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低压公共配电网——低压配电网

发布日期:2016/05/27已有 2624 人浏览

在城市和大的镇上,标准的低压配电电缆通过连接开关箱构成一个电网。有些连接开关拆除了,所以由变电站引出的每个 (熔断器) 配电回路则形成一个开环放射式分支回路,见图表 C3所示。
在欧洲国家,标准的三相四线配电电压等级是 220/380 V 或 230/400 V。
许多国家目前将他们的低压系统的标称电压改变为最新 IEC 标准 (IEC 60038) 规定的230/400 V。大中型城市拥有地下电缆配电系统,中压 / 低压变电站彼此相隔大约500~600 m,典型配备如下:
● 3~4 台中压开关柜,通常是由 1 台进线和出线负荷开关构成环形主干线,还有 1~2台用于变压器回路的中压断路器或组合熔断器开关。
● 1~2 台 1000 kVA 中压 / 低压变压器。
● 1~2 组 6 或 8 回路低压三相四线配电熔断器柜,或塑壳断路器柜,它控制和保护 4芯出线电缆,通常称为“配电回路”。
变压器的出线经过负荷开关接至低压母线,或甚至仅通过隔离开关。
在负荷密度大的地区,标准型式的配电回路一般是由沿每条道路一条电缆敷设成网络,并在道路转角两条电缆交叉处的人孔安装 4 回路连接开关箱。
最新的趋向是采用地上防水的箱柜,可以是靠墙的或嵌入墙内安装。
连接开关的插入使配电回路形成自变电站出来的放射式开环分支回路 (见图表 C3)。
当需要连接开关箱将一个变电站和相邻变电站的配电回路连接起来时,去掉相线的连接开关或用熔断器代替,但保留中性线的连接开关。

图表 C3: 表示拆除 (相线) 连接开关后,低压配电网可以配置为放射式分支配电回路的几种运行方式之一
这种配置可提供很灵活的系统,可将一个完整的变电站退出运行,该区正常情况下是从该变电站供电,此时则通过连接开关箱改由周围的变电站供电。
此外,短距离的配电回路 (两个连接开关箱之间) 可以在查找故障时进行隔离和检修。
根据负荷密度的需要,变电站可以布置的更加靠近,而且有时需要采用大到 1500 kVA 的变压器。
市区低压电网的其他形式是建在独立的杆上低压配电站,位于电网中关键地点的地面上,它广泛采用在负荷密度较小的地区。这种方案利用变截面的放射式配电回路的原理,随着变电站下级用户数量减少,距离又远,其配电电缆的导体截面减小。这种方案,从变电站配电柜中大的放射式馈电回路供电给杆上配电站的母线,再以较小的配电回路向杆上配电站四周的用户直接供电。
在集市城镇和乡村地区,多年来供电回路一般采用由杆上或地面上变压器供电的架空裸铜线。
在负荷密度较小的市区,广泛采用更经济的变截面的放射式配电回路,至变电站的距离增加时,可安装截面变小的导体。
进年来,发展了一种架空敷设的由低压绝缘双绞线构成的自持型 2 芯或 4 芯电缆,公认比采用裸铜线更为安全和便于维护。
这种型式对于固定在墙上 (例如屋檐下配线) 的线路更具优势,因为这种线路比裸铜线在外观上易于被人接受。
类似的方法也适用于更高的电压等级,架空敷设的自持型“成束”式绝缘线,现在已在 24 kV 电压的线路上运行。
在欧洲,每台公用电网的配电变电站,可以向距离变电站约 300 m 半径的区域内的低压用户供电。
当一个乡村是由多个变电站供电,从不同变电站来的低压线可在杆上将相应的相线进行连接。
美国北部和中部的实际做法与欧洲的做法基本上不同,在美国事实上不存在低压电网,对居民区的住宅很少采用三相供电。美国采用中压配电的方式也与欧洲的实际标准做法不同。实际上其中压系统是三相四线制系统,由此配电网 (相线和中性线) 供电给数台单相变压器,其二次侧集中降压成 120/240 V 单相三线供电。总电源低压侧回路有中性点,连同中性线在沿线路全长每隔一定距离直接接地。
每台中压 / 低压变压器在正常情况下供电给一个或数个用户,并从变压器处采用电缆或架空线放射式供电回路。
美国北部和中部的配电系统,由多台 (小) 中压 / 低压变压器组成的中压电网,每台变压器给一个或多个用户供电,从变压器处直接采用电缆 (架空线) 供电。
在这些国家还有其他的系统,但上述系统是最常用的。图表 C4 (见下页) 表示两种系统的主要特点。

图表 C4: 美国和欧洲广泛采用的系统