有关环网柜的发展方向分析

有关环网柜的发展方向分析

1.国内城市10kV电网现状 

我国80年代中期以前，10kV配电系统是以放射式为主，放射式与树干式相结合为辅的结线方式，很少采用环网结线。配电系统中开关设备的选用以断路器为主，很少采用负荷开关。据统计，我国负荷开关和断路器的比例大约是1∶10，10kV电压等级成套开关柜的受电、馈电柜几乎都采用断路器。这种传统的10kV配电方式不仅占地面积大、投资高，而且可靠性也低。 成套电气厂家

随着市场经济的迅速发展，城市高层建筑和大型公共建筑不断涌现，城市功能越来越趋向完善和复杂化，对供电可靠性要求越来越高，许多用户要求有两路或两路以上电源供电。特别是沿海开放城市的人口密度激增(将超过2万人/km2)和城市建筑密度的提高，给线路敷设带来困难，并使电网复杂化，成套电气厂家出现故障不易迅速查找和排除。因此，传统的10kV配电系统的改进成为必然。 

2.10kV配电系统的发展方向 

传统观念认为放射式配电，用断路器保护变压器，容易实现过流、瓦斯、温度保护，保护系统全面，供电可靠，而对于用熔断器保护变压器总是不够放心。但是，从国外技术发达国家的运行实践和一些资料来看，这些担心是多余的。熔断器保护变压器的特性比断路器更好，能有效地保护变压器。1989年国际配电网会议提供的资料表明，当变压器内部发生短路故障时，短路电弧会使油气化成气泡而占据原先属于油的空间，油将压力传递给变压器壳体，随着短路的持续而压力越来越大，直至油箱炸开。成套电气厂家要使油箱不至炸裂，必须在20ms内切断故障。断路器的动作时间为保护动作时间和断路器固有动作时间两部分之和，其值大于60ms，而限流熔断器有速断功能，可在10ms内熔断而切除故障，达到有效地保护变压器的目的。

负荷开关和断路器的作用不同，因而其结构相差甚远。一个开关投入和切断负荷是经常的，而短路保护则是极个别的，断路器按很少发生的短路电流设计，灭弧要求高，分合闸速度要求快，因此结构复杂，操动机构庞大，造价昂贵;负荷开关+熔断器则是把控制和保护两功能分开，大量的、经常发生的投切负荷用负荷开关来完成，而极少发生的短路保护由熔断器来完成。这样，可将结构复杂、价格昂贵的断路器由结构简单、价格便宜的负荷开关+熔断器代替。事实上，我们使用的断路器，大部分仅起负荷开关的作用。 

负荷开关的造价仅为断路器的30%～50%，负荷开关+熔断器的环网柜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，而且环网柜不需操作电源，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。可见采用环网柜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，但由于生产环网柜的技术不成熟，以至影响环网柜的推广。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公司生产的RGC型SF6环网柜。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，成套电气厂家目前可供选择的设备不断问世。且其综合技术性能均达80年代后期国际同类产品的水平。可见，选用环网供电及环网柜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。