對(duì)煙草生產(chǎn)中供電系統(tǒng)的相關(guān)研究

（河南中煙工業(yè)公司有限責(zé)任公司漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

1 引言

供電系統(tǒng)就是由電源系統(tǒng)和輸配電系統(tǒng)組成的產(chǎn)生電能并供應(yīng)和輸送給用電設(shè)備的系統(tǒng)。電力供電系統(tǒng)大致可分為T(mén)N、IT、TT三種，其中TN系統(tǒng)又分為T(mén)N-C，TN-S，TN-C-S三種表現(xiàn)形式。我廠的主要配電設(shè)備參數(shù)，雙路10kV電源供電，一路熱備用。共有6臺(tái)干式變壓器，額定電壓為10000V/400V；變壓器溫升：125k;相數(shù)：三相；連接組別:dyn11;冷卻方式AN；使用條件： 戶 內(nèi)。SCZB10-1250/10（AV/AF）4臺(tái)，額定容量為1250kVA，額定電流為 1804A；SCZB10-1600/10（AV/AF）2臺(tái)，額定容量為1600kVA，額定電流為2309。10kV戶內(nèi)金屬鎧裝抽出式開(kāi)關(guān)柜KYN28A-12：額定電壓為12kV，額定電流為500A，額定開(kāi)斷電流為25kA，額定動(dòng)穩(wěn)電流為63kA，防護(hù)等級(jí)為IP4X；消弧及過(guò)壓保護(hù)裝置:穩(wěn)定電壓為10kV，額定電流為200A。

2 煙草生產(chǎn)中供電系統(tǒng)的相關(guān)問(wèn)題探討研究

2.1 10kV系統(tǒng)中的繼電保護(hù)

由于10kV 系統(tǒng)中包含著一次系統(tǒng)和二次系統(tǒng)。又由于一次系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單、更為直觀，在考慮和設(shè)置上較為容易；而二次系統(tǒng)相對(duì)較為復(fù)雜，并且二次系統(tǒng)包括了大量的繼電保護(hù)裝置、自動(dòng)裝置和二次回路。所謂繼電保護(hù)裝置就是在供電系統(tǒng)中用來(lái)對(duì)一次系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)視、測(cè)量、控制和保護(hù)，由繼電器來(lái)組成的一套專門(mén)的自動(dòng)裝置。為了確保10kV供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行，必須正確的設(shè)置繼電保護(hù)裝置。

2.1.1 10kV系統(tǒng)中應(yīng)配置的繼電保護(hù)

按照工廠企業(yè)10kV供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范要求，在10kV的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應(yīng)設(shè)置以下保護(hù)裝置：

（1）10kV線路應(yīng)配置的繼電保護(hù)

10kV線路一般均應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。當(dāng)過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限不大于0.5s～0.7s，并沒(méi)有保護(hù)配合上的要求時(shí)，可不裝設(shè)電流速斷保護(hù)；自重要的變配電所引出的線路應(yīng)裝設(shè)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)。當(dāng)瞬時(shí)電流速斷保護(hù)不能滿足選擇性動(dòng)作時(shí)，應(yīng)裝設(shè)略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)。

（2）10kV配電變壓器應(yīng)配置的繼電保護(hù)

當(dāng)配電變壓器容量為800kVA及以上時(shí)，應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)，而當(dāng)過(guò)流保護(hù)時(shí)限大于0.5s時(shí)，還應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)。

（3）10kV分段母線應(yīng)配置的繼電保護(hù)

對(duì)于不并列運(yùn)行的分段母線，應(yīng)裝設(shè)電流速斷保護(hù)，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動(dòng)解除；另外應(yīng)裝設(shè)過(guò)電流保護(hù)。如采用的是反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí)，其瞬動(dòng)部分應(yīng)解除；對(duì)于負(fù)荷等級(jí)較低的配電所可不裝設(shè)保護(hù)。

2.1.2 10kV供電系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置的任務(wù)

（1）在供電系統(tǒng)中運(yùn)行正常時(shí)，它應(yīng)能完整地、安全地監(jiān)視各種設(shè)備的運(yùn)行狀況，為值班人員提供可靠的運(yùn)行依據(jù)。

