變電與配電的區(qū)別模板(10篇)

導(dǎo)言：作為寫(xiě)作愛(ài)好者，不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇變電與配電的區(qū)別，它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

篇1

近年來(lái)，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對(duì)居住環(huán)境的安全、舒適、實(shí)用、方便、環(huán)保等方面的要求日益提高。這就要求設(shè)計(jì)人員必須針對(duì)住宅小區(qū)的建設(shè)規(guī)模，結(jié)合小區(qū)的總體規(guī)劃及用電負(fù)荷特征，合理選擇住宅小區(qū)的供電方式，以保證供電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行

一、住宅小區(qū)用電的特點(diǎn)及負(fù)荷的確定

住宅小區(qū)用電的特點(diǎn)在于用戶(hù)的多樣性。小區(qū)內(nèi)除了住宅外，還包括很多的配套服務(wù)設(shè)施，如物業(yè)會(huì)所、水泵房、鍋爐房、商業(yè)服務(wù)設(shè)施、停車(chē)場(chǎng)、學(xué)校和幼兒園等。其用戶(hù)既有一般用戶(hù)，又有重點(diǎn)用戶(hù)；既有多層和高層住宅，又有小區(qū)級(jí)公共建筑和少數(shù)市級(jí)公共建筑。生活用電包括居民住宅用電、給排水用電、集中供熱用電等；公共建筑用電一般包括物業(yè)會(huì)所、水泵房、鍋爐房、學(xué)校、小區(qū)道路照明、樓道照明和景觀照明等。因此，在詳細(xì)規(guī)劃階段，應(yīng)針對(duì)不同的建筑采用不同的指標(biāo)來(lái)進(jìn)行用電負(fù)荷計(jì)算，通常采用單位建筑用地面積負(fù)荷指標(biāo)法進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)。其計(jì)算公式為：

P=（P1S1+P2S2+…+PnSn）×Kx （1）

A=P×Tmax（2）

式中：P——最大用電負(fù)荷；

Pn——單位面積上的用電負(fù)荷，即負(fù)荷密度；

Sn——不同地塊的規(guī)劃用地面積；

A—年用電總量；

Tmax——最大負(fù)荷利用小時(shí)數(shù)；

Kx——需用系數(shù)。

根據(jù)以上公式和《工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊(cè)》，可以估算出小區(qū)用電各指標(biāo)值

二、小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)住宅小區(qū)的供配電設(shè)計(jì)，應(yīng)本著超前規(guī)劃原則，為以后將增加的用電設(shè)備保留相應(yīng)的負(fù)荷容量，這樣可避免供電設(shè)備不間斷式的更新，降低重復(fù)投資帶來(lái)的浪費(fèi)及給用戶(hù)帶來(lái)的用電不便。

1、 住戶(hù)線(xiàn)路系統(tǒng)

無(wú)專(zhuān)業(yè)電工維護(hù)的住宅電氣線(xiàn)路與有專(zhuān)業(yè)維修工的企事業(yè)單位的電氣線(xiàn)路不同，加上居民不懂電氣維修的安全知識(shí)，極易產(chǎn)生電氣事故。所以，居住區(qū)電氣線(xiàn)路設(shè)計(jì)當(dāng)吸取以往經(jīng)驗(yàn)，面對(duì)未來(lái)需求，達(dá)到安全性、可持續(xù)發(fā)展性，以達(dá)到住宅的功用性及舒適性需求。當(dāng)下居民對(duì)電的需要愈來(lái)愈高，高檔大功率的電器逐步進(jìn)入一般百姓家庭，對(duì)住宅的電氣線(xiàn)路設(shè)計(jì)，應(yīng)由以往的溫飽型過(guò)渡至現(xiàn)今小康智能型，在重視電氣線(xiàn)路安全性的同時(shí)，為長(zhǎng)遠(yuǎn)負(fù)荷增長(zhǎng)預(yù)留充分的容量。由于住宅暗配的電氣線(xiàn)路難以更換與增加，故需一步到位，以滿(mǎn)足長(zhǎng)遠(yuǎn)負(fù)荷需求。所以針對(duì)昔日住宅電氣設(shè)計(jì)要求中存在的問(wèn)題與《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50096—2011）中的規(guī)定“電氣線(xiàn)路應(yīng)采用符合安全與防火需求的敷設(shè)方式配線(xiàn)，導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)采用銅芯絕緣線(xiàn)，每套住宅進(jìn)戶(hù)線(xiàn)截面不應(yīng)

2、住戶(hù)配電系統(tǒng)

以往我國(guó)每戶(hù)住宅里照明與插座分支的回路數(shù)過(guò)少，并且有的甚至為照明與插座共用一個(gè)回路。因?yàn)榉种Щ芈飞?，?dǎo)致每個(gè)回路所帶負(fù)荷加大，事實(shí)上等于減少了線(xiàn)路與截面，因而致使電氣線(xiàn)路的長(zhǎng)期過(guò)載，導(dǎo)線(xiàn)絕緣下降，線(xiàn)路溫升增大，造成電氣線(xiàn)路的事故增多。

增加分支回路的數(shù)量，等于降低了回路阻抗，如此對(duì)于減少住宅的諧波電壓，降低諧波危害非常有利。并且，住宅設(shè)計(jì)足夠多的分支回路數(shù)量，便能夠有條件地把發(fā)生諧波的、非線(xiàn)性負(fù)荷電器與對(duì)諧波的敏感電器分回路供電。這樣，非線(xiàn)性的負(fù)荷諧波電流在其分支回路阻抗產(chǎn)生的諧波電壓便不可能危及到另一回路上的敏感電器。由于分支回路數(shù)量的增多，當(dāng)其中的任一回路展開(kāi)檢修或因故障跳閘之時(shí)，其停電范圍縮小，給家庭生活帶來(lái)的不便亦減少。

當(dāng)今通用設(shè)計(jì)，在住戶(hù)室內(nèi)設(shè)配電箱，并依照照明、空調(diào)、插座等，分回路設(shè)置。其中空調(diào)、照明回路采取空氣開(kāi)關(guān)，對(duì)于柜式空調(diào)、浴霸、插座應(yīng)采用漏電斷路器。其優(yōu)點(diǎn)為：照明不通過(guò)漏電開(kāi)關(guān)；空調(diào)安裝于2.4 m 之上，人體正常不接觸，插座通過(guò)不同家用電器配電；浴霸安置于衛(wèi)生間，因環(huán)境潮濕，其漏電可能性比較大，若一旦發(fā)生漏電，開(kāi)關(guān)便會(huì)脫扣，以保證用電安全。

3、 住宅小區(qū)配電外線(xiàn)設(shè)計(jì)

（1）變壓器容量確定：在建筑配電設(shè)計(jì)時(shí)，變壓器容量依照小區(qū)的范圍（建筑面積）進(jìn)行確定。

變壓器的總?cè)萘?a+b+c。 式中，a 為居民總用量：按50W/m2計(jì)，此部分包含居民戶(hù)用電量、小區(qū)居住建筑中公共照明或建筑物里各類(lèi)輔助的動(dòng)力用電容量（比如小高層中的排煙機(jī)、電梯、污水泵、排風(fēng)機(jī)等用電量）與居民區(qū)里必須的小型配套建筑（如居委會(huì)、商店、幼兒園、車(chē)庫(kù)等用電量）；b 為較大型公共建筑用電量：依照60～70W/m2計(jì)（比如多功能活動(dòng)場(chǎng)所、商場(chǎng)等用電量）；c 為住宅小區(qū)里的廣場(chǎng)、娛樂(lè)設(shè)施、噴泉、院區(qū)照明等用電量，依實(shí)際用電情形計(jì)算。

三、變電所的確定

住宅小區(qū)能否設(shè)置高壓開(kāi)閉所以及設(shè)置多少變電所，應(yīng)依據(jù)當(dāng)?shù)氐墓╇姴块T(mén)供電方案要求、用電容量及負(fù)荷性質(zhì)以及所在環(huán)境與節(jié)能等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)。正常由變電所至用電負(fù)荷的低壓線(xiàn)路供電的半徑不應(yīng)超出250 m。在供電的計(jì)算容量超出500 kW、供電的距離超出250 m時(shí)，應(yīng)增設(shè)變電所。

依據(jù)當(dāng)下我國(guó)大多供電部門(mén)的要求，居住用戶(hù)用電應(yīng)采取一戶(hù)一表計(jì)費(fèi)方法，電源直接接進(jìn)小區(qū)的變電所低壓配電系統(tǒng)。小區(qū)變電所高低壓配電房應(yīng)當(dāng)獨(dú)立設(shè)置并且由供電部門(mén)擔(dān)當(dāng)維護(hù)管理，小區(qū)變電所低壓系統(tǒng)可以提供一路三相400 A 與380 V/220 V的低壓電源，并且經(jīng)設(shè)于小區(qū)變電所以外專(zhuān)用的低壓計(jì)量箱后提供住宅公共用電。在住宅公共的用電容量超出400 A 或有容量極大的商業(yè)用電（>100 kW）之時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置帶商業(yè)或局部公共用電專(zhuān)用的變電所。專(zhuān)用變電所的高壓電源由小區(qū)高壓系統(tǒng)專(zhuān)用的回路提供，并且于小區(qū)變電所以外設(shè)置高壓配電間，采取高供高計(jì)方法。

篇2

中圖分類(lèi)號(hào)：TV文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和各種物質(zhì)的豐富，人們生活得到了極大改善，各種大型居住小區(qū)別墅的出現(xiàn)，人員居住更加集中，現(xiàn)代化程度更高，各種配套設(shè)施一應(yīng)俱全。所以搞好居民住宅區(qū)的供配電設(shè)計(jì)，滿(mǎn)足人們不斷增長(zhǎng)的物質(zhì)文化生活的需要，應(yīng)結(jié)合該居住小區(qū)的規(guī)模和小區(qū)規(guī)劃需求，全面提升設(shè)計(jì)服務(wù)，保證居住環(huán)境在舒適性、美觀性、安全性和環(huán)保性等方面的高要求。

1、供電電源的選擇

住宅區(qū)一般應(yīng)由10kV電源供電。住宅區(qū)中的住宅樓和其他公用設(shè)施的用電負(fù)荷分級(jí)，應(yīng)符合現(xiàn)行的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等的規(guī)定。當(dāng)住宅區(qū)內(nèi)僅有三級(jí)負(fù)荷時(shí)，供電電源可取自附近的110～35kV區(qū)域變電所的若干10kV供電回路，當(dāng)住宅區(qū)內(nèi)同時(shí)具有一、二級(jí)負(fù)荷時(shí)，則應(yīng)根據(jù)區(qū)域變電所的電源路數(shù)和變壓器臺(tái)數(shù)確定供電電源，若區(qū)域變電所的110～35kV電源僅為一路，則小區(qū)的備用電源應(yīng)從另外的區(qū)域變電所引來(lái)。當(dāng)小區(qū)內(nèi)的一、二級(jí)負(fù)荷較小，且設(shè)置自備電源比從城市電網(wǎng)取得第二電源更經(jīng)濟(jì)合理時(shí)，可設(shè)置自備電源。對(duì)規(guī)模較大的小區(qū)，當(dāng)區(qū)域變電所的10kV出線(xiàn)走廊受到限制或配電裝置間隔不足且無(wú)擴(kuò)建余地時(shí)，宜在小區(qū)內(nèi)設(shè)置10kV開(kāi)閉所(開(kāi)關(guān)站)。開(kāi)閉所宜與10kV變電站聯(lián)體建設(shè)。總之，住宅區(qū)的供電方式必須與當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)協(xié)商確定。

2、負(fù)荷計(jì)算

以前，住宅區(qū)用電負(fù)荷的計(jì)算，主要有單位面積法和需要系數(shù)法等，各地的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)千差萬(wàn)別。新的《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》出臺(tái)后，對(duì)各類(lèi)住宅的用電負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn)、電表規(guī)格、進(jìn)戶(hù)線(xiàn)截面都規(guī)定了下限值。很多省、市、自治區(qū)也根據(jù)此規(guī)范并結(jié)合本地區(qū)情況，出臺(tái)了地方住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)上述用電指標(biāo)均作了等同或高于《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定。據(jù)此，一般采用單位指標(biāo)法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算。

即Pc=ΣKx×Pe×N式中

Pe――單位用電指標(biāo)，如：4kW/戶(hù)(不同戶(hù)型的用電指標(biāo)不同)，可根據(jù)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》或各地區(qū)的地方住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定選取。

kWN――單位數(shù)量，即戶(hù)數(shù)(對(duì)應(yīng)不同面積戶(hù)型的戶(hù)數(shù))

