環(huán)網(wǎng)配電技術在工廠的應用-建筑電氣2008
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環(huán)網(wǎng)配電技術在工廠的應用-建筑電氣2008
【摘要】環(huán)網(wǎng)配電系統(tǒng)由于具有接線簡單、故障率低、供電可靠等特點，在工業(yè)企業(yè)的應用越來越廣泛。本文介紹了環(huán)網(wǎng)配電接線的主要
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環(huán)網(wǎng)配電技術在機械工廠的應用
李大軍(東風設計研究院有限公司南方分公司，廣州市510800)
ApplicationofRing Network Power DistributionTechnology in Machinery Plants
Li Vajun(South Branch ofDongfeng Design Institute Co．，Ltd．，Guangzhou 510800，China)
Abstract The ring network power distribution
technology iS more and more widely used currently in 弋 3’
industrial enterprisesdue toitsadvantages such as simple
connection，less failure rate and reliable power supply．
The majorconnection methods ofthe ring network power
distribution and the apphcation characteristicsof the ring
network switch cabinets are described and alSO its
application in some machinery plants isindicated withan
example ofa 10kV ring network powerdistribution system
whichhas been runningfor years actually ina large-scale
automobile works．
Key words Ring network connection Ring
switch cabinet Ring main unit Line failure alarm
摘 要環(huán)網(wǎng)配電系統(tǒng)由于具有接線簡單、故障
率低、供電可靠等特點，在工業(yè)企業(yè)的應用越來越廣泛。本
文介紹了環(huán)網(wǎng)配電接線的主要方式及環(huán)網(wǎng)開關柜的應用 圖2單線三環(huán)網(wǎng)接線
Fig．2 Connectionofsingle-wirethree-ring network
特點，并以已實際運行數(shù)年的某大型汽車廠10kv環(huán)網(wǎng)
配電系統(tǒng)為例，說明環(huán)網(wǎng)配電技術在機械工廠的應用。
關鍵詞環(huán)網(wǎng)接線環(huán)網(wǎng)開關柜環(huán)網(wǎng)單元線
路故障報警器
1 引言
環(huán)網(wǎng)配電以其可簡化配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、減少線路數(shù)
量、有利于系統(tǒng)改造和擴展、便于管理、運行靈活、
供電可靠性高和節(jié)約投資等特點，在歐洲一些國家的 10kV 10kV
工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛應用。如法國機械工廠的5．5
1 )
i瓣一1
—20 kV配電網(wǎng)大都采用環(huán)網(wǎng)接線。我國在工業(yè)企業(yè)
中壓系統(tǒng)中的應用也正處于蓬勃發(fā)展階段。
2環(huán)網(wǎng)配電接線
2．1 環(huán)網(wǎng)配電的一般接線形式
大、中型工業(yè)企業(yè)根據(jù)用電負荷的性質(zhì)及重要程
度，一般需要2—3回獨立電源供電。這就為環(huán)網(wǎng)配
圖4雙線雙環(huán)網(wǎng)接線
電提供了必要條件，環(huán)網(wǎng)接線的形式見圖l一4。 Fig．4 Connectionofdouble·wire double-ring network
3
曼塑墼里蕉查壅塑絲三[盟壅旦!!壟!!J—■■■一
lbj建裁電乞·
_______————___●●—I
BUILDtNG
20口日年第4期I ELECTRICITY
由上圖可知，通過開關設備的“倒閘操作”．可 4中的線路運行率高于圖l，分別為66．67％和75％；
為用電設備提供正常電源和備用電源。 圖3因有備用電源線路來承擔故障線路的全部負荷，
2．2供電可靠性 其線路運行率最高，達100％。
因每個環(huán)路至少有2個電源供電。當環(huán)路中某一 由此可知，圖l、圖2只能滿足二級負荷用電，
開關設備或電纜線路發(fā)生故障。只要查出故障段并通 圖3、圖4可滿足一級負荷用電。
過環(huán)路開關的隔離作用，就能迅速恢復供電，保證供
3環(huán)網(wǎng)開關柜的特點
電的連續(xù)性。
供電的可靠性可以采用“JI、r—l”準則來衡量： a．性能可靠。絕緣件材料一般選擇環(huán)氧樹脂或
