不仅要考虑技术上的满足要求,还要对其经济成本等方面进行深入的比较,以选择更加贴近应用实际的设备。
参考文献:
[1]周敏佳.浅析10kV干式变压器配电房防噪问题分析[J].科技创新与应用,2015,20:197.
[2]任永胜.220/110/10kV主变压器选型及保护配置方案[J].价值工程,2015,03:71-72.
[3]李春强.关于10kV配电变压器的选择及安装探究[J].科技风,2015,03:35.
[4]徐睿.10kV配电网的变压器及其配电柜的安装技术[J].科技与创新,2015,03:160.
[5]李钢,杨声,浮浩.10kV油浸式配电变压器的预防性试验[J].农村电工,2015,03:33.
[6]马桧明.10kV配电变压器损耗试验中无功补偿问题探究[J].通讯世界,2015,02:151-152.
[7]孙聪,陈冠男,张明.10kv以下电力变压器的维护与检修[J].化工管理,2015,09:124.
[8]盖晓娜.10kV配电变压器容量的选择及其经济效益分析[J].硅谷,2015,04:181-182.