Kx――需要系數(shù)，《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)其取值未作規(guī)定，有些地方標(biāo)準(zhǔn)有規(guī)定，但是差別較大。如果地方標(biāo)準(zhǔn)無(wú)規(guī)定，可參照《全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施-節(jié)能專(zhuān)篇／電氣》的推薦值，具體按接三相配電計(jì)算時(shí)所連接的基本戶(hù)數(shù)選定：9戶(hù)以下取1；12戶(hù)取0.95等。對(duì)小區(qū)內(nèi)的商業(yè)、辦公等配套公建及路燈用電負(fù)荷需用其他方法單獨(dú)計(jì)算。

3、變電站的選型及設(shè)置

3.1變電站的選型

住宅區(qū)配電的視在功率S=ΣPc／COS￠

式中COS￠――功率因數(shù)，由于住宅以照明負(fù)荷和家用電器為主，一般取0.8~0.9(參見(jiàn)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》條文說(shuō)明6.5.1條)。當(dāng)小區(qū)內(nèi)有電梯、水泵、中央空調(diào)等動(dòng)力設(shè)備時(shí)，其負(fù)荷應(yīng)單獨(dú)計(jì)算后再匯總。消防用電負(fù)荷一般不計(jì)入S――視在功率，kVA在計(jì)算設(shè)置變壓器的容量時(shí)，應(yīng)考慮變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)和功率因數(shù)補(bǔ)償效果。變壓器的經(jīng)濟(jì)負(fù)荷系數(shù)在0.6~0.75之間，變壓器的負(fù)荷率應(yīng)不大于0.85。10kV供電的功率因數(shù)應(yīng)不低于0.9，否則應(yīng)進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。

由于住宅樓以單相負(fù)荷為主，容易造成三相不平衡負(fù)荷超出變壓器每相額定功率15％的情況，因此，小區(qū)內(nèi)應(yīng)選用接線(xiàn)組別為D，yn11的變壓器。住宅區(qū)用電負(fù)荷季節(jié)差別甚至?xí)円共顒e都很大。所以宜選用空載損耗低的節(jié)能型變壓器，如S9系列或非晶合金變壓器。小區(qū)內(nèi)設(shè)置的變電站的型式和數(shù)量必須根據(jù)小區(qū)規(guī)模、建筑類(lèi)別(別墅、多層、高層等)及配電總?cè)萘坎⒔Y(jié)合當(dāng)?shù)仉姌I(yè)部門(mén)的供電系統(tǒng)規(guī)劃來(lái)確定。目前住宅區(qū)內(nèi)設(shè)置的變電站的類(lèi)型有多種：獨(dú)立型、戶(hù)內(nèi)型和分散型。獨(dú)立型變電站一般用于規(guī)模較小或負(fù)荷比較集中的住宅區(qū)；分散型變電站一般用于規(guī)模較大、負(fù)荷分布比較分散的住宅區(qū)，大多采用箱體移動(dòng)式結(jié)構(gòu)(即箱變)，且一般設(shè)置開(kāi)閉所(開(kāi)關(guān)站)；戶(hù)內(nèi)型變電站一般用于高層且單體面積較大的住宅建筑。

供電變壓器的臺(tái)數(shù)及單臺(tái)容量可按以下原則確定：對(duì)于獨(dú)立型或戶(hù)內(nèi)型變電站，配電變壓器的安裝臺(tái)數(shù)宜為兩臺(tái)，單臺(tái)變壓器的容量不宜超過(guò)1000kVA；對(duì)于分散型變電站，根據(jù)小容量多布點(diǎn)的原則，對(duì)以多層住宅為主的小區(qū)單臺(tái)變壓器的容量不宜超過(guò)630kVA；對(duì)別墅區(qū)單臺(tái)變壓器的容量不宜超過(guò)315kVA。

3.2變電站的設(shè)置

住宅區(qū)內(nèi)變電站的設(shè)置應(yīng)遵循以下原則：

(1)盡量接近小區(qū)負(fù)荷中心且進(jìn)出線(xiàn)方便，以降低電能損耗、提高供電質(zhì)量、節(jié)省設(shè)備材料。

(2)考慮合理的負(fù)荷分配及適宜的供電半徑。單臺(tái)變壓器的容量一般不超過(guò)上節(jié)所述；中壓供電半徑：負(fù)荷密集地區(qū)不超過(guò)2km，其他地區(qū)應(yīng)不超過(guò)3km；380／220V配電線(xiàn)路的配電范圍一般不宜超過(guò)250m。

(3)當(dāng)小區(qū)內(nèi)有高層、多層或別墅等多種類(lèi)型住宅時(shí)，宜按不同類(lèi)型分別劃分供電范圍。

(4)當(dāng)小區(qū)規(guī)模較大時(shí)，如果分期開(kāi)發(fā)，應(yīng)盡量按分期片區(qū)劃分供電范圍。

(5)一般按小區(qū)內(nèi)干道的自然分隔劃分供電分區(qū)，避免大量管線(xiàn)穿越馬路、交叉重疊。

(6)與住宅樓(尤其是住戶(hù)的南臥室)保持一定距離，一般不低于6m(現(xiàn)行規(guī)范無(wú)明確規(guī)定)，以滿(mǎn)足防火、防噪聲、防電磁輻射等要求。

(7)遠(yuǎn)離通信機(jī)房、微機(jī)機(jī)房和消防控制室等有防電磁干擾要求的房間。

4、低壓配電系統(tǒng)

低壓配電系統(tǒng)，應(yīng)保障安全、配電可靠、經(jīng)濟(jì)合理、維護(hù)方便。住宅區(qū)低壓配電應(yīng)采用TN―S或TN―C―S系統(tǒng)供電方式，并在入樓處做總等電位聯(lián)結(jié)，相線(xiàn)與零線(xiàn)等截面。從變電站到各棟樓或各中間配電點(diǎn)一般均采用放射式接線(xiàn)方式，低壓線(xiàn)路一般采用YJV22型低壓電纜直埋敷設(shè)，入戶(hù)處穿鋼管保護(hù)。對(duì)單元式高層住宅，可在每單元地下室設(shè)置小型低壓配電間，分單元雙電源供電。配電間內(nèi)安放數(shù)臺(tái)低壓配電及計(jì)量柜，以放射式、樹(shù)干式或分區(qū)樹(shù)干式向各樓層饋電。對(duì)多層住宅或別墅，可在樓前適當(dāng)位置設(shè)置落地式風(fēng)雨箱或在樓內(nèi)地下室設(shè)置落地式進(jìn)線(xiàn)箱作為中間配電點(diǎn)，以放射式向各棟樓或各單元供電。每單元宜提供三相電源，以利三相負(fù)荷平衡。單元配電箱暗設(shè)在單元首層入口處。

單元配電大體有兩種形式：第一種，單元配電箱內(nèi)設(shè)單元總開(kāi)關(guān)、分支開(kāi)關(guān)及各分戶(hù)計(jì)量電表，由單元配電箱到各戶(hù)配電箱用放射式布線(xiàn)；第二種，單元配電箱內(nèi)設(shè)單元總開(kāi)關(guān)，由單元配電箱到樓層配電箱采用樹(shù)干式布線(xiàn)，各層配電箱暗設(shè)在各層樓梯間墻上，在層配電箱內(nèi)設(shè)有該層住戶(hù)用計(jì)量表及配電開(kāi)關(guān)，由層配電箱到各住戶(hù)采用放射式配電。選擇低壓電纜時(shí)，除按計(jì)算負(fù)荷考慮與出線(xiàn)開(kāi)關(guān)的保護(hù)配合外，還應(yīng)保證供電質(zhì)量，宜按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜截面并適當(dāng)考慮負(fù)荷發(fā)展裕量。

5、結(jié)束語(yǔ)

總而言之，住宅區(qū)的供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在可靠、舒適、美觀和有利于發(fā)展的原則上，應(yīng)該綜合考慮技術(shù)上的可行性和布局上的合理性，經(jīng)濟(jì)上的適應(yīng)性及使用上的安全可靠性等問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

[1]全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施／電氣.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2009.

篇3

中圖分類(lèi)號(hào)： TM727 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)電力工業(yè)得到了快速的發(fā)展，電網(wǎng)建設(shè)逐年加強(qiáng)，與此同時(shí)，對(duì)電網(wǎng)自動(dòng)化和智能化的要求越來(lái)越高。如何提高自動(dòng)化水平，如何擴(kuò)展各種功能逐漸成為現(xiàn)在的發(fā)展方向。在我國(guó)近幾年配電系統(tǒng)的發(fā)展中，饋線(xiàn)自動(dòng)化起著十分重要的作用。本文主要對(duì)饋線(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)的研究和介紹。

配電線(xiàn)路（也稱(chēng)饋電線(xiàn)路、饋線(xiàn)）是配電系統(tǒng)的重要組成部分，智能配電網(wǎng)的研究尚處于摸索階段[1-3]，而目前的饋線(xiàn)自動(dòng)化是智能配電網(wǎng)的關(guān)鍵和核心。饋線(xiàn)自動(dòng)化主要指饋線(xiàn)發(fā)生故障后，自動(dòng)地檢測(cè)并切除故障區(qū)段，進(jìn)而恢復(fù)非故障區(qū)段正常供電的一種技術(shù)。長(zhǎng)期以來(lái)，由于指導(dǎo)思想上的不重視和經(jīng)濟(jì)條件制約，饋線(xiàn)自動(dòng)化水平不高，對(duì)用戶(hù)供電的可靠性得不到保障。饋線(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)饋線(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)主要由一次設(shè)備、控制箱、通信、控制主站4部分組成。

1.一次設(shè)備

1.1開(kāi)關(guān)。

實(shí)現(xiàn)饋線(xiàn)自動(dòng)化首先要求配電網(wǎng)采用環(huán)網(wǎng)、分段供電結(jié)構(gòu)。故障區(qū)段的隔離及恢復(fù)供電可分為按順序重合及SCADA監(jiān)視系統(tǒng)配合遙控負(fù)荷開(kāi)關(guān)、分段器兩種方式。采用的開(kāi)關(guān)設(shè)備有自動(dòng)重合器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)及分段器等。自動(dòng)重合器是早期使用比較多的饋線(xiàn)自動(dòng)化一次設(shè)備，應(yīng)用V-T（電壓-時(shí)間）配合原理實(shí)現(xiàn)。在配電線(xiàn)路故障后逐個(gè)自動(dòng)重合，若再次重合到永久性故障，便自動(dòng)閉鎖，隔離故障點(diǎn)。自動(dòng)重合器的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)需通信設(shè)備，這在早期電子、通信設(shè)備相對(duì)較貴的情況下有利于減少投資。但用它恢復(fù)供電需要較長(zhǎng)的時(shí)間，對(duì)開(kāi)關(guān)開(kāi)斷能力要求較高，有可能多次重合到永久故障點(diǎn)，短路電流對(duì)系統(tǒng)沖擊較大，眾多開(kāi)關(guān)反復(fù)動(dòng)作及負(fù)荷冷啟動(dòng)要從配電網(wǎng)上攝取大量功率，給配電網(wǎng)帶來(lái)了不利影響，現(xiàn)已逐漸被淘汰。饋線(xiàn)自動(dòng)化所選用的負(fù)荷開(kāi)關(guān)、分段器要具備電動(dòng)操作功能。在電纜線(xiàn)路中采取臺(tái)式安裝方式，而在架空線(xiàn)路上采用柱上安裝方式。從實(shí)現(xiàn)故障區(qū)段的隔離及恢復(fù)供電的功能角度來(lái)說(shuō)，線(xiàn)路開(kāi)關(guān)是在變電站內(nèi)斷路器切除故障后，線(xiàn)路處于停電狀態(tài)下操作的，因而可選用無(wú)電流開(kāi)斷能力的“死”線(xiàn)分段開(kāi)關(guān)，以減少開(kāi)關(guān)的投資。

1.2電壓、電流互感（傳感）器。

傳統(tǒng)的電壓、電流互感器體積大、成本高，不適于在變電站外的線(xiàn)路上使用。饋電線(xiàn)路監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)電壓、電流變換器的負(fù)載能力及精度要求相對(duì)較低，一般使用電壓、電流傳感器裝置。這些傳感器體積小、造價(jià)低，它們內(nèi)嵌在絕緣子內(nèi)，配套安裝在柱上開(kāi)關(guān)上或線(xiàn)路開(kāi)關(guān)柜內(nèi)。

2 控制箱

控制箱起到聯(lián)結(jié)開(kāi)關(guān)和SCADA系統(tǒng)的橋梁作用，主要部件如下。

2.1開(kāi)關(guān)操作控制電路。

該電路應(yīng)具有防止操作安全閉鎖的功能，可遙控或就地手動(dòng)操作，還應(yīng)有AC電源或蓄電池電壓指示。

2.2不間斷供電電源。

不間斷供電電源為開(kāi)關(guān)操作機(jī)構(gòu)及二次電子設(shè)備提供電源，一般是采用2組12V直流可充電蓄電池串聯(lián)供電，可由電壓互感器的二次側(cè)100V交流電充電，也可由220V低壓電網(wǎng)充電。在交流電源停電時(shí)蓄電池應(yīng)能維持一段時(shí)間的工作。