一個環(huán)路若有Ⅳ個線路段(包括開關設備)，當某一 SMC(不飽和聚酯纖維增強模塑料)，提高了開關柜
線路段發(fā)生故障被切除后，應能保證剩余“N一1” 的絕緣水平。相與相、相與地間的安全距離及絕緣件
個線路段的正常運行及用電設備的可靠工作。 的爬電距離均滿足國家或IEC相關標準。
在l保證=供電可一靠性的基礎上X．“N一1”準則還 b．使用安全方便。具有可靠的機械聯(lián)鎖功能
r=罵囊黼糌×·00％
可用線路運行率“丁”來表示線路的利用效率： (如負荷開關+熔斷器柜，當某相熔絲熔斷后，熔
斷器端部的撞針彈出。使負荷開關跳閘，防止缺相
正常運行時的線路段
?！甽
運行，并能防止熔絲更換前負荷開關的再合閘；負
：莖!生二12×100％ 荷開關或斷路器與接地開關或柜門的機械聯(lián)鎖：
Ⅳ 電纜間隔與負荷開關或斷路器的機械聯(lián)鎖：掛鎖
式中：K——可靠系數(shù)，電纜線路K=1。
功能及鑰匙鎖機械聯(lián)鎖功能等)和完善的防護
2．3常用接線形式的利用效率 (防護等級不低于IP2X)’功能，確保了人身和設備的
應用上述公式對圖1—4接線形式的利用效率進 安全。
行分析。結(jié)果如下： c．使用壽命長。維護工作量少。檢修方便。操
a．隊r=掣產(chǎn) ×100％ 作機構(gòu)可采用無儲能過程的速動操作機構(gòu)或彈簧儲能
機構(gòu)，使操作簡單、省力，并使分、合閘速度不受人
1×(2—1
×100％ 為因素影響。
2
d．各型環(huán)網(wǎng)柜上還裝有電壓指示燈、開關位置
=50％
顯示及欠壓或分勵脫扣器等裝置?？筛鶕?jù)需要加裝遠
b．圖2．r=鼉產(chǎn)×100％
程控制接口對其進行遠程監(jiān)視和控制。
==一
1×(3—1) 各種形式的環(huán)網(wǎng)柜和豐富的附加元件給設計和使
×100％
c．圖3．r=半3 ×100％
用者提供了一個自由選型的空間。采用不同的柜型和
=66．67％
組合，可以滿足不同場合、用途和功能的要求。
4環(huán)網(wǎng)配電技術在機械工廠的應用
：!蘭(三二12±!×100％
2 機械工廠按其生產(chǎn)規(guī)模和用電負荷情況通常分為
=100％
大、中、小型。大、中型機械工廠一般從當?shù)毓╇姴?br/>d．圖4-r=掣產(chǎn)刈00％ 門引入兩回高壓或中壓電源，用自備柴油發(fā)電機組作
為第三電源供特別重要的負荷用電。根據(jù)用電負荷分
：!蘭!蘭二12×100％
布情況及中／低壓變電所的設置，有條件時，中壓配
4
=75％ 電系統(tǒng)應優(yōu)先采用環(huán)網(wǎng)接線。
李大軍(東風設計研究院有限公司南方分公司，廣州市510800)
ApplicationofRing Network Power DistributionTechnology in Machinery Plants
Li Vajun(South Branch ofDongfeng Design Institute Co．，Ltd．，Guangzhou 510800，China)
Abstract The ring network power distribution
technology iS more and more widely used currently in 弋 3’
industrial enterprisesdue toitsadvantages such as simple
connection，less failure rate and reliable power supply．
The majorconnection methods ofthe ring network power
distribution and the apphcation characteristicsof the ring
network switch cabinets are described and alSO its
application in some machinery plants isindicated withan
example ofa 10kV ring network powerdistribution system
whichhas been runningfor years actually ina large-scale
automobile works．
Key words Ring network connection Ring
switch cabinet Ring main unit Line failure alarm
摘 要環(huán)網(wǎng)配電系統(tǒng)由于具有接線簡單、故障
率低、供電可靠等特點，在工業(yè)企業(yè)的應用越來越廣泛。本
文介紹了環(huán)網(wǎng)配電接線的主要方式及環(huán)網(wǎng)開關柜的應用 圖2單線三環(huán)網(wǎng)接線
Fig．2 Connectionofsingle-wirethree-ring network
特點，并以已實際運行數(shù)年的某大型汽車廠10kv環(huán)網(wǎng)
配電系統(tǒng)為例，說明環(huán)網(wǎng)配電技術在機械工廠的應用。
關鍵詞環(huán)網(wǎng)接線環(huán)網(wǎng)開關柜環(huán)網(wǎng)單元線
路故障報警器
1 引言
環(huán)網(wǎng)配電以其可簡化配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、減少線路數(shù)
量、有利于系統(tǒng)改造和擴展、便于管理、運行靈活、
