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花瓣内部详细示意如图2所示。图中,按线路在花瓣内的作用,可分为站端出线(L1、L7、L8、L14)、联络线路(L15)、其他线路。
图2 花瓣接线方式示意图
花瓣在正常运行方式下具有两路电源供电,花瓣内任何设备“-1”均不影响其他设备供电。若变电站侧20kV母线故障或检修,本花瓣负荷通过联络线L15转相邻花瓣供。若变电站侧变压器故障或检修,则本花瓣负荷通过20kV母联转相邻变压器供。
为提高知识城供电可靠性,实现故障发生时在最小范围内切除的目标,20kV环网内各间隔采用断路器,即变电站出线、配电房各间隔均采用断路器。
1.2 存在的技术问题
1)三相短路电流大。
广州电网主网联系紧密,系统短路容量大,各电压等级短路电流易超标[7]。知识城电网采用220kV直降20kV供电模式,在选用高阻抗变压器后,20kV电网三相短路电流仍接近25kA。若考虑分布式电源接入20kV电网,则三相短路电流会超过25kA。
三相短路电流过大,既限制了运行方式的安排,也对配电网中20kV断路器的选择造成困难。为了抑制20kV电网的三相短路电流,需要考虑从运行方式(如变压器并列或分列运行)、变电站内主变压器参数(如容量和短路阻抗百分比)等方面采取措施。
2)单相接地短路电流小。
知识城20kV电网配电线路均为电缆线路,中性点选择经小电阻接地。若参考经小电阻接地的10kV电网,将单相接地最大短路电流限制在577A以内,则20kV电网发生接地故障时零序电流小(特别是高阻接地),反映接地故障的快速主保护纵联零序电流差动保护无灵敏度,导致其拒动而扩大事故范围。
因此,从继电保护灵敏度角度应增大20kV电网单相接地短路电流。由于中性点接地电阻对接地故障电流大小起着主导作用,所以应减小中性点接地电阻阻值。
然而,除继电保护灵敏度外,小电阻阻值选择还必须综合考虑过电压倍数限制、接触电压、跨步电压和对通信的干扰等诸多问题。
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