2.3控制箱體。

在使用臺(tái)式配電開(kāi)關(guān)柜時(shí)，控制箱一般配套安裝在柜內(nèi)或柜體的一邊；在使用柱上開(kāi)關(guān)時(shí)，可安裝在電力線(xiàn)桿柱上?？刂葡潴w一般是戶(hù)外安裝，需要有較強(qiáng)的防腐蝕、防寒、防塵、防潮能力，在氣候特別潮濕和寒冷的地區(qū)，建議在箱內(nèi)裝一小功率電加熱器，以提高控制器內(nèi)電子元器件運(yùn)行的穩(wěn)定性。

2.4遠(yuǎn)方終端（FTU）。

饋線(xiàn)自動(dòng)化遠(yuǎn)方終端（FA-RTU），簡(jiǎn)稱(chēng)FTU，與傳統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)化用的RTU有所區(qū)別，對(duì)其有一些特殊要求。①能夠正確測(cè)量和自動(dòng)記錄線(xiàn)路故障電流的幅值和方向，這是為了滿(mǎn)足對(duì)故障線(xiàn)路迅速定位和隔離故障區(qū)段的要求；當(dāng)配電線(xiàn)路單線(xiàn)接地時(shí)，F(xiàn)TU必須測(cè)量該線(xiàn)路零序電流的幅值和大小，以便迅速判定接地線(xiàn)路和相別；線(xiàn)路故障時(shí)電流比正常工作時(shí)電流大得多，F(xiàn)TU必須適應(yīng)大電流的動(dòng)態(tài)變化范圍。②能夠?qū)Σ僮麟娫醇伴_(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視。對(duì)操作電源主要監(jiān)視其電壓，包括備用電源的剩余容量；對(duì)開(kāi)關(guān)主要監(jiān)視其動(dòng)作次數(shù)、動(dòng)作時(shí)間、累計(jì)切斷電流能力等。③能適應(yīng)戶(hù)外惡劣運(yùn)行環(huán)境。除能防塵、防潮、防寒等外，還必須具有抗御大電流、高電壓、雷電等強(qiáng)烈干擾的能力。④體積小、重量輕、功耗小，便于安裝。⑤價(jià)格低廉。配電網(wǎng)自動(dòng)化需要大量的FTU，比調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)所用RTU數(shù)量高一個(gè)數(shù)量級(jí)以上。如果價(jià)格昂貴、成本高，勢(shì)必大幅度提高配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)投資，嚴(yán)重影響本項(xiàng)工作的開(kāi)展。

2.5通信終端。

如無(wú)線(xiàn)電臺(tái)、擴(kuò)頻電臺(tái)、光端機(jī)、載波機(jī)等。

3.控制主站

3.1控制主站的主要功能。

自動(dòng)處理來(lái)自FTU的數(shù)據(jù)；實(shí)施對(duì)故障線(xiàn)路定位、隔離及恢復(fù)供電；提供人機(jī)接口；作為配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)一個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)，必須具備信息轉(zhuǎn)發(fā)功能，如與上一級(jí)SCADA系統(tǒng)或其他相關(guān)系統(tǒng)的通信。

3.2設(shè)置原則。

控制主站的設(shè)置應(yīng)根據(jù)本地區(qū)配電網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀、資金來(lái)源、數(shù)據(jù)流量等具本情況酌定。一般有以下幾種方式：①與相關(guān)變電站監(jiān)控主站或主RTU綜合考慮。如果變電站監(jiān)控主站容量允許，可與之共用，饋線(xiàn)自動(dòng)化控制主站可作為變電站監(jiān)控主站的一個(gè)工作站，只負(fù)責(zé)故障線(xiàn)路的定位、隔離和恢復(fù)供電工作，其余工作均由變電站監(jiān)控主站完成。②設(shè)置區(qū)域性控制主站。根據(jù)區(qū)域特點(diǎn)，把控制主站設(shè)在附近變電所內(nèi)或其他適宜的地方。它的功能就是配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)必須完成的功能。這樣一來(lái)，可大量節(jié)約通道投資，減小整個(gè)系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)。③與配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主站統(tǒng)一考慮。這種設(shè)置方式的優(yōu)點(diǎn)是減少了投資，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，但是帶來(lái)的缺點(diǎn)是饋線(xiàn)自動(dòng)化功能擴(kuò)展困難，有可能影響系統(tǒng)的總體性能。

4.0總結(jié)

饋線(xiàn)自動(dòng)化在運(yùn)行的過(guò)程中存在著一定的缺陷，一般地，除過(guò)饋線(xiàn)出口斷路器之外，饋線(xiàn)其他位置安裝的都是沒(méi)有切斷短路電流能力的負(fù)荷開(kāi)關(guān)，因此非故障饋線(xiàn)段被切斷是不可避免的。另外僅在饋線(xiàn)出口配置電流速斷保護(hù)，必然盲目地動(dòng)作并切斷整條饋線(xiàn)，致使在切斷的過(guò)程中沒(méi)有選擇性。

在以后的發(fā)展過(guò)程中，更應(yīng)該創(chuàng)新地開(kāi)發(fā)更高效益的饋線(xiàn)自動(dòng)化系統(tǒng)，為配電系統(tǒng)的能力提高起到很大的作用。

篇4

10kV變配電所的設(shè)計(jì)涉及到多個(gè)環(huán)節(jié)，例如負(fù)荷等級(jí)的確定、變壓器的選定、短路電流的計(jì)算、相關(guān)熱動(dòng)穩(wěn)定性的計(jì)算、電費(fèi)計(jì)量以及功率因素補(bǔ)償?shù)龋袝r(shí)還要負(fù)責(zé)對(duì)低壓出線(xiàn)回路的漏電以及諧波的抑制要求進(jìn)行監(jiān)測(cè)。變電所設(shè)計(jì)部門(mén)提供的設(shè)計(jì)施工圖要經(jīng)過(guò)當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)的審查，確保計(jì)量及安全的需要。

1.高壓供配電系統(tǒng)的主接線(xiàn)

高壓供電系統(tǒng)的主接線(xiàn)不僅要滿(mǎn)足當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)的要求，同時(shí)也要遵從《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》及《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定。常用到的高壓開(kāi)關(guān)有兩種，一種是以真空負(fù)荷開(kāi)關(guān)以及SF6為代表的負(fù)荷開(kāi)關(guān)（環(huán)網(wǎng)柜），另一種是以真空斷路器為代表的斷路器。但是國(guó)家對(duì)具體使用哪一種開(kāi)關(guān)沒(méi)有明文規(guī)定。但是鑒于負(fù)荷開(kāi)關(guān)的控制簡(jiǎn)單，并且需要配合電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)才能滿(mǎn)足繼電保護(hù)需求，為此對(duì)于超過(guò)800kVA的變壓器一般采用斷路器柜。

用于某個(gè)用戶(hù)的變壓器（專(zhuān)變）以及用于住宅配電的變壓器（公變）由于管理者與產(chǎn)權(quán)不同，為此供電部門(mén)對(duì)此的要求也有區(qū)別。例如，對(duì)于公變的電費(fèi)由于是低壓每戶(hù)收取，并且是由變電部門(mén)直接管理，為此單臺(tái)變壓器的容量控制在800kVA以下，為此允許使用環(huán)網(wǎng)柜，其特點(diǎn)是接線(xiàn)較為簡(jiǎn)單。

例如在廣東省的規(guī)定中提到，當(dāng)單個(gè)用戶(hù)的用電量大于100kVA時(shí)要設(shè)置專(zhuān)變。電能計(jì)量裝置原則上應(yīng)設(shè)在電力設(shè)施的產(chǎn)權(quán)分界處。對(duì)專(zhuān)線(xiàn)供電的高壓用戶(hù)，應(yīng)在變電站出線(xiàn)處計(jì)量；對(duì)公共線(xiàn)路供電的高壓用戶(hù)，用電總量在315kVA以上的，應(yīng)在用戶(hù)受電變壓器的高壓側(cè)計(jì)量，用電總量在315kVA及以下的，可在用戶(hù)受電變壓器的低壓側(cè)計(jì)量。特殊情況下，專(zhuān)線(xiàn)供電的用戶(hù)可以在用戶(hù)側(cè)計(jì)量，公共線(xiàn)路供電的315kVA以上高壓用戶(hù)可在受電變壓器低壓側(cè)計(jì)量。公用變壓器供電用戶(hù)采用低壓計(jì)量方式。

至于系統(tǒng)到底采用單電源或者是雙電源要基于負(fù)荷等級(jí)以及當(dāng)?shù)毓╇娗闆r而定。例如在供電條件許可的條件下，如果存在較多的一級(jí)及二級(jí)負(fù)荷，此時(shí)要采用雙電源。同時(shí)配備兩臺(tái)變壓器，進(jìn)線(xiàn)電纜要承受100%的一二級(jí)負(fù)荷。

2.短路電流的計(jì)算

短路電流的計(jì)算是進(jìn)行高低壓開(kāi)關(guān)、校驗(yàn)開(kāi)關(guān)以及線(xiàn)路開(kāi)關(guān)選擇、繼電保護(hù)器確定的基礎(chǔ)，為此是變電所設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。下面以630kVA的變壓器高、低壓側(cè)的三相短路電流為例來(lái)說(shuō)明結(jié)果的重要性，這里按照遠(yuǎn)離發(fā)電機(jī)斷短路以及無(wú)限大電源容量來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

（1）建立模型。這里假設(shè)在110kV/10kV變電站有一臺(tái)容量為40000kVA的變壓器，屬于三相雙繞組無(wú)勵(lì)磁調(diào)壓式變壓器。其短路阻抗為μk%=10.5，連結(jié)組別為Ynd11。距離10kV/0.4kV變電所的距離為4km，使用的電纜為YJV―8.7/15kV―3x95，相應(yīng)的末端變壓器容量為630kVA，其短路阻抗為μk%=4.5，連結(jié)組別為Dyn11。然后在此基礎(chǔ)上計(jì)算末端變壓器在高、低壓側(cè)的三相短路電流。

（2）結(jié)果分析。有上述條件得到的短路電流及短路容量分別為：Id1=21kA，Sd1=382MVA；Id2=9kA，Sd2=164MVA；Id3=18.64kA，Sd3=12.9MVA。其實(shí)在實(shí)際的工程中并不一定知道前端110kV變電站距離設(shè)計(jì)的10kV變電站的距離或者前端變壓器的容量，此時(shí)可以依據(jù)離前端變壓器的遠(yuǎn)近來(lái)計(jì)算，并據(jù)此進(jìn)行設(shè)備選擇。從以上結(jié)果不難看出，距離電源點(diǎn)越遠(yuǎn)得到的短路電流越小。同時(shí)在同級(jí)電壓中距離電源點(diǎn)的距離越近，短路電流越大；而在同樣的短路電容下，如果電壓越低，相應(yīng)的短路電流就越大。

目前來(lái)講主要使用的高壓開(kāi)關(guān)為VS1以及VD4，相應(yīng)的額定對(duì)稱(chēng)短路電流為16kA、20kA、25kA、31.5kA、40kA、50kA，通過(guò)合理的選擇必然可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求；在常用的低壓開(kāi)關(guān)中，空氣斷路器的額定短路電流有以下幾種：125kA、110kA、100kA、85kA、75kA、65kA、50kA、42kA。而塑殼斷路器的短路電流則從16kA到200kA不等。為此只要合理選擇，也很容易滿(mǎn)足規(guī)范要求。

3.變配電所設(shè)計(jì)問(wèn)題分析

3.1主接線(xiàn)不符合設(shè)計(jì)要求

實(shí)際中出現(xiàn)的主接線(xiàn)不滿(mǎn)足電力部門(mén)對(duì)于功率因數(shù)以及計(jì)量要求主要是由于和電力部門(mén)的溝通不暢所致。導(dǎo)致這一問(wèn)題的原因有：設(shè)計(jì)人員對(duì)于電力部門(mén)的產(chǎn)權(quán)界限劃分不明確；不清楚保證電源的高可靠性需要收取費(fèi)用，從而盲目的提升或者降低等級(jí)；不了解電力部門(mén)對(duì)于功率因數(shù)達(dá)不到設(shè)計(jì)要求要罰款的規(guī)定等均會(huì)造成設(shè)計(jì)的不合理。