供電可靠性高和節(jié)約投資等特點，在歐洲一些國家的 10kV 10kV
工業(yè)企業(yè)中得到了廣泛應用。如法國機械工廠的5．5
1 )
i瓣一1
—20 kV配電網(wǎng)大都采用環(huán)網(wǎng)接線。我國在工業(yè)企業(yè)
中壓系統(tǒng)中的應用也正處于蓬勃發(fā)展階段。
2環(huán)網(wǎng)配電接線
2．1 環(huán)網(wǎng)配電的一般接線形式
大、中型工業(yè)企業(yè)根據(jù)用電負荷的性質(zhì)及重要程
度，一般需要2—3回獨立電源供電。這就為環(huán)網(wǎng)配
圖4雙線雙環(huán)網(wǎng)接線
電提供了必要條件，環(huán)網(wǎng)接線的形式見圖l一4。 Fig．4 Connectionofdouble·wire double-ring network
3
曼塑墼里蕉查壅塑絲三[盟壅旦!!壟!!J—■■■一
lbj建裁電乞·
_______————___●●—I
BUILDtNG
20口日年第4期I ELECTRICITY
由上圖可知，通過開關設備的“倒閘操作”．可 4中的線路運行率高于圖l，分別為66．67％和75％；
為用電設備提供正常電源和備用電源。 圖3因有備用電源線路來承擔故障線路的全部負荷，
2．2供電可靠性 其線路運行率最高，達100％。
因每個環(huán)路至少有2個電源供電。當環(huán)路中某一 由此可知，圖l、圖2只能滿足二級負荷用電，
開關設備或電纜線路發(fā)生故障。只要查出故障段并通 圖3、圖4可滿足一級負荷用電。
過環(huán)路開關的隔離作用，就能迅速恢復供電，保證供
3環(huán)網(wǎng)開關柜的特點
電的連續(xù)性。
供電的可靠性可以采用“JI、r—l”準則來衡量： a．性能可靠。絕緣件材料一般選擇環(huán)氧樹脂或
一個環(huán)路若有Ⅳ個線路段(包括開關設備)，當某一 SMC(不飽和聚酯纖維增強模塑料)，提高了開關柜
線路段發(fā)生故障被切除后，應能保證剩余“N一1” 的絕緣水平。相與相、相與地間的安全距離及絕緣件
個線路段的正常運行及用電設備的可靠工作。 的爬電距離均滿足國家或IEC相關標準。
在l保證=供電可一靠性的基礎上X．“N一1”準則還 b．使用安全方便。具有可靠的機械聯(lián)鎖功能
r=罵囊黼糌×·00％
可用線路運行率“丁”來表示線路的利用效率： (如負荷開關+熔斷器柜，當某相熔絲熔斷后，熔
斷器端部的撞針彈出。使負荷開關跳閘，防止缺相
正常運行時的線路段
?！甽
運行，并能防止熔絲更換前負荷開關的再合閘；負
：莖!生二12×100％ 荷開關或斷路器與接地開關或柜門的機械聯(lián)鎖：
Ⅳ 電纜間隔與負荷開關或斷路器的機械聯(lián)鎖：掛鎖
式中：K——可靠系數(shù)，電纜線路K=1。
功能及鑰匙鎖機械聯(lián)鎖功能等)和完善的防護
2．3常用接線形式的利用效率 (防護等級不低于IP2X)’功能，確保了人身和設備的
應用上述公式對圖1—4接線形式的利用效率進 安全。
行分析。結(jié)果如下： c．使用壽命長。維護工作量少。檢修方便。操
a．隊r=掣產(chǎn) ×100％ 作機構(gòu)可采用無儲能過程的速動操作機構(gòu)或彈簧儲能
機構(gòu)，使操作簡單、省力，并使分、合閘速度不受人
1×(2—1
×100％ 為因素影響。
2
d．各型環(huán)網(wǎng)柜上還裝有電壓指示燈、開關位置
=50％
顯示及欠壓或分勵脫扣器等裝置?？筛鶕?jù)需要加裝遠
b．圖2．r=鼉產(chǎn)×100％
程控制接口對其進行遠程監(jiān)視和控制。
==一
1×(3—1) 各種形式的環(huán)網(wǎng)柜和豐富的附加元件給設計和使
×100％
c．圖3．r=半3 ×100％
用者提供了一個自由選型的空間。采用不同的柜型和
=66．67％
組合，可以滿足不同場合、用途和功能的要求。
4環(huán)網(wǎng)配電技術在機械工廠的應用
：!蘭(三二12±!×100％
2 機械工廠按其生產(chǎn)規(guī)模和用電負荷情況通常分為
=100％
大、中、小型。大、中型機械工廠一般從當?shù)毓╇姴?br/>d．圖4-r=掣產(chǎn)刈00％ 門引入兩回高壓或中壓電源，用自備柴油發(fā)電機組作
為第三電源供特別重要的負荷用電。根據(jù)用電負荷分
：!蘭!蘭二12×100％
布情況及中／低壓變電所的設置，有條件時，中壓配
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=75％ 電系統(tǒng)應優(yōu)先采用環(huán)網(wǎng)接線。
AIGC"內(nèi)容描述：本篇文章以2008年建筑電氣領域的視角，深入探討了環(huán)網(wǎng)配電技術在工廠環(huán)境中的實際應用。環(huán)網(wǎng)配電技術，作為現(xiàn)代電力系統(tǒng)中的一種重要配置方式，通過將高壓電網(wǎng)分解為若干個閉合的環(huán)路，并在各環(huán)路上設置開關設備，實現(xiàn)了電力供應的靈活、可靠和經(jīng)濟分配。在工廠場景下，環(huán)網(wǎng)配電技術能夠有效提高供電安全性，減少線路損耗，便于故障快速隔離與恢復，同時支持大范圍內(nèi)的負荷調(diào)整和擴展，滿足工業(yè)生產(chǎn)對不間斷電源以及高效率用電的需求。文章詳細闡述了環(huán)網(wǎng)配電在工廠生產(chǎn)線、動力中心、變配電所等關鍵設施中的設計原則、實施策略以及優(yōu)化運行維護措施，為讀者提供了全面而深入的了解和借鑒價值。"
