變電站基礎知識

TN—S系統為三個(gè)相線(xiàn)，一個(gè)中性線(xiàn)(N)與一個(gè)保護地線(xiàn)(PE)。N線(xiàn)與PE線(xiàn)在變壓器中性點(diǎn)集中接地或在建筑物進(jìn)戶(hù)線(xiàn)處重復接地。輸電線(xiàn)為五根，電纜為五芯。中性線(xiàn)(N)與保護地線(xiàn)(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(xiàn)(N)也必須用絕緣線(xiàn)。中性線(xiàn)(N)引出后如果不用絕緣對地絕緣，或引出后又與保護地線(xiàn)有連接，雖然用了五根線(xiàn)，也為T(mén)N—C系統，這一點(diǎn)應特別引起注意。TN—S或TN—C—S系統安全性好，對電子設備干擾小，可以共用接地線(xiàn)(CPE)，，采用等電位連接后安全性更好，干擾更小。所以設計規范規定除特殊場(chǎng)所外，均采用TN—S或TN—C—S系統。

(3)220/380V低壓配電系統的保護現在仍采用低壓斷路器或熔斷器。所以220/380V只有監控沒(méi)有保護。監控包括電流、電壓、電度、頻率、功率、功率因數、溫度等測量(遙測)，開(kāi)關(guān)運行狀態(tài)，事故跳閘，報警與事故預告(過(guò)負荷、超溫等)報警(遙信)與電動(dòng)開(kāi)關(guān)遠方合分閘操作(遙控)等三個(gè)內容(簡(jiǎn)稱(chēng)三遙)，而沒(méi)有保護。

(4)220/380V低壓配電系統一次回路一般均為單母線(xiàn)或單母線(xiàn)分段，兩臺以上變壓器均為單母線(xiàn)分段，有幾臺變壓器就分幾段，這是因為用戶(hù)變電站變壓器一般不采用并列運行，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(kāi)容量就要加大。

(5)220/380V低壓配電系統進(jìn)線(xiàn)、母聯(lián)、大負荷出線(xiàn)與低壓聯(lián)絡(luò )線(xiàn)因容量較大，一般一路(1個(gè)斷路器)占用一個(gè)低壓柜。根據供電負荷電流大小不同，一個(gè)低壓開(kāi)關(guān)柜內有兩路出線(xiàn)(安裝兩個(gè)斷路器)，四路出線(xiàn)(安裝四個(gè)斷路器)，以及五、六、八與十路出線(xiàn)，不象高壓配電系統一個(gè)斷路器占用一個(gè)開(kāi)關(guān)柜。因此低壓監控單元就要有用于一路、兩路或多路之分，設計時(shí)要根據每個(gè)低壓開(kāi)關(guān)的出線(xiàn)回路數與低壓監控單元的規格來(lái)進(jìn)行設計。

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

2)220/380V低壓配電系統微機監控系統的設計

(1)220/380V低壓配電系統微機監控系統首先根據一次系統及用戶(hù)要求進(jìn)行遙測、遙信及遙控設計。

(2)測量回路設計

A 測量部分的二次接線(xiàn)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低壓配電系統沒(méi)有電壓互感器，電壓測量可以直接接到220/380V母線(xiàn)上，和電度表電壓回路一樣一般可以不加熔斷器保護，但柜內接線(xiàn)應盡量短，有條件時(shí)最好加熔斷器保護，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控單元，只作為內部計費時(shí)，可以不再選用脈沖電度表。

C 選用有顯示功能的低壓監控單元，可以不再設計電流、電壓表，選用不帶顯示功能的低壓監控單元時(shí)還應設計電流或電壓表，不應兩種都設計。

(3)信號回路設計

設計時(shí)，低壓斷路器要增加一對常開(kāi)接點(diǎn)接到低壓監控單元開(kāi)關(guān)狀態(tài)輸入端子上。有事故跳閘報警輸出接點(diǎn)的，再將其接到低壓監控單元事故預告端子上。

(4)遙控回路設計

低壓監控系統的遙控設計比較簡(jiǎn)單，電動(dòng)操作的低壓斷路器都有一對合分閘按鈕，只要將低壓監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(shí)，可設計一個(gè)就地與遙控操作轉換開(kāi)關(guān)，防止就地檢修開(kāi)關(guān)時(shí)，遙控操作引起事故。

(5)供電電源與通信電纜設計

低壓監控單元電源為交流220V供電，耗電量一般只有幾瓦，設計時(shí)將其電源由端子上引到一個(gè)220V/5A兩極低壓斷路器上，再引到開(kāi)關(guān)柜端子上，然后統一用KVV—3×1.0電纜集中引到低壓柜一路小容量出線(xiàn)上。需要時(shí)可加一個(gè)UPS電源。

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

8.變配電站綜合自動(dòng)化系統

1)系統組成

高壓采用微機保護，低壓采用監控單元，再用通信電纜將其與計算機聯(lián)網(wǎng)之后就可以組成一個(gè)現代化變配電站管理系統——變配電站綜合自動(dòng)化系統。

2)變配電站綜合自動(dòng)化系統設計內容

A高壓微機保護單元(組屏或安裝在開(kāi)關(guān)柜上)選型及二次圖設計。

B低壓微機監控單元(安裝在開(kāi)關(guān)柜上)選型及二次圖設計。

C管理計算機(放在值班室，無(wú)人值班時(shí)可放在動(dòng)力調度室)選型。

D模擬盤(pán)(放在值班室或調度室)設計。

E上位機(與工廠(chǎng)計算機或電力部門(mén)調度聯(lián)網(wǎng))聯(lián)網(wǎng)方案設計。

F通信電纜設計(包括管理計算機與上位機)。

3)管理計算機

管理計算機可根據系統要求進(jìn)行配置。

4)模擬盤(pán)

用戶(hù)要求有模擬盤(pán)時(shí)，可以設計模擬盤(pán)，小系統可以用掛墻式，大系統用落地式，模擬盤(pán)尺寸根據供電系統一次圖及值班室面積來(lái)決定。模擬盤(pán)采用專(zhuān)用控制單元，將其通信電纜引到管理計算機處。模擬盤(pán)還需要一路交流220V電源，容量只有幾十瓦，設計時(shí)應與管理計算機電源一起考慮。