3.2平面布置不合理

設(shè)計(jì)變電所的文件要滿(mǎn)足一系列的要求，例如變電所的出入口設(shè)計(jì)或者通道設(shè)計(jì)方面：當(dāng)變電所設(shè)備采用干式時(shí)可以與主建筑放于一起，但是要費(fèi)用防火門(mén)；當(dāng)位于高層建筑內(nèi)要設(shè)置氣體自動(dòng)滅火裝置與自動(dòng)報(bào)警裝置；當(dāng)建筑物長(zhǎng)度超過(guò)了7m要設(shè)置兩個(gè)出口，并且至少一個(gè)出口要滿(mǎn)足設(shè)備的搬運(yùn)要求；如果建筑的長(zhǎng)度超過(guò)60要在中間加設(shè)出口；如果設(shè)備本身的長(zhǎng)度超過(guò)了6m就要在背后設(shè)置兩個(gè)通道，如超過(guò)15m還要在中間增設(shè)通道。同時(shí)在布設(shè)通道時(shí)要首選直線(xiàn)形，避免U或者是L形，從而減少中間接頭。

3.3進(jìn)線(xiàn)電纜及變壓器容量的選擇不合理

在設(shè)計(jì)中有時(shí)會(huì)出現(xiàn)將100―1000kVA的變壓器的高壓側(cè)統(tǒng)一使用YJV―8.7/15kV―3x50的電纜，這種選擇盡管可以滿(mǎn)足在流量的需要，但是不能滿(mǎn)足熱穩(wěn)定要求。例如在630kVA的高壓側(cè)要至少使用3×70的電纜。此外當(dāng)使用兩臺(tái)變壓器時(shí)，使用的變壓器及電纜的選擇要首先考慮到100%的一、二級(jí)荷載的容量。

3.4避雷器安裝不合理

避雷器作為變配電所的重要部分，如果選擇不合適會(huì)加劇破壞性。例如如果避雷器安裝在距離變壓器較遠(yuǎn)的位置（電桿上），由于避雷器與需要保護(hù)的變壓器具有一定的距離，該距離中引線(xiàn)的電感壓降為U=Ldi/dt，也就是在0.6m長(zhǎng)的引線(xiàn)上有1mH的電感。即使遇到雷擊波陡度不是太大的情況下（di/dt=10kA/us），相應(yīng)的引線(xiàn)上的壓漿就可達(dá)到10kV，為此在引線(xiàn)的作用下，避雷器反而加大了對(duì)變壓器的破壞。而如果將避雷器設(shè)置于變壓器上就睡僅受到避雷器的殘壓而幾乎沒(méi)有影響。為此避雷器與變壓器的距離越近其保護(hù)作用就越發(fā)明顯。在實(shí)際的選擇中可以選擇氧化鋅避雷器，充分的利用其吸收過(guò)壓能量大、非線(xiàn)性系數(shù)小、壽命長(zhǎng)、響應(yīng)快、殘壓小、重量輕等優(yōu)勢(shì)。

4.結(jié)束語(yǔ)

10kV變配電所作為為用戶(hù)提供電力的中心環(huán)節(jié)，充分的保證其設(shè)計(jì)合理性對(duì)于保證正常供電、經(jīng)濟(jì)性、安全性具有重要意義。設(shè)計(jì)人員、電力部門(mén)要同心協(xié)力不斷地對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，促使變配電所的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化有以下作用：可以全盤(pán)掌握電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，相關(guān)管理人員只需在監(jiān)控室觀察電網(wǎng)運(yùn)行視頻，對(duì)于視頻上所顯示的電壓、負(fù)荷等方面的數(shù)據(jù)便可以宏觀地把握電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)，這樣得到的信息非常及時(shí)，問(wèn)題也可以得到及時(shí)的解決，并且充分解決了用戶(hù)對(duì)于水電的需求；電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化還提增加了經(jīng)濟(jì)效益，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的設(shè)置可以使國(guó)家以及相關(guān)的研究人員對(duì)于電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)狀態(tài)得到全面的掌握，從而有利于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，以更少的資源來(lái)獲取更大的利潤(rùn)，充分提高資源的使用效率，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)又好又快發(fā)展；電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化使得電網(wǎng)出現(xiàn)的安全事故得到更好地解決，電網(wǎng)就其自身而言較為復(fù)雜，想要很好地及時(shí)地解決電網(wǎng)出現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題也較為困難，如果不能及時(shí)解決，不僅對(duì)電網(wǎng)工作人員的安全有極大的威脅，而且對(duì)于居民使用電力帶來(lái)了不便，電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化的裝備可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的問(wèn)題，為工作人員合理解決問(wèn)題提供了時(shí)間，有利于減少事故發(fā)生的頻率，并且提高事故的解決率，進(jìn)而提高電網(wǎng)工作人員的工作效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

2實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠自動(dòng)化

我國(guó)的發(fā)電廠包括水電發(fā)電廠和火電發(fā)電廠，無(wú)論對(duì)于哪種發(fā)電廠而言，實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠自動(dòng)化都是必須的。實(shí)現(xiàn)發(fā)電廠自動(dòng)化可以使得發(fā)電量、電壓得到很好的控制。對(duì)于水電發(fā)電廠和火電發(fā)電廠自動(dòng)化技術(shù)也有所區(qū)別。首先，對(duì)于水電廠自動(dòng)化而言，需要完善水輪發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)，要對(duì)水的壓力以及壓強(qiáng)進(jìn)行合理的控制，不僅要實(shí)現(xiàn)發(fā)電的自動(dòng)化，還要實(shí)現(xiàn)發(fā)電管理的自動(dòng)化。通過(guò)實(shí)行管理的綜合自動(dòng)化，可以極大地提高水電廠的運(yùn)行效率以及安全性。對(duì)于火電廠自動(dòng)化的管理，需要對(duì)鍋爐以及氣爐實(shí)現(xiàn)很好地控制，掌握合適的溫度，使得燃燒物的使用效率得到極大的提高。此外，為了進(jìn)一步促進(jìn)火電發(fā)電廠的發(fā)展，還需要對(duì)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)控制數(shù)據(jù)系統(tǒng)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)，及時(shí)對(duì)于煉爐中的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。發(fā)電廠自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要國(guó)家投入相關(guān)資金進(jìn)行研發(fā)管理，要確保其其安全性的提高。

3實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化

變電站對(duì)于電力的轉(zhuǎn)換以及傳輸至關(guān)重要，實(shí)現(xiàn)變電站自動(dòng)化將極大地提高電力技術(shù)的效率。變電站自動(dòng)化應(yīng)該將信息處理以及傳輸技術(shù)方面的技術(shù)提高，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)程序的編制，利用計(jì)算機(jī)等自動(dòng)化裝備實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化管理。這樣叫人工作業(yè)而言，出錯(cuò)的機(jī)率有所減少，且可以減少相關(guān)的人力費(fèi)用，還可以提高效率。變電站自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要相關(guān)的變壓器得到發(fā)展，為此，要加強(qiáng)對(duì)變壓器的相關(guān)研究，加強(qiáng)不同電網(wǎng)之間的聯(lián)系，提高變壓器對(duì)各個(gè)電網(wǎng)的信息處理能力。全面加強(qiáng)對(duì)變電站的管理能力，充分利用各種自動(dòng)化裝備實(shí)時(shí)了解電力傳輸狀況，加強(qiáng)對(duì)電力傳輸狀況的全面掌控與監(jiān)督。其次，我們應(yīng)該減少人工的使用，通過(guò)完善相關(guān)的報(bào)警設(shè)備實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)控管理，對(duì)變電站實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，自動(dòng)記錄變電站出現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題，并且通過(guò)計(jì)算機(jī)將相關(guān)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸?shù)焦ぷ魅藛T手中，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化生產(chǎn)，對(duì)一些較為簡(jiǎn)單的問(wèn)題進(jìn)行解決，有效提高其運(yùn)行效率。

4實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化

現(xiàn)在大多國(guó)家的自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展停留在發(fā)電與輸電的基礎(chǔ)上，我們應(yīng)該加大對(duì)配電自動(dòng)化的研究。為了改變當(dāng)前配電自動(dòng)化規(guī)模較小的現(xiàn)狀，必須提高信息管理系統(tǒng)以及信息處理能力。配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要現(xiàn)代控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)管理、基礎(chǔ)設(shè)備的提高。實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化將有利于提高電能的質(zhì)量，從而為用戶(hù)提供更加便捷、優(yōu)質(zhì)、安全的服務(wù)，也有利于減少配電管理工作人員的負(fù)擔(dān)，促進(jìn)效率和經(jīng)濟(jì)的全面提高。配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要對(duì)其進(jìn)行集中監(jiān)控，完成對(duì)人工智能的研究，實(shí)現(xiàn)光纖通信。為此，需要建立一個(gè)統(tǒng)一的運(yùn)輸網(wǎng)站，將主配電系統(tǒng)與各個(gè)地區(qū)的子配電系統(tǒng)相結(jié)合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行進(jìn)行自動(dòng)配置和自動(dòng)管理的需求。配電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要國(guó)家加強(qiáng)對(duì)各個(gè)區(qū)域的管理工作，完善各個(gè)地區(qū)監(jiān)控設(shè)備，加強(qiáng)各個(gè)地區(qū)之間的聯(lián)系，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)家整體配電的管理。

二、為使電氣工程中的自動(dòng)化得到很好地運(yùn)用應(yīng)作出的努力

1）國(guó)家應(yīng)該加大對(duì)自動(dòng)化機(jī)器設(shè)備的資金投入。為了是自動(dòng)化得到更好的應(yīng)用，國(guó)家必須投入相關(guān)的人力物力財(cái)力進(jìn)行相關(guān)設(shè)備的研發(fā)與安裝，并對(duì)其進(jìn)行管理，國(guó)家應(yīng)該充分發(fā)揮其宏觀調(diào)控作用，為自動(dòng)化的應(yīng)用做出貢獻(xiàn)。2）各大高校應(yīng)該致力于培養(yǎng)更多的優(yōu)秀型人才，來(lái)為相關(guān)設(shè)備的研究作出貢獻(xiàn)。高校應(yīng)該充分重視對(duì)于電氣工程中的自動(dòng)化人才的培養(yǎng)，給予其發(fā)展以一定的機(jī)會(huì)。

篇6

中圖分類(lèi)號(hào)：TM421 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Discussion on the Power Supply and Distribution Design of Urban Underground Space in City

ZHENG Xinyang (CCCC-FHDI Engineering Co.,Ltd.Guangzhou 510230 ,China)

Abstract : In according of the electrical demands for an urban underground space in Guangzhou city, the power supply and distribution design scheme ,which include the grading of power load ,power source ,the allocations of the substations and the own diesel generator rooms，MV distribution system, LV distribution system, etc., is introduced in this paper.

Key : Urban Underground SpacePower Supply and Distribution Design Scheme

0前言

工程設(shè)計(jì)必須面向具體項(xiàng)目，不同的需求有相對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展，城市地下空間的開(kāi)發(fā)利用的技術(shù)越來(lái)越復(fù)雜，機(jī)電設(shè)備也不例外，特別在防災(zāi)方面，對(duì)供配電的安全性、可靠性提出較高要求，本文以廣州某地下空間為例，對(duì)城市地下空間的供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行初步探討。

1項(xiàng)目簡(jiǎn)介

地下空間工程項(xiàng)目（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：本項(xiàng)目）位于廣州市，是一涵蓋各種交通接口的多種用途的地下公共建筑工程項(xiàng)目。本項(xiàng)目為地下民用建筑，地下共三層，建筑面積約27萬(wàn)平方米，長(zhǎng)度最大處1200m，寬度最大處120米，周邊呈現(xiàn)不規(guī)則折線(xiàn)。地面上為綠化廣場(chǎng)、城市道路、人行天橋、防洪渠。地下功能主要為換乘交通通道、交通配套設(shè)施、公共服務(wù)設(shè)施、集中供冷設(shè)施、文化設(shè)施、停車(chē)庫(kù)、人防工程等。其中集中供冷設(shè)施是為本項(xiàng)目周邊的建筑提供冷源，擬采用冰蓄冷技術(shù)，初步預(yù)留滿(mǎn)足54000kW冷量的設(shè)備空間。

2電力負(fù)荷等級(jí)

電力負(fù)荷分級(jí)的意義在于正確地反映它對(duì)供電可靠性要求的界限，以便根據(jù)負(fù)荷等級(jí)采取相應(yīng)的供電方式，提高投資的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益?！豆┡潆娤到y(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》3.0.1條款中對(duì)電力負(fù)荷的劃分給出原則性規(guī)定。在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 》、《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》、《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《城市地下空間開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃與設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中對(duì)于電力負(fù)荷等級(jí)的劃分也基本遵循上述規(guī)定，這些規(guī)范中也給出比較詳細(xì)或明確的規(guī)定。綜合考慮，對(duì)本項(xiàng)目的電力負(fù)荷劃分表2-1。