（2）如供電系統(tǒng)中發(fā)生故障時(shí)，它應(yīng)能自動(dòng)地、迅速地、有選擇性地切除故障部分，保證非故障部分繼續(xù)運(yùn)行。

（3）當(dāng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)異常運(yùn)行工作狀況時(shí)，它應(yīng)能及時(shí)地、準(zhǔn)確地發(fā)出信號(hào)或警報(bào)，通知值班人員盡快做出處理。

不難看出，在10kV系統(tǒng)中裝設(shè)繼電保護(hù)裝置的主要作用是通過(guò)縮小事故范圍或預(yù)報(bào)事故的發(fā)生，來(lái)達(dá)到提高系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，并最大限度地保證供電的安全和不間斷。

2.1.3 定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)與反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的配置

10kV系統(tǒng)中的上、下級(jí)保護(hù)之間的配合條件必須考慮周全，考慮不周或選配不當(dāng)，則會(huì)造成保護(hù)的非選擇性動(dòng)作，使斷路器越級(jí)跳閘。保護(hù)的選擇性配合主要包括上、下級(jí)保護(hù)之間的電流和時(shí)限的配合兩個(gè)方面。應(yīng)該指出，定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的配合問(wèn)題較易解決。由于定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的時(shí)限級(jí)差為0.5S，選擇電網(wǎng)保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限，一般是從距電源端最遠(yuǎn)的一級(jí)保護(hù)裝置開(kāi)始整定的。為了縮短保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限，特別是縮短多級(jí)電網(wǎng)靠近電源端的保護(hù)裝置的動(dòng)作時(shí)限，其中時(shí)限級(jí)差起著決定的作用，因此希望時(shí)限級(jí)差越小越好。但為了保證各級(jí)保護(hù)裝置動(dòng)作的選擇性，時(shí)限級(jí)差又不能太小。雖然反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)也是按照時(shí)限的階梯原則來(lái)整定，其時(shí)限級(jí)差一般為0.7S。而且反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)的動(dòng)作時(shí)限的選擇與動(dòng)作電流的大小有關(guān)。也就是說(shuō)，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)隨著短路電流與繼電器動(dòng)作電流的比值而變，因此整定反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí)，所指的時(shí)間都是在某一電流值下的動(dòng)作時(shí)間。此外，感應(yīng)型繼電器慣性較大，存在一定的誤差，它的特性不近相同，新舊、型的特性也不相同。所以，在實(shí)際運(yùn)行整定時(shí)，就不能單憑特性曲線作為整定的依據(jù)，還應(yīng)該作必要的實(shí)測(cè)與調(diào)試。比較費(fèi)力、費(fèi)事。因此，反時(shí)限過(guò)電流保護(hù)時(shí)限特性的整定和配合就比定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)裝置復(fù)雜得多。通過(guò)分析可以得出為了滿足煙草企業(yè)生產(chǎn)要求，應(yīng)以配置三段式或兩段式定時(shí)限過(guò)電流保護(hù)、瞬時(shí)電流速斷保護(hù)和略帶時(shí)限的電流速斷保護(hù)為好。

2.2 真空斷路器操作過(guò)電壓的防范措施

根據(jù)過(guò)電壓的類型采取相應(yīng)的措施：第一種，電容保護(hù)在電感負(fù)載端上并聯(lián)電容器，不僅降低截流過(guò)電壓的幅值，還能減緩過(guò)電壓的前沿陡度，保護(hù)感性負(fù)載，免遭截流過(guò)電壓的損害；第二種，阻容保護(hù)把電阻 R 與電容 C 串聯(lián)作為保護(hù)元件并聯(lián)在負(fù)載進(jìn)線端構(gòu)成 RC 過(guò)電壓抑制器，以減少重燃次數(shù)和降低多次重燃過(guò)電壓；第三種，使用 R-C 阻容回路吸收裝置，不僅增大衰減系數(shù)，消耗高頻振蕩電能，而且可限制截流過(guò)電壓的幅值，限制過(guò)電壓波頭陡度。

[1]楊芳.10kV配電線路的故障分析及對(duì)策[J].價(jià)值工程，2012（07）.

[2]劉艷光.10kV配電線路故障原因分析及防范措施[J].黑龍江科技信息，2010（21）.