Ｌｉｋａｎｇ（Ｆｕｊｉａｎ
Ｄｅｈｕａ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｓｕｒｖｅｙ ａｎｄ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｄｅｈｕａ Ｃｏｕｎｔｙ
３６２５００，Ｆｕｊｉａｎ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ）
Ｙａｈ Ｂｉｎｇ（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｕｒｂａｎ Ｒａｉｌｗａｙ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｃｉｅｎｃｅ， Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１６２０，Ｃｈｉｎａ）
６３０
除了降低高压开关设备的投资费用外．组合电 器组成的开关柜与断路器柜相比还有以下优点：首 先。减少对用电设备电能质量的影响。在熔断器后 出现短路故障时，电压扰动十分小，而断路器在分 断短路期间出现的电压扰动几乎达到１００％，给用 电设备带来干扰。其次。由于熔断器的限流作用 及极短的断开时间，在发生短路时释放的能量（正 比于，２ｔ）大大减少，因此可选用截面较小的电缆 （当然从电缆经济密度选择角度，应选截面较大的 电缆）。在使用断路器时。一般都根据所需短路 强度来确定截面（例如，。＝２０ ｋＡ和ｔ。＝５％，电
例，需要的电气设备的重量和电能消耗见表ｌ。
表１
３ ５００
ｋＶ・Ａ用电负荷所需电气设备重量和电能消耗
Ｒｅｑｕｉｒｅｄ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｗｅｉｇｈｔ
Ｔａｂ．１
ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｆｏｒ ３ ５００ ｋＶ・Ａ ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ
ａｎｄ ｐｏｗｅｒ ｌｏａｄ 总量 ＭＷ・ｈ
项目 考虑设备的 总电能损耗 考虑设备的 总重量
要途径。
充石英砂的限流熔断器有速断功能．可在１０ ｍｓ内 熔断而切除短路故障。完全满足２０ ｍｓ内动作。从 而达到有效保护变压器的需要。由于熔断器往往单 相首先断开，断开的同时．其撞针（即弹簧储能撞 击器）撞击负荷开关的脱扣板。负荷开关立即三相 同时断开（两相燃弧），防止了变压器缺相运行。由 于动作时间很短，转移电流（熔断器的熔体熔断使 弹簧储能撞击器将负荷开关断开的整个过程承受的 三相对称电流）远小于故障电流峰值，达到了保护 变压器的目的。 欧洲一些电力公司的实践完全证实了这点：如 德国ＲＷＥ电力公司在市区和城乡供电中，使用了
低压配电盘 和开关设备
５％
低压ｆＵ缆 和线槽
７５％
变压器
２０％
４１４
１０％
４６％
４４％
１８９００ ｋｇ
燃弧时间。这三部分之和往往大于６０ ｍｓ，显然断路 器对于保护此类变压器不奏效。对组合电器而言．
由表１可知。低压电缆和线槽以及变压器是产 生运行电耗和占有材料重量的大户．尤其是低压线 路。减少低压配电线路的长度是降低电能损耗的重
虽然采用环网柜比断路器柜有诸多优点，但仍需 在使用中注意一些问题，否则事与愿违。 首先．组合电器中的高压负荷开关和熔断器的 选择除应分别满足相关的要求外。还应进行转移电
■口
中压系统配电设备的选用
中压系统开关电器的比较
环网柜一般使用负荷开关和熔断器．它由进出线 负荷开关柜和变压器回路的负荷开关一熔断器组合电 器柜组成。以此来看，负荷开关的使用量大．据资料 介绍旧］，国外断路器和负荷开关之间的使用比例一般 是ｌ：（５—６）。
２．１．１
负荷开关一熔断器组合电器保护变压器的安
式、变压器集中供配电为主，很少采用环网、变压器
分布式供电。１０ ｋＶ成套开关柜的受电、馈电柜几乎
都采用断路器，很少采用负荷开关一熔断器。这种传
１２
万方数据
Ｎｏ．９
Ｖｏｉ．２８
设置变电所。这也是将变电所建在靠近各自低压负荷 中心位置的一种形式”。对此有资料ｎ］明确建议面积 大（＞５
０００
１０
ｋＶ终端用户变压器一般容量不大于１
ｔｏ
ａｃｈｉｅｖｅ ｅｎｅｒｇｙ
－ｓａｖｉｎｇ ａｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ
ｐｏｗｅｒ
ｓｕｐｐｌｙ
ａｎｄ
中压终端用户配电方式的比较
长期以来．我国ｌＯ ｋＶ终端用户采用放射式配
Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ ２０ｋＶ
ｐｏｗｅｒ ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ Ｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇ
ｋＶ・Ａ变压器，中压２０ ｋＶ侧就
采用了熔断器作为防护电器．而非断路器６４］。 ２．１．２相关开关电器的经济性比较 负荷开关和断路器的作用不同，因而其结构相 差甚远。如果是环网接线，采用负荷开关环网柜；
如果是终端变压器，则采用负荷开关一熔断器的组
用环网柜比断路器柜产生的综合经济效益要大。
２．１．３选用开关电器需要注意的问题
０００ ｍ２的３ ５００
ｋＶ・Ａ用电负荷为
能保护。为何还要使用熔断器作为保护而负荷开关作 控制的组合电器，这个认识问题必须解决，才能正确 使用断路器和组合电器。 １９８９年国际配电网会议提供的资料表明，大量 的短路试验证明。当油浸变压器内部出现短路故障 时，必须在２０ Ｉｌｌｓ内切断故障。方保变压器安然无 恙。从断路器看。断路器全分断时间由三部分组成： 继电器保护动作时间＋断路器固有分闸动作时间＋
ｌ—ｌ＿＿＿＿—＿Ｉ＿１３ＵｆＬＤｆＮＧ
