临电系统三级配电二级漏电保护设计
算,再加上负荷变动较大,所选的短路器的极限短路分断能力可能不够,不能安全的切断短路故障电流,是安全的隐患。
短路和过载保护的短路电流、分级选择性计算对于施工单位的工程师来说是比较难的,只是选择性计算就包括选择型断路器和选择型断路器的级间配合、选择型断路器和非选择型断路器的级间配合、非选择型断路器与熔断器的级间配合、熔断器和熔断器的级间配合、熔断器和非选择型断路器的级间配合等,当然这一过程可以用软件实现,但至少目前得到普及的较少。目前的大多数临电方案还是比较简单的,相关的计算很少涉及。漏电保护变成了临电系统的主保护,短路和过载保护则不受重视,实际上临电系统没有实现短路和过载保护的安全设计、配置和分级保护。
3.3 总配电箱设置在靠近电源的区域的方案不一定是最优方案
临电规范规定总配电箱应设在靠近电源的区域,有两个目的:对进入施工现场的临电电源线路提供短路、过载、漏电保护;按规范要求形成必须采用的TN-S 系统,确保总配电箱PE 线、N 线分开处的地电位。
在实际临电配置中我们认为:不论是施工现场设置变压器,还是从其他电源引入,总配电箱和变压器都应靠近用电设备或负荷相对集中的区域更为合理一些。
电源靠近负荷中心设置,这种方案无疑是较经济的,特别是电源中心和负荷中心相对较远的情况下,再加上临电设备的需用系数和同时系数较小,采用这种方案的投入会相对较小。
在技术上和方案实施上能确保总配电箱设置在靠近电源的区域的临电系统安全。
总配电箱处PEN 线电位升高有两种:一种是外部引入,另一种是临电系统自身引起。外部引入的PEN 线电位升高原因:高压侧接地故障电流流经变压器侧接地极部分引起,一般这种引入一般只是瞬时存在,时间在5s 左右;临电系统以外的同一低压TN 或TT 系统内的接地故障,这种故障持续时间可能较长,主要取决于回路的接地保护动作时间。对这种外部引入的PEN 线电位升高的情况,通过总配电箱处的重复接地措施就可以降低至安全电位,比PEN 线直接接入变压器接地极时情况好的多。
临电自身引起的PEN 线电位升高原因:
1)由于临电系统单相220V 负荷不平衡或单相220V 中存在严重的三次谐波(如果采用△/Y-11 变压器,则不存在此问题)或中性线断线和接触不良,220V 单相负荷不平衡最严重情况下也不会造成±10%的电压偏差,整个回路分配至电源至总配电箱之间的电压降很小,对总配电箱处的地电位基本没有影响。电源至总配电箱处的中性线断线的几率基本没有,接触不良的机率也相对很小,而其他部位中性线断线不会对总配电箱处电位产生影响。三相和二相380V 负荷的不平衡也不会造成PEN 线电位升高。
2)临电系统内部的接地故障,由于临电系统安装有灵敏度较高的漏电保护器,漏电电流较小,造成PEN 线有较大电位升高的情况很少。
3)对于临电自身引起的PEN 线电位升高,最主要的解决办法是总配电箱处的重复接地,因为PEN 线重复接地可以降低PEN 线电位升高的危险程度。
4)总配电箱进线电缆的短路和过载保护可以由临电系统的上级配电系统提供,如同高压电缆出线需要高压配电所提供相应保护一样。只要保护设计得当,应该是可行的。在临电方案实施中对这一段线路的路径、敷设方式进行安全可靠性*估,选出比较安全的方案是可能的。根据临电方案实施和运行实践,这段线路一般是采用电缆进行敷设,受重视程度较高,安全状况比较好,短路和漏电事故故障率很低,对人身安全危胁较小,短路、过载保护兼接地保护就能满足系统保护要求,只要设计和管理得当,是能够满足系统运行要求的。
5)总配电箱设置在靠近负荷中心的方案从技术上是符合临电方案的。
临电规范第5.1.2 条的强制性规定为“采用TN系统做保护接零时,工作零线(N 线)必须通过总漏电保护器,保护零线(PE 线)必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处,引出形成局部TN-S 接零保护系统”。临电方案允许在规定条件下形成局部TN-S 接零保护系统,则总配电箱在靠近负荷中心设置的方案是可行的。
(4)在用电规模较大的场合,单个总配电箱所带的负荷过多,缺乏设计前的规划临电规范没有对一个总配电箱以下的配电规模进行限制,主要是因为采用了配电室供电方式,实际上是是多总配电箱供电方式,但在实际临电方案设计时经常采用的是单总配箱模式,如果施工现尝用电负荷的规模较大而不建集中的配电室,单总配箱模式会使总配以下的配电规模过大,超过了一定的限度,有些是后续项目增加造成的,给临电系统的管理带来了故
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