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由高壓降壓變壓器直接受電的中壓配電設(shè)備稱為一次配電設(shè)備，將中壓一次配電設(shè)備的電能進行再分配的中壓開關(guān)設(shè)備稱為二次配電設(shè)備。
在中壓配電網(wǎng)中，斷路器柜一般用于一次配電，可滿足一級負荷的要求，而環(huán)網(wǎng)柜是常用的終端配電方式，可滿足二級負荷的要求。對于三級負荷采用箱變及電纜分支箱有其優(yōu)點，應(yīng)大力推廣使用。
這幾年隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展和技術(shù)的進步,城市電網(wǎng)中采用地下電纜供電已成為電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢,而環(huán)網(wǎng)供電以其經(jīng)濟性和可靠性成為配電網(wǎng)絡(luò)電纜化的形式。城市配電網(wǎng)的發(fā)展使環(huán)網(wǎng)供電在用戶供電方案中占的比例越來越大,而作為環(huán)網(wǎng)供電主設(shè)備的環(huán)網(wǎng)柜,則越來越受到供電部門和用戶的重視。環(huán)網(wǎng)柜的應(yīng)用很多,主要應(yīng)用于配電線路的開閉所、環(huán)網(wǎng)室、配電所、配電箱、預(yù)裝式箱變站等,數(shù)量大、種類多。
環(huán)網(wǎng)柜的種類和性質(zhì)
環(huán)網(wǎng)柜的分類,其實質(zhì)在于其所使用的負荷開關(guān)不同,環(huán)網(wǎng)柜因此也是以負荷開關(guān)來命名的。負荷開關(guān)是介于斷路器和隔離開關(guān)之間的一種開關(guān)電器,具有簡單的滅弧裝置,能切斷額定負荷電流和一定的過載電流,但不能切斷短路電流。負荷開關(guān)的結(jié)構(gòu),比隔離開關(guān)增加了滅弧裝置,但比斷路器簡單。負荷開關(guān)與高壓熔斷器串聯(lián)形成組合電器,可代替價格昂貴的斷路器使用。用負荷開關(guān)切斷負荷電流,用熔斷器切斷短路電流及過載電流,這樣就降低了配電裝置的成本,而且操作和維護也較簡單。環(huán)網(wǎng)柜的主要性能取決于所使用的負荷開關(guān)的性能。因此,環(huán)網(wǎng)柜的發(fā)展過程,實質(zhì)上就是負荷開關(guān)的發(fā)展過程。
環(huán)網(wǎng)柜真實的含義是用于環(huán)網(wǎng)接線的開關(guān)柜，它可以是斷路器柜，也可以是負荷開關(guān)柜，或負荷開關(guān)加熔斷器組合電器柜。環(huán)網(wǎng)柜通常指體積小的復(fù)合開關(guān)柜，如對變壓器配電，即用負荷開關(guān)加熔斷器組合電器柜。環(huán)網(wǎng)柜也有用斷路器柜，不過不同于一次配電用斷路器柜，因它用于二次配電，其負荷遠小于一次配電負荷，可用如小容量真空斷路器。
環(huán)網(wǎng)柜及環(huán)網(wǎng)開關(guān)站因主要使用負荷開關(guān)或負荷開關(guān)加熔斷器，故有許多優(yōu)勢：
（1）節(jié)約投資。1臺負荷開關(guān)加熔斷器柜，平均造價1萬多元。而采用KYN手車式真空斷路器柜，造價幾萬元。如果要求開斷能力50kA，真空手車柜每臺需10萬余元，而改用負荷開關(guān)加熔斷器柜，同樣開斷預(yù)期短路電流50kA，也不過投資萬余元即可。
（2）保護效果好。采用負荷開關(guān)配限流熔斷器向變壓器饋電，對變壓器的保護優(yōu)于斷路器。這主要是因熔斷器切除短路迅速且有降流作用，同時使回路內(nèi)其他元件(如電纜)受益匪淺，即不再考慮動、熱穩(wěn)定的要求。斷路器的全開斷時間包括繼電器保護時間+固有分閘時間+燃弧時間，一般需要3個周波即60ms，而熔斷器可在10rns內(nèi)切除短路。歐洲的短路試驗表明，如果能在20ms內(nèi)切除變壓器的內(nèi)部故障，則變壓器即使短路也不會爆炸。顯然，斷路器因動作時間長難以保護小型變壓器，而限流熔斷器與負荷開關(guān)配合則能有效地起到保護作用。
（3）體積小，占地面積少。對于高層建筑來說，可以說寸土寸金，這樣由環(huán)網(wǎng)柜組成的開關(guān)站因占地少，無形中帶來更大的投資效益。并且，把體積小的環(huán)網(wǎng)柜集中于一箱體內(nèi)，組成環(huán)網(wǎng)開關(guān)站，可置于建筑物旁或馬路旁，不占用戶的建筑面積，給用戶帶來更大的效益，而且供電部門管理方便，發(fā)生事故不必進入建筑物內(nèi)，維護更加方便。
（4）安裝方便，便于擴展。環(huán)網(wǎng)柜安裝方便，有的不必開挖基礎(chǔ)溝，只要用膨脹螺栓固定高20﹟槽鋼，將環(huán)網(wǎng)柜固定于槽鋼上即可。對于室外的環(huán)網(wǎng)開關(guān)站，為防積水漫入，可采用架高400mm的基礎(chǔ)墩，再在上面架設(shè)基礎(chǔ)槽鋼即可。當(dāng)需要添加環(huán)網(wǎng)柜時，只要把添加柜子與原柜并列，水平母線連接即可。
（5）恢復(fù)供電時間短。環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)每個開關(guān)站內(nèi)裝有智能模塊，值班人員足不出戶即可觀察環(huán)網(wǎng)柜運行情況，完成故障判斷、故障隔離，系統(tǒng)迅速恢復(fù)供電。
環(huán)網(wǎng)供電優(yōu)于放射式供電。放射式供電一旦出故障，排除時間很長，不如環(huán)網(wǎng)供電采用故障隔離辦法恢復(fù)供電快。對于用戶分散、用電容量少的供電，可用環(huán)網(wǎng)接線加箱變。箱變直接深入負荷中心，減少供電損耗，是城市路燈供電及居民小區(qū)供電的選擇。箱變的高壓部分多采用環(huán)網(wǎng)接線，由3臺環(huán)網(wǎng)柜組成。
在供電要求不是很高的地方，應(yīng)推廣使用電纜分支箱。它的功能可由1路電纜分成幾路分支的放射式向各用戶供電，比環(huán)網(wǎng)開關(guān)站更節(jié)省，占地更少，可裝于城市馬路邊上，目前使用非常普遍。電纜分支箱的電纜接頭采用專用插接式，可靠性非常高，節(jié)省空間且安裝方便，消除了電纜的故障點——電纜接頭故障。電纜分支箱按用戶要求可裝總開關(guān)，方便分接箱的維護，并作為分支線的總保護。
環(huán)網(wǎng)柜的發(fā)展和運用基本上經(jīng)歷了從初的產(chǎn)氣式環(huán)網(wǎng)柜到壓氣式、真空式環(huán)網(wǎng)柜,以及目前廣泛運用的固體環(huán)網(wǎng)柜。
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