變電站基礎(chǔ)知識

TN—S系統(tǒng)為三個相線，一個中性線(N)與一個保護(hù)地線(PE)。N線與PE線在變壓器中性點(diǎn)集中接地或在建筑物進(jìn)戶線處重復(fù)接地。輸電線為五根，電纜為五芯。中性線(N)與保護(hù)地線(PE)在接地點(diǎn)處連接在一起后，再不能有任何連接，因此中性線(N)也必須用絕緣線。中性線(N)引出后如果不用絕緣對地絕緣，或引出后又與保護(hù)地線有連接，雖然用了五根線，也為TN—C系統(tǒng)，這一點(diǎn)應(yīng)特別引起注意。TN—S或TN—C—S系統(tǒng)安全性好，對電子設(shè)備干擾小，可以共用接地線(CPE)，，采用等電位連接后安全性更好，干擾更小。所以設(shè)計規(guī)范規(guī)定除特殊場所外，均采用TN—S或TN—C—S系統(tǒng)。

(3)220/380V低壓配電系統(tǒng)的保護(hù)現(xiàn)在仍采用低壓斷路器或熔斷器。所以220/380V只有監(jiān)控沒有保護(hù)。監(jiān)控包括電流、電壓、電度、頻率、功率、功率因數(shù)、溫度等測量(遙測)，開關(guān)運(yùn)行狀態(tài)，事故跳閘，報警與事故預(yù)告(過負(fù)荷、超溫等)報警(遙信)與電動開關(guān)遠(yuǎn)方合分閘操作(遙控)等三個內(nèi)容(簡稱三遙)，而沒有保護(hù)。

(4)220/380V低壓配電系統(tǒng)一次回路一般均為單母線或單母線分段，兩臺以上變壓器均為單母線分段，有幾臺變壓器就分幾段，這是因?yàn)橛脩?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/變電站">變電站變壓器一般不采用并列運(yùn)行，這是為了減小短路電流，降低短路容量，否則，低壓斷路器的斷開容量就要加大。

(5)220/380V低壓配電系統(tǒng)進(jìn)線、母聯(lián)、大負(fù)荷出線與低壓聯(lián)絡(luò)線因容量較大，一般一路(1個斷路器)占用一個低壓柜。根據(jù)供電負(fù)荷電流大小不同，一個低壓開關(guān)柜內(nèi)有兩路出線(安裝兩個斷路器)，四路出線(安裝四個斷路器)，以及五、六、八與十路出線，不象高壓配電系統(tǒng)一個斷路器占用一個開關(guān)柜。因此低壓監(jiān)控單元就要有用于一路、兩路或多路之分，設(shè)計時要根據(jù)每個低壓開關(guān)的出線回路數(shù)與低壓監(jiān)控單元的規(guī)格來進(jìn)行設(shè)計。

(6)低壓斷路器除手動操作外，還可以選用電動操作。大容量低壓斷路器一般均有手動與電動操作，設(shè)計時應(yīng)選用帶遙控的低壓監(jiān)控單元，小容量低壓斷路器，設(shè)計時，大多數(shù)都選用只有手動操作的斷路器，這樣低壓監(jiān)控單元的遙控出口就可以不接線，或選用不帶遙控的低壓監(jiān)控單元。

2)220/380V低壓配電系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

(1)220/380V低壓配電系統(tǒng)微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)首先根據(jù)一次系統(tǒng)及用戶要求進(jìn)行遙測、遙信及遙控設(shè)計。

(2)測量回路設(shè)計

A 測量部分的二次接線與高壓一樣，電流回路串聯(lián)于電壓互感器二次回路，電壓回路并聯(lián)于電壓測量回路。由于220/380V低壓配電系統(tǒng)沒有電壓互感器，電壓測量可以直接接到220/380V母線上，和電度表電壓回路一樣一般可以不加熔斷器保護(hù)，但柜內(nèi)接線應(yīng)盡量短，有條件時最好加熔斷器保護(hù)，以便于檢修。

B 電度測量可選用自帶電源有脈沖輸出的脈沖電度表，對于有計算功率與電度功能的低壓監(jiān)控單元，只作為內(nèi)部計費(fèi)時，可以不再選用脈沖電度表。

C 選用有顯示功能的低壓監(jiān)控單元，可以不再設(shè)計電流、電壓表，選用不帶顯示功能的低壓監(jiān)控單元時還應(yīng)設(shè)計電流或電壓表，不應(yīng)兩種都設(shè)計。

(3)信號回路設(shè)計

設(shè)計時，低壓斷路器要增加一對常開接點(diǎn)接到低壓監(jiān)控單元開關(guān)狀態(tài)輸入端子上。有事故跳閘報警輸出接點(diǎn)的，再將其接到低壓監(jiān)控單元事故預(yù)告端子上。

(4)遙控回路設(shè)計

低壓監(jiān)控系統(tǒng)的遙控設(shè)計比較簡單，電動操作的低壓斷路器都有一對合分閘按鈕，只要將低壓監(jiān)控單元合分閘輸出端子分別并在合分閘按鈕上即可，必要時，可設(shè)計一個就地與遙控操作轉(zhuǎn)換開關(guān)，防止就地檢修開關(guān)時，遙控操作引起事故。

(5)供電電源與通信電纜設(shè)計

低壓監(jiān)控單元電源為交流220V供電，耗電量一般只有幾瓦，設(shè)計時將其電源由端子上引到一個220V/5A兩極低壓斷路器上，再引到開關(guān)柜端子上，然后統(tǒng)一用KVV—3×1.0電纜集中引到低壓柜一路小容量出線上。需要時可加一個UPS電源。

通信電纜一般距離不超過200米可選用KVV—3×1.0普通屏蔽控制電纜，超過200米時應(yīng)選用屏蔽雙絞線(最好選帶護(hù)套型)或計算機(jī)用通信電纜。

8.變配電站綜合自動化系統(tǒng)

1)系統(tǒng)組成

高壓采用微機(jī)保護(hù)，低壓采用監(jiān)控單元，再用通信電纜將其與計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)之后就可以組成一個現(xiàn)代化變配電站管理系統(tǒng)——變配電站綜合自動化系統(tǒng)。

2)變配電站綜合自動化系統(tǒng)設(shè)計內(nèi)容

A高壓微機(jī)保護(hù)單元(組屏或安裝在開關(guān)柜上)選型及二次圖設(shè)計。

B低壓微機(jī)監(jiān)控單元(安裝在開關(guān)柜上)選型及二次圖設(shè)計。

C管理計算機(jī)(放在值班室，無人值班時可放在動力調(diào)度室)選型。

D模擬盤(放在值班室或調(diào)度室)設(shè)計。

E上位機(jī)(與工廠計算機(jī)或電力部門調(diào)度聯(lián)網(wǎng))聯(lián)網(wǎng)方案設(shè)計。

F通信電纜設(shè)計(包括管理計算機(jī)與上位機(jī))。

3)管理計算機(jī)

管理計算機(jī)可根據(jù)系統(tǒng)要求進(jìn)行配置。

4)模擬盤

用戶要求有模擬盤時，可以設(shè)計模擬盤，小系統(tǒng)可以用掛墻式，大系統(tǒng)用落地式，模擬盤尺寸根據(jù)供電系統(tǒng)一次圖及值班室面積來決定。模擬盤采用專用控制單元，將其通信電纜引到管理計算機(jī)處。模擬盤還需要一路交流220V電源，容量只有幾十瓦，設(shè)計時應(yīng)與管理計算機(jī)電源一起考慮。