对烟草生产中供电系统的相关研究

（河南中烟工业公司有限责任公司漯河卷烟厂，河南 漯河 462000）

1 引言

供电系统就是由电源系统和输配电系统组成的产生电能并供应和输送给用电设备的系统。电力供电系统大致可分为TN、IT、TT三种，其中TN系统又分为TN-C，TN-S，TN-C-S三种表现形式。我厂的主要配电设备参数，双路10kV电源供电，一路热备用。共有6台干式变压器，额定电压为10000V/400V；变压器温升：125k;相数：三相；连接组别:dyn11;冷却方式AN；使用条件： 户 内。SCZB10-1250/10（AV/AF）4台，额定容量为1250kVA，额定电流为 1804A；SCZB10-1600/10（AV/AF）2台，额定容量为1600kVA，额定电流为2309。10kV户内金属铠装抽出式开关柜KYN28A-12：额定电压为12kV，额定电流为500A，额定开断电流为25kA，额定动稳电流为63kA，防护等级为IP4X；消弧及过压保护装置:稳定电压为10kV，额定电流为200A。

2 烟草生产中供电系统的相关问题探讨研究

2.1 10kV系统中的继电保护

由于10kV 系统中包含着一次系统和二次系统。又由于一次系统比较简单、更为直观，在考虑和设置上较为容易；而二次系统相对较为复杂，并且二次系统包括了大量的继电保护装置、自动装置和二次回路。所谓继电保护装置就是在供电系统中用来对一次系统进行监视、测量、控制和保护，由继电器来组成的一套专门的自动装置。为了确保10kV供电系统的正常运行，必须正确的设置继电保护装置。

2.1.1 10kV系统中应配置的继电保护

按照工厂企业10kV供电系统的设计规范要求，在10kV的供电线路、配电变压器和分段母线上一般应设置以下保护装置：

（1）10kV线路应配置的继电保护

10kV线路一般均应装设过电流保护。当过电流保护的时限不大于0.5s～0.7s，并没有保护配合上的要求时，可不装设电流速断保护；自重要的变配电所引出的线路应装设瞬时电流速断保护。当瞬时电流速断保护不能满足选择性动作时，应装设略带时限的电流速断保护。

（2）10kV配电变压器应配置的继电保护

当配电变压器容量为800kVA及以上时，应装设过电流保护，而当过流保护时限大于0.5s时，还应装设电流速断保护。

（3）10kV分段母线应配置的继电保护

对于不并列运行的分段母线，应装设电流速断保护，但仅在断路器合闸的瞬间投入，合闸后自动解除；另外应装设过电流保护。如采用的是反时限过电流保护时，其瞬动部分应解除；对于负荷等级较低的配电所可不装设保护。

2.1.2 10kV供电系统继电保护装置的任务

（1）在供电系统中运行正常时，它应能完整地、安全地监视各种设备的运行状况，为值班人员提供可靠的运行依据。

（2）如供电系统中发生故障时，它应能自动地、迅速地、有选择性地切除故障部分，保证非故障部分继续运行。

（3）当供电系统中出现异常运行工作状况时，它应能及时地、准确地发出信号或警报，通知值班人员尽快做出处理。

不难看出，在10kV系统中装设继电保护装置的主要作用是通过缩小事故范围或预报事故的发生，来达到提高系统运行的可靠性，并最大限度地保证供电的安全和不间断。

2.1.3 定时限过电流保护与反时限过电流保护的配置

10kV系统中的上、下级保护之间的配合条件必须考虑周全，考虑不周或选配不当，则会造成保护的非选择性动作，使断路器越级跳闸。保护的选择性配合主要包括上、下级保护之间的电流和时限的配合两个方面。应该指出，定时限过电流保护的配合问题较易解决。由于定时限过电流保护的时限级差为0.5S，选择电网保护装置的动作时限，一般是从距电源端最远的一级保护装置开始整定的。为了缩短保护装置的动作时限，特别是缩短多级电网靠近电源端的保护装置的动作时限，其中时限级差起着决定的作用，因此希望时限级差越小越好。但为了保证各级保护装置动作的选择性，时限级差又不能太小。虽然反时限过电流保护也是按照时限的阶梯原则来整定，其时限级差一般为0.7S。而且反时限过电流保护的动作时限的选择与动作电流的大小有关。也就是说，反时限过电流保护随着短路电流与继电器动作电流的比值而变，因此整定反时限过电流保护时，所指的时间都是在某一电流值下的动作时间。此外，感应型继电器惯性较大，存在一定的误差，它的特性不近相同，新旧、型的特性也不相同。所以，在实际运行整定时，就不能单凭特性曲线作为整定的依据，还应该作必要的实测与调试。比较费力、费事。因此，反时限过电流保护时限特性的整定和配合就比定时限过电流保护装置复杂得多。通过分析可以得出为了满足烟草企业生产要求，应以配置三段式或两段式定时限过电流保护、瞬时电流速断保护和略带时限的电流速断保护为好。

2.2 真空断路器操作过电压的防范措施

根据过电压的类型采取相应的措施：第一种，电容保护在电感负载端上并联电容器，不仅降低截流过电压的幅值，还能减缓过电压的前沿陡度，保护感性负载，免遭截流过电压的损害；第二种，阻容保护把电阻 R 与电容 C 串联作为保护元件并联在负载进线端构成 RC 过电压抑制器，以减少重燃次数和降低多次重燃过电压；第三种，使用 R-C 阻容回路吸收装置，不仅增大衰减系数，消耗高频振荡电能，而且可限制截流过电压的幅值，限制过电压波头陡度。

[1]杨芳.10kV配电线路的故障分析及对策[J].价值工程，2012（07）.

[2]刘艳光.10kV配电线路故障原因分析及防范措施[J].黑龙江科技信息，2010（21）.