２口ｒ－ｔ９年第９期Ｉ ＥＬＥＣＴＲＩＣＩＴＹ
建裁电乞。
中压终端用户配电方式及相关电器的选用
谢 炜（苏州广厦建筑设计院，江苏省苏州市 ２１５００６） 苏立康（福建省德化县建筑勘察设计所，福建省德化县３６２５００） 闫
冰（上海工程技术大学城市轨道交通学院，上海市２０１６２０） Ｍｏｄｅ
ｏｆ Ｍｅｄｉｕｍ Ｖｏｌｔａｇｅ ＴｅｒｍｉｎａＪ Ｕｓｅｒ ａｎｄ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｒｒｅｌａｔｉｖｅ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ａｐｐｌｉａｎｃｅｓ
Ｐｏｗｅｒ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
Ｘｉｅ Ｓｕ
Ｗｅｉ（Ｓｕｚｈｏｕ
Ｇｕａｎｇｓｈａ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｕｚｈｏｕ ２１５００６，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ）
Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ
Ｌｏａｄ ｓｗｉｔｃｈ—ｆｕｓｅ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ
电，往往将大容量变压器集中布置靠近主要的负荷中
心，这种配电方式虽然供电可靠性高，便于管理，但
摘 要
原有１０ ｋＶ电网终端用户采用放射式、
线路和高压开关柜数量多，适用于出线数量少、距离 近的配电系统。这种集中放射式配电存在不少弊端： 由于变压器容量大，使得低压防护电器的分断能力要 求高；远离负荷中心的设备低压线路长、有色金属消 耗大、线路损耗大，末端电压有时达不到要求，供电
Ａｂｓｔｒａｃｔ
Ｔｈｅ
ｏｒｉｇｉｎａｌ
１０
ｋＶ咖ｄ
ａｒｅａ
ｔｅｒｍｉｎａｌ
ｕｓｅｒ
统的１０ ｋＶ配电方式对终端用户而言占地面积大、投
ａｄｏｐｔｓ ｅｍａｎａｎｔ ｔｙｐｅ，ａｎｄ ｔｈｅ ｆｌｏｏｒ ｃｅｎｔｒａｌｉｚｅｄ ｐｏｗｅｒ
ｏｆ ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ
资高。随着用户对配电要求的不断提高，以及节能的 需要。特别是城市人１：３密度的激增和城市建筑密度的 提高，给线路敷设带来困难，并使电网复杂化，出现 故障不易迅速查找和排除，此种供配电方式和１０
１０
ｋＶ变压器的容量一般不大于８００ ｋＶ－Ａ，这样一来中压线路的电流较小。其路周围的电磁场也 比较小。 ２
２．１
０００台由中压降至低压的降压变压器，均采用中压
熔断器保护。１９８７年变压器发生故障８７起，仅有一 次箱体炸开；法国电力公司曾于１９６０一１９７０年作了 取消熔断器保护变压器的尝试，７ ５００台变压器在１０ 年中发生了５００起故障。结果５０起箱体炸开，ｌ起 人身事故。最后得出的结论是：这是一种错误的尝 试；在１９９１年国际配电网会议（ＣＩＲＥＤ）上，比利时 也提供了有力的证据，比利时对４０ ０００台变压器观 察１０年以上．其中９７％的变压器通过熔断器保 护，统计资料表明，在此期间，没有出现一次箱体 炸开幅］。国内箱变运行情况也表明，不论进口或国产 产品，用组合电器保护的箱变都没有发生过油箱炸开
ｋＶ
ｓｕｐｐｌｙ ａｎｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｍｏｄｅ ｉｓ ｖｅｒｙ
ｌａｒｇｅ，ｈｉｇｈ ｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔ，ｌｏｗ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｅｎｅｒｇｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈ ｓｈｏｗｓ ｔｈｅ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ａｎｄ ｎｅｃｅｓｓｉｔｙ ｆｏｒ ｍｅｄｉｕｍ
６００ ｋＶ・Ａ，
其自我保护能力较差，过载能力也差，依赖于开关电 器对它的保护。开关电器对它的保护主要有两种：一 种用断路器，另一种用负荷开关一熔断器组合电器 （以下简称“组合电器”）。对使用断路器和组合电器， 人们往往存在认识上的误区。认为断路器既能控制又
ｍ２）时。多台变压器的设置尽可能靠近
分布的用电负荷供电．以减少低压线路的长度，这 样可使配电线路通向用电设备的距离较短，造成的 电压降和输电损耗都较小。 以分布在１０
ｖｏｌｔａｇｅ加ｄ
ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ
ｔｏ
ｕｓｅ
ｒｉｎｇ
ｎｅｔｗｏｒｋ
ａｎｄ
ｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ
ｐｏｗｅｒ
ｓｕｐｐｌｙ．Ｔｈｅ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ
这一电压等级已不能满足各方面的要求。因此需要采 用更加安全、可靠和节能环保的配电方式、电压等级 及与此相关的配电设备．中压配电系统的改进成为必 然。本文就此从几个方面进行探讨。
４１
《全国民用建筑工程设计技术措施
电气》 “法
（２００３）第２．３．１条条文说明介绍了国外实例：
国１９９０年建成的财政部大楼，建筑面积２２．５万 ｍ２，分散布置了４８台变压器，深入负荷中心，大大 缩短了低压线路。其高压采用环网供电，将高压负 荷开关、变压器、低压配电装置组成成套变配电装 置，深入负荷中心安装，不值班，占地很小。在日 本也常是小容量变压器分散在负荷中心。”・分布式