表2-1電力負(fù)荷分級(jí)表

序號(hào) 負(fù)荷分級(jí) 用電設(shè)備

1 一級(jí) 應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志燈、導(dǎo)向標(biāo)志照明（事故時(shí)仍需點(diǎn)亮）、公共照明（事故時(shí)仍需點(diǎn)亮）、消防水泵、消防與平時(shí)合用風(fēng)機(jī)、消防風(fēng)機(jī)及風(fēng)閥、事故風(fēng)機(jī)及風(fēng)閥、排水泵、排污泵、氣體滅火設(shè)備、所用電、消防設(shè)備房用電、通信系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、環(huán)境及設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、防災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、電機(jī)械停車(chē)設(shè)備、救助中心、其它事故仍需工作的用電設(shè)備。

2 二級(jí) 設(shè)備區(qū)照明、管理區(qū)照明、導(dǎo)向標(biāo)志照明、污水泵、電梯和扶梯（消防時(shí)無(wú)需運(yùn)行）、各類(lèi)弱電機(jī)房照明和空調(diào)、生活水泵、維修電源、其它為一級(jí)負(fù)荷服務(wù)的用電設(shè)施。

3 三級(jí) 一般照明、景觀照明、廣告照明、一般空調(diào)系統(tǒng)、集中供冷系統(tǒng)、清潔工具、一般服務(wù)設(shè)施、其它與事故無(wú)關(guān)（可以斷電）的用電設(shè)備。

考慮到本項(xiàng)目的作為地下人行和車(chē)行的交通重要通道的因素，為避免在照明斷電后引起的公眾的恐慌，造成秩序的混亂，公共場(chǎng)所的照明，公共照明的供電系統(tǒng)應(yīng)采取必要的措施，保證在事故時(shí)具備正常照度，其電源的轉(zhuǎn)換時(shí)間應(yīng)提高標(biāo)準(zhǔn)。如果將火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用電列入一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，提高負(fù)荷等級(jí)，這將增加工程的造價(jià)。

3電源

《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.0.2款規(guī)定一級(jí)負(fù)荷的供電要求“一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由雙重電源供電，當(dāng)一電源發(fā)生故障時(shí)，另一電源不應(yīng)同時(shí)受到損壞”；目前，城市的電力網(wǎng)中，很難有完全獨(dú)立的兩路市電提供給一級(jí)負(fù)荷，通常把不同區(qū)域變電站（110kV或35kV）或同一區(qū)域變電站的不同10kV母線(xiàn)引出的兩條10kV饋線(xiàn)看作兩路獨(dú)立電源。

然而，在電力部門(mén)的《供電營(yíng)業(yè)規(guī)則》第十一條規(guī)定中可以了解到，供電部門(mén)的高可靠性電源（備用、保安電源）也可能出現(xiàn)中斷電源的情況，因此，一級(jí)負(fù)荷除了兩路市電外，將采用備用柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源，保證供電的可靠性。備用柴油發(fā)電機(jī)組的容量，除了保證一級(jí)負(fù)荷外，在投資變化不大的情況下，同時(shí)考慮對(duì)二級(jí)負(fù)荷進(jìn)行供電，進(jìn)一步項(xiàng)目滿(mǎn)足功能需求。

在雙重電源供電的系統(tǒng)中，必須考慮雙重電源的切換時(shí)間和維持設(shè)備正常運(yùn)行允許切換時(shí)間。根據(jù)用電設(shè)備的性質(zhì)、用途和有關(guān)規(guī)定，第二電源投入時(shí)間有不同的要求，應(yīng)急照明的投入時(shí)間在1.5s~5s之間，電子計(jì)算機(jī)設(shè)備供電電源的轉(zhuǎn)換時(shí)間為0~4ms，市電及自備發(fā)電機(jī)電源不能滿(mǎn)足這種要求，必須使用UPS、蓄電池（或干電池）或其它專(zhuān)用的電源裝置作為補(bǔ)充，來(lái)滿(mǎn)足雙電源切換時(shí)設(shè)備連續(xù)運(yùn)行的使用要求，這些電源裝置通常有EPS,UPS,直流備用電源等。

本項(xiàng)目考慮采用UPS來(lái)保證計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、安防系統(tǒng)、設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行；采用EPS電源來(lái)滿(mǎn)足集中供電的消防用電設(shè)備的連續(xù)工作，如應(yīng)急照明、疏散指示標(biāo)志燈、公共照明（事故仍需工作）、指示燈箱等；采用干電池作為消防主機(jī)的備用電源、應(yīng)急照明及疏散指示標(biāo)志燈的內(nèi)置備用電源。UPS的持續(xù)供電時(shí)間，由于有備用柴油發(fā)電機(jī)組，在滿(mǎn)足電源切換所需的時(shí)間同時(shí)留一定的余地，通常選用0.5h。

由于本項(xiàng)目?jī)?nèi)設(shè)置了集中冷站，故不考慮空調(diào)冷源部分的用電負(fù)荷，預(yù)估總負(fù)荷為10800kW；一級(jí)負(fù)荷按30%計(jì)，為3240kW；二級(jí)負(fù)荷按20%計(jì)，為2160kW。通過(guò)調(diào)查本項(xiàng)目所在區(qū)域的電源現(xiàn)狀和電力規(guī)劃的情況，附近有3個(gè)規(guī)劃的110kV區(qū)域變電站，可以提供多路10kV電源。集中冷站負(fù)荷較大，可采用引入多路10kV市電直接引入的方案，其它變電所由市電引入兩路10kV市電，經(jīng)分配后，可滿(mǎn)足一級(jí)負(fù)荷對(duì)電源的要求。

目前，在建筑工程中大都采用高速柴油發(fā)電機(jī)組作為自備電源，發(fā)電機(jī)組輸出電壓等級(jí)較多采用低壓400V，少量采用10kV；多臺(tái)機(jī)組時(shí)按變電所分布布置，或集中布置方式；機(jī)組的冷卻方式基本采用風(fēng)冷方式。如果采用低壓400V輸出機(jī)組，由于需要備用柴油發(fā)電機(jī)組供電的用電設(shè)備分布較廣，每個(gè)變電所都需要設(shè)置發(fā)電機(jī)組，發(fā)電機(jī)組利用率會(huì)較低、總?cè)萘繒?huì)較大，而且機(jī)房占據(jù)的總空間較大，環(huán)保處理的代價(jià)較高，低壓結(jié)線(xiàn)比較復(fù)雜，建成后運(yùn)行和維護(hù)也比較麻煩。

在本項(xiàng)目中，采用低壓10kV輸出機(jī)組, 備用柴油發(fā)電機(jī)房可與集中冷站專(zhuān)用的變電所比鄰設(shè)置，可以最大限度優(yōu)化建筑空間的使用功能，節(jié)省設(shè)備用房的面積，同時(shí)方便管理，有利于防災(zāi)，環(huán)保工程集中處理較好；但是10kV配電系統(tǒng)比較復(fù)雜、10kV電纜用量稍多、機(jī)組的價(jià)格較高。集中或分散，從技術(shù)方面來(lái)講，可靠性、安全性沒(méi)有特別明顯的區(qū)別，從使用、管理方面來(lái)講，集中布置的方案對(duì)供電系統(tǒng)的可靠性、安全性將有明顯的優(yōu)點(diǎn)。

綜合考慮，備用柴油發(fā)電機(jī)組集中設(shè)置，輸出電壓采用交流10kV，低壓配電系統(tǒng)簡(jiǎn)單，可保證電源的質(zhì)量，提高可靠性，綜合效益較高。

4供配電系統(tǒng)

本項(xiàng)目建筑占地范圍較大，在考慮了負(fù)荷分布、低壓供電半徑、防澇防災(zāi)、建筑空間使用功能等方面因素后，在負(fù)2層設(shè)置3個(gè)變電所，在集中冷站設(shè)備區(qū)設(shè)1個(gè)集中冷站專(zhuān)用的變電所。備用柴油發(fā)電機(jī)房與集中冷站專(zhuān)用的變電所比鄰設(shè)置。開(kāi)閉所的布置需要進(jìn)一步與供電部門(mén)溝通落實(shí)，比較好的方案是設(shè)置2個(gè)開(kāi)閉所，并靠近市電電纜進(jìn)線(xiàn)位置，其中1個(gè)開(kāi)閉所的鄰近集中冷站。在建筑平面上需要設(shè)置若干配電間，滿(mǎn)足分區(qū)控制的需要，配電間上下位置對(duì)齊 ，同時(shí)在配電間內(nèi)設(shè)置電纜垂直通道（電纜豎井）。

按照上述負(fù)荷預(yù)測(cè)和電源的情況，結(jié)合規(guī)范對(duì)一級(jí)負(fù)荷供電要求，每個(gè)變電所設(shè)置2臺(tái)變壓器，采用2路10kV市電進(jìn)線(xiàn)，市政10kV電源向每個(gè)變電所分別提供2路10kV電源，在10kV配電中心，系統(tǒng)采用單母線(xiàn)結(jié)線(xiàn)，獨(dú)立運(yùn)行方式， 兩路電源分別接至不同的母線(xiàn)段，正常情況下母聯(lián)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，兩路電源同時(shí)供電，當(dāng)其中一路電源故障時(shí)，通過(guò)母聯(lián)開(kāi)關(guān)手動(dòng)/自動(dòng)閉合，由另一路高壓電源向全部負(fù)荷供電。所有高壓配出線(xiàn)回路均采用放射式供電方式。其結(jié)線(xiàn)見(jiàn)圖4-1。

圖4-1 10kV市電配電系統(tǒng)

備用柴油發(fā)電機(jī)組采用集中設(shè)置，考慮分段并列，以提高其可靠性。如采用多臺(tái)并列運(yùn)行，可減少總安裝容量。出線(xiàn)電壓采用10kV，為每個(gè)變電所提供2路備用電源，其結(jié)線(xiàn)見(jiàn)圖4-2。目前10kV輸出電壓水平的單臺(tái)民用柴油發(fā)電機(jī)組容量可達(dá)2500kVA,具體機(jī)組的數(shù)量和單臺(tái)容量需要根據(jù)具體的用電設(shè)備參數(shù)和使用的要求來(lái)確定。機(jī)組的選型必須考慮可單臺(tái)機(jī)組低負(fù)荷（20%~30%）安全運(yùn)行，機(jī)組的自啟動(dòng)的信號(hào)來(lái)自2個(gè)10kV進(jìn)線(xiàn)總開(kāi)關(guān)或其兩段母線(xiàn)，只有在2路市電電源均失電時(shí)，才執(zhí)行自啟動(dòng)程序。

圖4-2發(fā)電機(jī)分段并列

考慮到日常操作以低壓為主，且備用發(fā)電機(jī)組采用集中和中壓供電方式，及本文有別于常規(guī)做法，兩臺(tái)變壓器的10kV供電母線(xiàn)在變電所內(nèi)是獨(dú)立的，在中壓配電系統(tǒng)中加強(qiáng)變電站自動(dòng)化的可靠性、安全性措施和自動(dòng)化程度來(lái)滿(mǎn)足日益復(fù)雜的供配電系統(tǒng)。變電所的10kV配電采用圖4-3結(jié)線(xiàn)，每臺(tái)變壓器的進(jìn)線(xiàn)均采用2路10kV電源，1路來(lái)自市電，1路來(lái)自發(fā)電機(jī)組，兩路電源自動(dòng)切換。

圖4-3 變電所10kV配電系統(tǒng)

建筑內(nèi)的低壓配電的接地保護(hù)采用TN-S系統(tǒng)，低壓配電采用三相五線(xiàn)220V/380V系統(tǒng)。變電所變壓器低壓側(cè)采用單母線(xiàn)分段，正常時(shí)分列運(yùn)行，某一變壓器失電時(shí)，由另一母排通過(guò)母聯(lián)開(kāi)關(guān)供電，變壓器的出線(xiàn)開(kāi)關(guān)與母聯(lián)開(kāi)關(guān)設(shè)置電氣連鎖功能，每臺(tái)變壓器的容量均能保證100%該變電所供電范圍內(nèi)的一、二級(jí)負(fù)荷的正常運(yùn)行需求，見(jiàn)圖4-3。

圖4-3 各變電所配電系統(tǒng)

三級(jí)負(fù)荷的饋線(xiàn)開(kāi)關(guān)設(shè)置失電脫扣裝置及電操機(jī)構(gòu)，電源恢復(fù)后，可遠(yuǎn)程恢復(fù)供電，方便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。一、二級(jí)負(fù)荷采用放射供電方式，三級(jí)負(fù)荷采用混合供電方式，在滿(mǎn)足供電可靠性、安全性的情況下，降低工程造價(jià)。消防負(fù)荷及其它一、二級(jí)負(fù)荷設(shè)置雙電源供電回路，在供電末端設(shè)置EATS或ATS裝置，滿(mǎn)足高可靠性要求。對(duì)于非常重要的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，斷電引起的損失遠(yuǎn)大于設(shè)備投入時(shí)，采用雙UPS電源供電。

對(duì)于復(fù)雜的供配電系統(tǒng)，人工的監(jiān)控、操作已經(jīng)不適應(yīng)現(xiàn)代化大型建筑的各種功能及供配電系統(tǒng)管理的需求。實(shí)現(xiàn)電站的無(wú)人化，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和自動(dòng)化裝置進(jìn)行各種運(yùn)行作業(yè)，提高運(yùn)行和管理水平，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中必須給予充分考慮。

