對煙草生產中供電系統的相關研究

（河南中煙工業公司有限責任公司漯河卷煙廠，河南 漯河 462000）

1 引言

供電系統就是由電源系統和輸配電系統組成的產生電能并供應和輸送給用電設備的系統。電力供電系統大致可分為TN、IT、TT三種，其中TN系統又分為TN-C，TN-S，TN-C-S三種表現形式。我廠的主要配電設備參數，雙路10kV電源供電，一路熱備用。共有6臺干式變壓器，額定電壓為10000V/400V；變壓器溫升：125k;相數：三相；連接組別:dyn11;冷卻方式AN；使用條件： 戶 內。SCZB10-1250/10（AV/AF）4臺，額定容量為1250kVA，額定電流為 1804A；SCZB10-1600/10（AV/AF）2臺，額定容量為1600kVA，額定電流為2309。10kV戶內金屬鎧裝抽出式開關柜KYN28A-12：額定電壓為12kV，額定電流為500A，額定開斷電流為25kA，額定動穩電流為63kA，防護等級為IP4X；消弧及過壓保護裝置:穩定電壓為10kV，額定電流為200A。

2 煙草生產中供電系統的相關問題探討研究

2.1 10kV系統中的繼電保護

由于10kV 系統中包含著一次系統和二次系統。又由于一次系統比較簡單、更為直觀，在考慮和設置上較為容易；而二次系統相對較為復雜，并且二次系統包括了大量的繼電保護裝置、自動裝置和二次回路。所謂繼電保護裝置就是在供電系統中用來對一次系統進行監視、測量、控制和保護，由繼電器來組成的一套專門的自動裝置。為了確保10kV供電系統的正常運行，必須正確的設置繼電保護裝置。

2.1.1 10kV系統中應配置的繼電保護

按照工廠企業10kV供電系統的設計規范要求，在10kV的供電線路、配電變壓器和分段母線上一般應設置以下保護裝置：

（1）10kV線路應配置的繼電保護

10kV線路一般均應裝設過電流保護。當過電流保護的時限不大于0.5s～0.7s，并沒有保護配合上的要求時，可不裝設電流速斷保護；自重要的變配電所引出的線路應裝設瞬時電流速斷保護。當瞬時電流速斷保護不能滿足選擇性動作時，應裝設略帶時限的電流速斷保護。

（2）10kV配電變壓器應配置的繼電保護

當配電變壓器容量為800kVA及以上時，應裝設過電流保護，而當過流保護時限大于0.5s時，還應裝設電流速斷保護。

（3）10kV分段母線應配置的繼電保護

對于不并列運行的分段母線，應裝設電流速斷保護，但僅在斷路器合閘的瞬間投入，合閘后自動解除；另外應裝設過電流保護。如采用的是反時限過電流保護時，其瞬動部分應解除；對于負荷等級較低的配電所可不裝設保護。

2.1.2 10kV供電系統繼電保護裝置的任務

（1）在供電系統中運行正常時，它應能完整地、安全地監視各種設備的運行狀況，為值班人員提供可靠的運行依據。

（2）如供電系統中發生故障時，它應能自動地、迅速地、有選擇性地切除故障部分，保證非故障部分繼續運行。

（3）當供電系統中出現異常運行工作狀況時，它應能及時地、準確地發出信號或警報，通知值班人員盡快做出處理。

不難看出，在10kV系統中裝設繼電保護裝置的主要作用是通過縮小事故范圍或預報事故的發生，來達到提高系統運行的可靠性，并最大限度地保證供電的安全和不間斷。

2.1.3 定時限過電流保護與反時限過電流保護的配置

10kV系統中的上、下級保護之間的配合條件必須考慮周全，考慮不周或選配不當，則會造成保護的非選擇性動作，使斷路器越級跳閘。保護的選擇性配合主要包括上、下級保護之間的電流和時限的配合兩個方面。應該指出，定時限過電流保護的配合問題較易解決。由于定時限過電流保護的時限級差為0.5S，選擇電網保護裝置的動作時限，一般是從距電源端最遠的一級保護裝置開始整定的。為了縮短保護裝置的動作時限，特別是縮短多級電網靠近電源端的保護裝置的動作時限，其中時限級差起著決定的作用，因此希望時限級差越小越好。但為了保證各級保護裝置動作的選擇性，時限級差又不能太小。雖然反時限過電流保護也是按照時限的階梯原則來整定，其時限級差一般為0.7S。而且反時限過電流保護的動作時限的選擇與動作電流的大小有關。也就是說，反時限過電流保護隨著短路電流與繼電器動作電流的比值而變，因此整定反時限過電流保護時，所指的時間都是在某一電流值下的動作時間。此外，感應型繼電器慣性較大，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，在實際運行整定時，就不能單憑特性曲線作為整定的依據，還應該作必要的實測與調試。比較費力、費事。因此，反時限過電流保護時限特性的整定和配合就比定時限過電流保護裝置復雜得多。通過分析可以得出為了滿足煙草企業生產要求，應以配置三段式或兩段式定時限過電流保護、瞬時電流速斷保護和略帶時限的電流速斷保護為好。

2.2 真空斷路器操作過電壓的防范措施

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

[1]楊芳.10kV配電線路的故障分析及對策[J].價值工程，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）.