本項(xiàng)目屬于地下建筑，為減少、消除火災(zāi)時(shí)電線(xiàn)電纜受熱發(fā)出大量有毒煙氣，同時(shí)消防及一級(jí)負(fù)荷的供電導(dǎo)線(xiàn)應(yīng)具有較強(qiáng)的抗沖擊能力，又能在高溫下可靠地運(yùn)行，因此，本項(xiàng)目的導(dǎo)線(xiàn)的選擇按以下原則：

（1）、消防負(fù)荷的低壓配電系統(tǒng)干線(xiàn)，由10kV配電室和發(fā)電機(jī)房引出的中壓饋線(xiàn)電纜采用礦物絕緣電纜。

（2）、一級(jí)負(fù)荷（非消防負(fù)荷）的低壓配電系統(tǒng)采用無(wú)煙、無(wú)鹵、阻燃、耐火類(lèi)型的無(wú)鎧裝電力電纜；

（3）、二、三級(jí)負(fù)荷的低壓配電系統(tǒng)采用無(wú)煙、無(wú)鹵、阻燃類(lèi)型的無(wú)鎧裝導(dǎo)線(xiàn)；

（4）、采用低毒特性的電力電纜。

一級(jí)負(fù)荷（含消防負(fù)荷）的兩回供電線(xiàn)路，為提高可靠性，其路由應(yīng)相距較遠(yuǎn)。如，一路走地下一層，另一路走地下二層或走地面管溝。

5節(jié)能和環(huán)保

環(huán)保和節(jié)能是當(dāng)今電氣設(shè)計(jì)必須考慮的環(huán)節(jié)，主要遵循以下原則：

（1）、變電所靠近負(fù)荷中心。合理選擇電纜截面，減少正常運(yùn)行時(shí)的線(xiàn)路損耗，降低配電系統(tǒng)自身的能耗。

（2）、采用節(jié)能產(chǎn)品。變配電系統(tǒng)設(shè)備采用節(jié)能、高效型技術(shù)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)變配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；空調(diào)器、水泵等采用節(jié)能型電動(dòng)機(jī)，提高電動(dòng)機(jī)的能效。

（3）、采用合適的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。低壓配電系統(tǒng)采用單母線(xiàn)分段運(yùn)行方式，系統(tǒng)接線(xiàn)適應(yīng)負(fù)荷變化時(shí)，靈活投切變壓器。

（4）、動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償。在低壓配電系統(tǒng)設(shè)功率因數(shù)自動(dòng)補(bǔ)償裝置，補(bǔ)償后的功率因數(shù)大于0.95，減少無(wú)功損耗。

（5）、對(duì)于動(dòng)態(tài)變化頻繁的負(fù)荷，采用變頻器控制，根據(jù)負(fù)荷大小實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電能供應(yīng)。

此外，按廣州市綠色建筑設(shè)計(jì)指南的要求，冷熱源、輸配電系統(tǒng)、照明需要分項(xiàng)獨(dú)立計(jì)量，新建的超過(guò)5萬(wàn)m2的公共建筑，有條件時(shí)與城市能耗統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)檢測(cè)中心聯(lián)網(wǎng)，供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足在電能管理設(shè)計(jì)方面，預(yù)留必要的信息和通信接口。

6結(jié)語(yǔ)

地下空間的供配電設(shè)計(jì)涉及內(nèi)容多，本文未能全面詳述，不足之處請(qǐng)同行們批評(píng)指正。

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篇7

我國(guó)原來(lái)的配電網(wǎng)大多采用放射型供電。這種供電方式已不能適應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和滿(mǎn)足用戶(hù)供電質(zhì)量要求，因?yàn)橐坏┰谀骋稽c(diǎn)出現(xiàn)線(xiàn)路故障，便會(huì)導(dǎo)致整條線(xiàn)路停電，并且由于無(wú)法迅速確定故障點(diǎn)而使停電檢修時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，大大降低了供電的可靠性［1］。為此，現(xiàn)在供電網(wǎng)廣泛采用環(huán)網(wǎng)接線(xiàn)，即兩條線(xiàn)路通過(guò)中間的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)連接，正常運(yùn)行時(shí)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)為斷開(kāi)狀態(tài)，系統(tǒng)開(kāi)環(huán)運(yùn)行；當(dāng)某一段出現(xiàn)故障時(shí)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)，使負(fù)荷轉(zhuǎn)移，保證非故障區(qū)段的正常

供電，從而可大大提高配網(wǎng)供電的可靠性。

目前，我國(guó)投入巨額資金來(lái)改造城鄉(xiāng)電網(wǎng)，以提高整個(gè)電力系統(tǒng)的可靠性。在這種形勢(shì)下，選擇一種符合我國(guó)電力行業(yè)的實(shí)際情況，既有較高可靠性又有較好經(jīng)濟(jì)性的配電方式是擺在我們面前的一項(xiàng)迫切任務(wù)。

1饋線(xiàn)故障的定位、隔離及恢復(fù)供電模式

配電網(wǎng)自動(dòng)化主要包括變電站自動(dòng)化和饋線(xiàn)自動(dòng)化。在配電網(wǎng)中由饋線(xiàn)引起的停電時(shí)有發(fā)生，故障發(fā)生后，如何盡快恢復(fù)供電是饋線(xiàn)自動(dòng)化的一項(xiàng)重要內(nèi)容。實(shí)際上，配電自動(dòng)化最根本的任務(wù)也就是在最短的時(shí)間內(nèi)完成對(duì)故障的定位、隔離和恢復(fù)供電。它們的發(fā)展可分為3個(gè)階段［2］：

（1）利用裝設(shè)在配電線(xiàn)路上的故障指示器，由電力檢修人員查找故障區(qū)段，并利用柱上開(kāi)關(guān)設(shè)備人工隔離故障區(qū)段，恢復(fù)正常區(qū)段的供電。該方式的停電時(shí)間長(zhǎng)，恢復(fù)供電慢。

（2）利用智能化開(kāi)關(guān)設(shè)備（如重合器、分段器等），通過(guò)它們之間的相互配合，實(shí)現(xiàn)故障的就地自動(dòng)隔離和恢復(fù)供電。該方式的自動(dòng)化水平較高，無(wú)需通信就可實(shí)現(xiàn)控制功能，成本較低。缺點(diǎn)是開(kāi)關(guān)設(shè)備需要增加合、分動(dòng)作的次數(shù)才能完成故障的隔離和恢復(fù)供電。

（3）將開(kāi)關(guān)設(shè)備和饋線(xiàn)終端單元（FTU）集成為具有數(shù)據(jù)采集、傳輸、控制功能的智能型裝置，并與計(jì)算機(jī)控制中心進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，由控制中心以遙控方式集中控制。該方式采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)，可一次性完成故障的定位、隔離和恢復(fù)供電，避免短路電流對(duì)線(xiàn)路和設(shè)備的多次沖擊。存在的主要缺點(diǎn)是：要依賴(lài)于通信，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，影響配電系統(tǒng)可靠性的因素較多。

配電網(wǎng)饋線(xiàn)自動(dòng)化的目的是提高供電的可靠性，所以系統(tǒng)的功能固然重要，但其自身的運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性則是電力部門(mén)最關(guān)心的問(wèn)題［2］。因此，相對(duì)而言，以上3種模式中的第二種模式最為符合我國(guó)電力行業(yè)的實(shí)際情況。其主要特點(diǎn)是：

（1）可利用重合器本身切斷故障電流，實(shí)現(xiàn)故障就地隔離，縮小停電范圍；

（2）無(wú)需通信手段，可利用重合器多次重合以及保護(hù)動(dòng)作時(shí)間的相互配合，實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)定位、隔離和恢復(fù)供電；

（3）可直接從電網(wǎng)上獲取電源，不需要外加不間斷電源；

（4）對(duì)過(guò)電壓、雷電、高頻信號(hào)及強(qiáng)磁場(chǎng)的抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高；

（5）增加通信設(shè)備可很容易升級(jí)到上述第3種模式，使配電網(wǎng)自動(dòng)化分步進(jìn)行。

2幾種以重合器和分段器為主構(gòu)成的饋線(xiàn)自動(dòng)化方式的比較

以重合器和分段器為主構(gòu)成的環(huán)網(wǎng)配電模式中，又可以分成3種方式：斷路器＋電壓型分段器、重合器＋分段器（以分段器作為聯(lián)絡(luò)）、完全采用重合器。這幾種方式各有優(yōu)缺點(diǎn)，具體分析如下［3］。

（1）“斷路器＋分段器”和“重合器＋分段器（以分段器作為聯(lián)絡(luò)）”的配電模式。

特點(diǎn)：無(wú)需通信設(shè)備，由分段器對(duì)線(xiàn)路進(jìn)行分段，通過(guò)分段器檢測(cè)電壓信號(hào)，根據(jù)加壓時(shí)限，經(jīng)斷路器或重合器的多次重合，實(shí)現(xiàn)故障自動(dòng)隔離，投資少，易于配合。

缺點(diǎn)：隔離故障需要多次重合，增加了對(duì)系統(tǒng)的沖擊次數(shù)；隔離故障時(shí)會(huì)波及非故障區(qū)段，造成非故障區(qū)段的停電；饋線(xiàn)越長(zhǎng)，分段越多，逐級(jí)延時(shí)時(shí)間越長(zhǎng)，從而使恢復(fù)供電所需時(shí)間也越長(zhǎng)。

（2）“完全采用重合器”的配電模式。

特點(diǎn)：無(wú)需通信設(shè)備，利用重合器本身切斷故障電流，通過(guò)多次重合以及保護(hù)動(dòng)作時(shí)限的相互配合，實(shí)現(xiàn)饋線(xiàn)故障就地自動(dòng)隔離，避免了因某段故障導(dǎo)致全線(xiàn)路停電的情況，同時(shí)減少了出線(xiàn)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作次數(shù)。

缺點(diǎn)：投資大，分段越多，保護(hù)配合越困難，變電站出線(xiàn)開(kāi)關(guān)的速斷保護(hù)延時(shí)就越長(zhǎng)，當(dāng)出線(xiàn)端發(fā)生故障時(shí)，對(duì)系統(tǒng)的影響較大。

針對(duì)以上3種配電方式的優(yōu)缺點(diǎn)，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種新型的較為實(shí)用的配電模式：環(huán)網(wǎng)供電的兩個(gè)變電站出線(xiàn)端為改進(jìn)后的普通型重合器，中間聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)為聯(lián)絡(luò)型分段重合器（兼具聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)、分段器和重合器的功能），線(xiàn)路以改進(jìn)后的分段器分段。這種方式雖然仍由重合器和分段器構(gòu)成，但是通過(guò)對(duì)這些重合器和分段器進(jìn)行改進(jìn)，將聯(lián)絡(luò)型分段重合器作為聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，則可以使該配合方式具有以上3種模式的優(yōu)點(diǎn)，避免了大多數(shù)的不足。系統(tǒng)接線(xiàn)如圖1所示。

下面分別以線(xiàn)路中區(qū)段b發(fā)生瞬時(shí)性故障和永久性故障來(lái)說(shuō)明該模式的工作過(guò)程。

假設(shè)在區(qū)段b發(fā)生瞬時(shí)性故障。VW1分閘后延時(shí)T1重合，QO1～QO3失壓后延時(shí)T2再分閘，設(shè)定T1＜T2，因此當(dāng)VW1重合閘后，QO1～QO3仍未完成分閘動(dòng)作，處于合閘狀態(tài)。這樣，VW1就可以在T1（0．5s）內(nèi)切除瞬時(shí)性故障，避免了分段器的逐級(jí)延時(shí)，大大減少了發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí)的停電時(shí)間。

假設(shè)在區(qū)段b發(fā)生永久性故障。VW1經(jīng)一次重合，使QO1合閘閉鎖，VW1再次重合，由變電站1供電到a段。在這個(gè)過(guò)程中QO2檢測(cè)到一個(gè)持續(xù)時(shí)間很短的小電壓，QO2在QO1合閘閉鎖的同時(shí)也執(zhí)行合閘閉鎖，這樣就將故障段b的兩端同時(shí)閉鎖住，實(shí)現(xiàn)了對(duì)故障的隔離。故障發(fā)生后，VW3在檢測(cè)到單側(cè)失壓后延時(shí)XL合閘，QO3在VW3合閘后延時(shí)X后也合閘，由變電站2供電到c、d段。如果在這個(gè)過(guò)程中，c或d段又發(fā)生故障或者QO2未完成合閘閉鎖（這種情況出現(xiàn)的概率極?。?，則VW3合閘后檢測(cè)到故障又跳閘，在第一次重合閘后實(shí)現(xiàn)故障的隔離和供電恢復(fù)。所以，無(wú)論在哪種情況下，這種配電模式都可以避免VW3至變電站2線(xiàn)路段的停電。也就是說(shuō)，在隔離故障區(qū)段時(shí)不會(huì)波及非故障線(xiàn)路，不會(huì)造成非故障線(xiàn)路段的無(wú)謂停電。發(fā)生故障后，在線(xiàn)路上重合器和分段器動(dòng)作的同時(shí)，裝設(shè)在變電站內(nèi)部的故障定位器根據(jù)各開(kāi)關(guān)設(shè)備的動(dòng)作時(shí)間配合，可迅速地確定出故障區(qū)段的準(zhǔn)確位置，以便進(jìn)行檢修。

從上面的分析可以看出，這種配電方式雖然無(wú)法一次性完成對(duì)故障的定位、隔離和恢復(fù)供電，但是它可以快速切除瞬時(shí)性故障；在發(fā)生永久性故障時(shí)，可以同時(shí)完成對(duì)故障區(qū)段兩端的閉鎖。這種方式與傳統(tǒng)的“重合器＋分段器”配電方式相比，縮短了停電時(shí)間，減少了短路電流對(duì)線(xiàn)路的沖擊次數(shù)。因?yàn)檎麠l線(xiàn)路中只在變電站出線(xiàn)端和線(xiàn)路中間裝設(shè)有重合器，所以保護(hù)配合易于實(shí)現(xiàn)；雖然線(xiàn)路分段較多，但變電站出線(xiàn)斷路器的速斷保護(hù)延時(shí)無(wú)需太長(zhǎng)，所以當(dāng)變電站出線(xiàn)端發(fā)生短路時(shí)，對(duì)配電系統(tǒng)的影響也就較小。同時(shí)，由于采用分段重合器作為聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，在隔離故障時(shí)就避免了非故障區(qū)段的停電。另外，這種配電方式雖然沒(méi)有象第3種配電模式那樣切除故障快和功能強(qiáng)大，但它也有自己的優(yōu)勢(shì)，即無(wú)需通信設(shè)備，完全依賴(lài)于線(xiàn)路中的智能化開(kāi)關(guān)設(shè)備就地完成對(duì)故障的定位、隔離和恢復(fù)供電，簡(jiǎn)化了配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，也使影響可靠性的因素大大減少；并且這些智能化開(kāi)關(guān)設(shè)備都留有通信接口，如有必要，可以方便地加上通信功能，使該配電網(wǎng)饋線(xiàn)自動(dòng)化達(dá)到更高的水平。

3提高可靠性和減少線(xiàn)路停電時(shí)間的措施

對(duì)于配電自動(dòng)化來(lái)說(shuō)，自動(dòng)化程度的高低和功能的強(qiáng)弱固然重要，但整個(gè)系統(tǒng)的可靠性應(yīng)該放在第1位。此外還要考慮到經(jīng)濟(jì)性［2］。為了保證上面介紹的以分段重合器為聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的“重合器＋分段器”模式的可靠性，采取了以下措施：

（1）重合器的開(kāi)關(guān)本體為真空斷路器，采用真空滅弧室外裝復(fù)合絕緣的專(zhuān)利技術(shù)。它具有無(wú)油、無(wú)氣、免維護(hù)、壽命長(zhǎng)、無(wú)火災(zāi)、無(wú)爆炸危險(xiǎn)的優(yōu)點(diǎn)，機(jī)構(gòu)采用電機(jī)快速儲(chǔ)能的彈簧操作機(jī)構(gòu)，無(wú)需高壓合閘線(xiàn)圈。

（2）選用高性能PLC（可編程邏輯控制器）作為重合器和分段器的控制中心。簡(jiǎn)化了線(xiàn)路，大大提高了整機(jī)可靠性和抗干擾能力。

（3）直接從線(xiàn)路上獲取電源，無(wú)需任何外加電源。選用美國(guó)的開(kāi)關(guān)電源模塊，抗干擾能力強(qiáng)，工作范圍廣，可在30％～120％輸入范圍內(nèi)輸出穩(wěn)定的額定電壓。

此外還有冗余設(shè)計(jì)和降額使用等措施，也可以提高整機(jī)的可靠性。

為了減少這種配電模式中的停電時(shí)間，采取了以下措施：

（1）快速切除瞬時(shí)故障，減少停電時(shí)間在電力系統(tǒng)中，線(xiàn)路故障的62％～85％為瞬時(shí)性故障，如果把瞬時(shí)性故障按永久性故障等同處理，則會(huì)造成較長(zhǎng)時(shí)間（數(shù)十秒以上）的停電。為此，在重合器中增加了首次快速重合功能（可選），在分段器中增加了完全失壓后延時(shí)分閘功能。這兩者互相配合，可以在0．5～1s內(nèi)切除瞬時(shí)性故障，大大降低了瞬時(shí)故障時(shí)的停電時(shí)間。

（2）故障區(qū)段的兩端同時(shí)完成閉鎖

傳統(tǒng)的分段器當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)，只能一次閉鎖故障線(xiàn)路的一端，改進(jìn)后的分段器可以在線(xiàn)路發(fā)生永久性故障時(shí)使故障區(qū)段的兩端同時(shí)實(shí)現(xiàn)隔離，避免了非故障區(qū)段的停電，使恢復(fù)正常供電的時(shí)間縮短，同時(shí)減少了重合器或斷路器的重合次數(shù)，對(duì)系統(tǒng)的沖擊也就相應(yīng)地減少了。

（3）躲涌流功能

配電系統(tǒng)最主要的負(fù)荷是變壓器和高壓電機(jī)，所以在重合器首次合閘或重合時(shí)，會(huì)出現(xiàn)比額定電流高得多的啟動(dòng)電流，有可能導(dǎo)致重合器的誤動(dòng)。改進(jìn)后的重合器在軟件和硬件兩個(gè)方面增加了躲涌流措施，可以自動(dòng)地區(qū)別合閘產(chǎn)生的涌流和故障電流，很好地解決了涌流問(wèn)題。

4結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了配電網(wǎng)饋線(xiàn)自動(dòng)化的3個(gè)發(fā)展階段，經(jīng)過(guò)比較認(rèn)為，采用以“重合器＋分段器”為主構(gòu)成的配電系統(tǒng)較為符合我國(guó)目前電力行業(yè)的具體情況。分析了以“重合器＋分段器”為主構(gòu)成的配電網(wǎng)饋線(xiàn)自動(dòng)化的幾種方式，提出了一種新的實(shí)用的配電方式，既可以減少故障時(shí)的停電時(shí)間和短路電流對(duì)線(xiàn)路的沖擊次數(shù)，又易于實(shí)現(xiàn)保護(hù)時(shí)間的配合。該配電模式已經(jīng)在浙江黃巖供電局試運(yùn)行，到目前為止，運(yùn)行效果是令人滿(mǎn)意的，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)：

篇8

引言

10 kV鐵路電力線(xiàn)路為鐵路運(yùn)輸生產(chǎn)提供電力保障，其供電可靠性直接影響鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩\(yùn)行。電氣化鐵道供配電系統(tǒng)由自閉和貫通線(xiàn)構(gòu)成，其特點(diǎn)是系統(tǒng)中性點(diǎn)非接地，10kV線(xiàn)路與國(guó)家電網(wǎng)是利用變電所內(nèi)的電力變壓器實(shí)現(xiàn)隔離。鐵路電力線(xiàn)路的功能是專(zhuān)線(xiàn)專(zhuān)用給鐵路站場(chǎng)、通信信號(hào)裝置、機(jī)車(chē)信號(hào)、變電所用電等一級(jí)負(fù)荷提供能源。自閉線(xiàn)和貫通線(xiàn)路相互備用，一旦電力線(xiàn)路或者電力變電所發(fā)生故障，則導(dǎo)致鐵路行車(chē)信號(hào)機(jī)失靈，信號(hào)失效就會(huì)造成堵塞、撞車(chē)等事故。

1.10kV鐵路電力線(xiàn)路故障

判斷鐵路電力線(xiàn)路故障的方案，首先要理論分析各種故障特征，根據(jù)對(duì)采用安裝在開(kāi)關(guān)站的 FTU監(jiān)測(cè)出來(lái)的數(shù)據(jù)信息判斷故障。針對(duì)鐵路專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的10kV自閉貫通線(xiàn)路作用是提供給鐵路信號(hào)系統(tǒng)，行車(chē)系統(tǒng)，編組場(chǎng)車(chē)站等一級(jí)負(fù)荷電能。目前，我國(guó)對(duì)于鐵路 10kV電力線(xiàn)路故障的檢測(cè)沒(méi)有很好的方法，檢測(cè)單相接地故障更是缺少必要手段，原來(lái)基本采用監(jiān)視器監(jiān)測(cè)整定范圍內(nèi)母線(xiàn)上的零序電流的有無(wú)，再利用故障線(xiàn)路判斷裝置進(jìn)行選線(xiàn)，最后發(fā)出報(bào)警信號(hào)，但是不能夠準(zhǔn)確提供具體故障區(qū)段。

1.1鐵路電力網(wǎng)的特點(diǎn)

作為信號(hào)設(shè)備主要電源的鐵路電力線(xiàn)路是保證鐵路運(yùn)輸安全生產(chǎn)的重要保障。鐵路配電網(wǎng)是一個(gè)穩(wěn)定和可靠供電網(wǎng)絡(luò)，具備安全和經(jīng)濟(jì)性好的特點(diǎn)，在電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能上都具有一定的特點(diǎn)和區(qū)別。

（1）供電范圍廣，受電點(diǎn)多。自閉貫通電網(wǎng)的供電臂大約為 60到70km，特殊地段甚至能到90km 以上。供電負(fù)荷容量小數(shù)量多，由于自閉貫通電線(xiàn)是自動(dòng)閉塞信號(hào)裝置專(zhuān)用線(xiàn)路，都會(huì)連接途經(jīng)車(chē)站，負(fù)荷信號(hào)微弱。

（2）運(yùn)行維護(hù)困難。由于鐵路運(yùn)行情況錯(cuò)綜復(fù)雜，所以自閉貫通線(xiàn)路受到外界因素影響較大，即使高鐵普遍采用電纜引出引入，但電纜大多敷設(shè)于地下，受溫度、濕度、地質(zhì)、環(huán)境影響較大。鐵路配力網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，作為自動(dòng)終端信號(hào)裝置與最終用戶(hù)直接連接，鐵路自閉貫通網(wǎng)里一般都為10kV和35kV兩個(gè)等級(jí)的變配電站，鐵路自閉貫通供電系統(tǒng)中的站所功能基本相同，配置也基本一致，這樣對(duì)于鐵路供電的功能和范圍要求就相對(duì)較低。

（3）接線(xiàn)單一可靠性高。自閉貫通供電系統(tǒng)的接線(xiàn)采用最常見(jiàn)的沿鐵路敷設(shè)的放射網(wǎng)結(jié)構(gòu)，沿鐵路線(xiàn)分布均勻變電所互相備用相互連接，組成雙回路供電方式。連接線(xiàn)一主一備，自閉線(xiàn)與貫通線(xiàn)相互補(bǔ)充的接線(xiàn)方式。鐵路自閉貫通網(wǎng)雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，連接方便但是由于其安全性要求供電持續(xù)可靠保證。傳統(tǒng)的鐵路配電網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)了多種措施來(lái)保證供電的穩(wěn)定可靠，但是過(guò)去所裝設(shè)的老式保護(hù)滿(mǎn)足不了日趨發(fā)展的高鐵提速當(dāng)故障出現(xiàn)，尤其是難以判斷單相接地故障出現(xiàn)的區(qū)段，使故障危害加深嚴(yán)重影響自動(dòng)閉塞正常工作。

1.2鐵路自閉貫通線(xiàn)路相間短路

假設(shè)線(xiàn)路 A、C 兩相在變電所 1、2 間發(fā)生短路故障，那么就有

使用對(duì)稱(chēng)矢量法對(duì)線(xiàn)路上的電流互感器進(jìn)行讀數(shù)就會(huì)發(fā)現(xiàn)兩相短路故障時(shí)，自閉貫通相電流減小，零序電流和零序電壓并不存在于整個(gè)短路故障通路里。在故障線(xiàn)路中，靠近電源側(cè)等值的短路電流通過(guò)各分段故障線(xiàn)。故障線(xiàn)路前段（ 遠(yuǎn)離電源側(cè)） 短路電流不會(huì)出現(xiàn)在各故障分段區(qū)間里。

假設(shè)線(xiàn)路A、C兩相在變電所1、3間發(fā)生a、c兩點(diǎn)接地短路，那么就有故障臨界條件

在自閉貫通線(xiàn)各變電所安裝的電流互感器，就可以測(cè)量出實(shí)時(shí)的電流值。得出結(jié)論是一旦發(fā)生兩相接地故障那么在故障區(qū)間前部各相都會(huì)有等值短路電流流過(guò)，而在故障區(qū)間的后端都沒(méi)有短路電流流過(guò)互感器，整個(gè)回路里有零序電壓和電流； 當(dāng)不同區(qū)間發(fā)生接地短路時(shí)候，在故障區(qū)間前側(cè)故障相短路電流流過(guò)互感器，在故障區(qū)間后側(cè)不流過(guò)短路電流，整個(gè)回路都會(huì)有零序電壓和零序電流。

三相短路和三相接地故障與兩相比較相似，但是也有一定的區(qū)別。當(dāng)發(fā)生三相短路故障時(shí)候，發(fā)生故障相的線(xiàn)電壓下降，短路電流流過(guò)故障相電流互感器，整個(gè)配電網(wǎng)里不存在零序電壓和零序電流；等值短路電流都會(huì)流過(guò)故障區(qū)間前部的故障相上的電流互感器，短路電流不出現(xiàn)在故障區(qū)間后側(cè)線(xiàn)路上的電流互感器； 故障三相接地發(fā)生時(shí)候，不產(chǎn)生零序電壓和電流，故障相有短路電流流經(jīng)導(dǎo)致故障線(xiàn)路相電壓減?。?產(chǎn)生等值的短路電流流過(guò)故障區(qū)間前側(cè)故障相上的電流互感器，短路電流不會(huì)在故障區(qū)間后側(cè)流過(guò)電流互感器?？傊?，相間接地短路故障，都可以利用裝設(shè)在變電所里電流互感器，一旦發(fā)生短路故障就可以明顯監(jiān)測(cè)出發(fā)生故障前的變電所的母線(xiàn)上的電流信息，再根據(jù)故障后端沒(méi)有短路電流的信息，初步分析判斷出故障點(diǎn)的粗略位置最后通過(guò)比對(duì)故障現(xiàn)象的類(lèi)型及特點(diǎn)準(zhǔn)確定位出故障點(diǎn)的。

1.3鐵路電力線(xiàn)路單相接地故障分析

當(dāng)某點(diǎn)發(fā)生金屬性接地故障，測(cè)得接地電阻為零時(shí)，已知電力線(xiàn)路上有電容電流，推導(dǎo)出非故障相對(duì)地電流和對(duì)地電壓都近似零，利用零序等效網(wǎng)絡(luò)就可以得到以下結(jié)論： 零序電流在故障回路和非故障回路的關(guān)系是，非故障零序電流等于該相的接地電容電流，而故障回路的零序電流正好等于全部非故障零序電流相加之和，也就是所有非故障回路接地電容電流的和； 在對(duì)于零序電壓電流相位關(guān)系，零序電壓在非故障相上滯后零序電流 90度，而在故障相上零序電壓超前零序電流90度，相加就可以得出零序電流在非故障回路故障回路相位相差正好180度； 總之，接地電容電流等于全部故障和非故障回路中接地點(diǎn)電流之和，同時(shí)電容電流和零序電壓相差90 度。當(dāng)發(fā)生非金屬性單相接地故障時(shí)，電阻R不等于零。已知鐵路電力線(xiàn)在故障點(diǎn)接地時(shí)，并且因?yàn)榻拥仉娮璨坏扔诹悖敲垂收蠀^(qū)間前段與非故障區(qū)間前段的零序電流方向恰恰相反。所以鐵路電力線(xiàn)路發(fā)生單相接地時(shí)，零序電壓超前零序電流在非故障線(xiàn)路前側(cè)相差正好90度，在故障線(xiàn)路前側(cè)則滯后相差正好90度； 由于幅值和相角不受電阻影響，則不會(huì)改變電流和電壓之間的零序相位差； 一旦配電線(xiàn)路出現(xiàn)單相接地故障有零序電壓時(shí)候，線(xiàn)路前側(cè)的各部分故障超前零序電流，但是故障線(xiàn)路后側(cè)則正好與非故障相反差90度。

2.鐵路線(xiàn)路故障判斷方案的研究

基于FTU 饋線(xiàn)自動(dòng)化是解決故障判斷的重要系統(tǒng)。該系統(tǒng)中，F(xiàn)TU 被安裝在負(fù)載、電互感器、功率表和開(kāi)關(guān)等設(shè)備上，用來(lái)采集對(duì)應(yīng)開(kāi)關(guān)的實(shí)時(shí)位置、完成貯能情況等運(yùn)行數(shù)據(jù)，并且通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通信將現(xiàn)場(chǎng)信息傳送給變電所中控設(shè)備，F(xiàn)TU 還可以利用信道雙向性接收自動(dòng)化控制中心下達(dá)的指令，完成指令動(dòng)作進(jìn)行長(zhǎng)距離操作倒閘。發(fā)生故障時(shí)，F(xiàn)TU 就可以記錄下數(shù)據(jù)的變化包括故障實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)對(duì)比正常數(shù)據(jù)。如短路最大電流值、最大沖擊電流、最大故障功率和電壓等信息統(tǒng)一發(fā)送至中心控制機(jī)構(gòu)，中控利用邏輯運(yùn)算精確定位故障點(diǎn)，并采取最佳措施恢復(fù)供電，快速完成遙控分離故障區(qū)間并盡快恢復(fù)線(xiàn)路供電、保證鐵路運(yùn)行安全。為了方便主站，先將分散的收集單元集中再與控制中心連接，實(shí)現(xiàn)分散轉(zhuǎn)為集中，利用成熟的調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)能夠把各個(gè)面向?qū)ο蟮牟杉瘑卧慕y(tǒng)一變成的通信協(xié)約，實(shí)現(xiàn)有機(jī)結(jié)合供配電技術(shù)、SCADA 系統(tǒng)、電力數(shù)據(jù)采集等。一般在變電所到故障點(diǎn)的自閉貫通線(xiàn)上才會(huì)有故障電流，通過(guò)各個(gè) FTU 把采集到的故障相數(shù)據(jù)值傳送給自動(dòng)中心，利用計(jì)算機(jī)推理運(yùn)算合理處理已收到故障線(xiàn)路的所有信息，快速定位判斷故障發(fā)生的區(qū)段。通過(guò)上節(jié)部分關(guān)于自閉貫通線(xiàn)路各類(lèi)故障得出的結(jié)論，就可以推理出判斷自閉貫通線(xiàn)路各類(lèi)故障的算法。例如某段自閉貫通線(xiàn)路分為 4 段區(qū)域，根據(jù)鐵路電力系統(tǒng)為非中性點(diǎn)接地系統(tǒng)，上節(jié)介紹故障機(jī)理就可以歸納為相間短路、單相接地故障等再依據(jù)臨時(shí)性或者永久性故障性質(zhì)。排列組合共六種可能故障類(lèi)型通過(guò)采集的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行區(qū)分最后中控對(duì)故障分析判斷?？梢苑謨刹竭M(jìn)行一個(gè)是鐵路電力線(xiàn)路沿線(xiàn)上兩個(gè)變電所之間發(fā)生故障時(shí)，F(xiàn)TU采集開(kāi)關(guān)站的數(shù)據(jù)，需要傳輸一段時(shí)間才能將信息收集到主站。設(shè)置時(shí)間參數(shù)，考慮到兩個(gè)變電站之間的 FTU 數(shù)據(jù)全部上傳，這個(gè)參數(shù)就是故障分辨率。保障主供變電所重合閘動(dòng)作，同時(shí)備用變電所自投預(yù)備，當(dāng)短路電流流經(jīng)時(shí)，保護(hù)機(jī)構(gòu)跳閘，備投重合啟動(dòng)，準(zhǔn)確判斷出是臨時(shí)故障； 同理，當(dāng)出現(xiàn)故障電流時(shí)，保護(hù)裝置跳閘，備投沒(méi)有啟動(dòng)，重合閘順利動(dòng)作同樣是臨時(shí)的。主供電臂啟動(dòng)重合閘，備用供電臂投入的時(shí)候，同理出現(xiàn)故障，主供區(qū)間保護(hù)裝置跳閘動(dòng)作，備投沒(méi)有啟動(dòng)，重合備投也不成功，那么故障就是永久性，對(duì)變電站之間 FTU 采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合判斷，根據(jù)數(shù)據(jù)的情況區(qū)分出現(xiàn)的故障，收集完整數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確判斷故障定點(diǎn)及并采取相應(yīng)措施保證鐵路電力線(xiàn)路正常運(yùn)行。

3.結(jié)束語(yǔ)

電力線(xiàn)路故障診斷是保證鐵路運(yùn)輸安全運(yùn)行和穩(wěn)定可靠的重要途徑。提高鐵路電力線(xiàn)路自動(dòng)化水平，完善遠(yuǎn)程處理故障能力是電氣化鐵道供電的一個(gè)重要方面。本文通過(guò)對(duì)鐵路自閉貫通線(xiàn)路進(jìn)行的研究，提出了自閉貫通線(xiàn)的故障判斷方案，提高了鐵路配電系統(tǒng)的安全性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

[1]陶力軍.武廣高速鐵路電力工程設(shè)計(jì)[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2010.

篇9

一、我國(guó)配電網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)狀

當(dāng)前，我國(guó)有意識(shí)地改變?cè)鹊摹爸匕l(fā)電、輕輸送配電”的現(xiàn)狀，而且取得了一定的成果。使得整體上配電網(wǎng)的沒(méi)置都趨向了正規(guī)、合理。但是，由于我國(guó)在配電網(wǎng)規(guī)劃上發(fā)展較晚，依舊存在一些不合理的因素。

1、電路結(jié)構(gòu)不合理，轉(zhuǎn)換不靈活。

我國(guó)存電網(wǎng)建設(shè)中呈現(xiàn)出電路復(fù)雜、互相交錯(cuò)、難以移動(dòng)等現(xiàn)象。近電遠(yuǎn)送、電網(wǎng)接線(xiàn)復(fù)雜、迂回供電、專(zhuān)用線(xiàn)路占有主線(xiàn)路過(guò)多等不當(dāng)理的安排也為之后重新建設(shè)新電路結(jié)構(gòu)帶來(lái)了極大的不便，也增大了電路維修的困難。

2、基礎(chǔ)建設(shè)差。

在過(guò)去的電網(wǎng)建支中，由于缺乏早期的勘測(cè)、考察和規(guī)劃，導(dǎo)致當(dāng)前我國(guó)配電網(wǎng)的設(shè)置分布不合理，供電線(xiàn)路較長(zhǎng)，損壞較嚴(yán)重。一些城市出現(xiàn)了市中心電源豐富，周邊村落電源稀少的現(xiàn)狀，這種情況致使一些周邊農(nóng)村長(zhǎng)期處于沒(méi)有電用的狀態(tài)。

3、供電質(zhì)量下降，容易出現(xiàn)故障。

由于基礎(chǔ)差、底子薄，加上線(xiàn)路設(shè)置的不合理，就必然會(huì)影響供電的質(zhì)量和效率，降低了供電的可靠性。直到現(xiàn)在還有很多地區(qū)都在采用架空線(xiàn)輸送電能的方式，這也直接影響著供電的可靠性。

二、10kv配電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)中存在的問(wèn)題

1、運(yùn)行可靠性差，線(xiàn)路負(fù)荷率偏大

隨著城區(qū)的擴(kuò)展建設(shè)，新開(kāi)發(fā)區(qū)的電源均從原有線(xiàn)路引用，這就造成了供電可靠性變差，直接導(dǎo)致原有線(xiàn)路的負(fù)荷大大增加。以某地區(qū)為例，通過(guò)對(duì)該地區(qū)供電線(xiàn)路的審核，我們發(fā)現(xiàn)，在線(xiàn)路負(fù)荷方面大部分線(xiàn)路的負(fù)荷率超過(guò)了70%，正常運(yùn)行時(shí)負(fù)荷率偏高，負(fù)荷發(fā)展適應(yīng)性差；而小部分線(xiàn)路負(fù)荷率低于20%，這就會(huì)使得資源得不到充分利用。

2、城市10kv電源點(diǎn)布點(diǎn)方式不合理

由于對(duì)城市10kv配電網(wǎng)的建設(shè)缺乏整體的規(guī)劃設(shè)計(jì)，我國(guó)部分城市的10kv電源點(diǎn)布局不夠合理，再加上布點(diǎn)量不足，容易造成供電半徑過(guò)大，繼而使得線(xiàn)損過(guò)高、電壓偏低。

3、城市10kV配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理

在之前的城市發(fā)展規(guī)劃中，由于設(shè)計(jì)不夠合理使得我國(guó)的10kv配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不合理。這些日益沉積的不合理因素成為直接影響配電網(wǎng)檢修、故障排查等相關(guān)工作的一大障礙。

三、10kv配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)的思路

對(duì)于城市配電網(wǎng)的建設(shè)與規(guī)劃需要做到以下幾個(gè)方面：做好負(fù)荷預(yù)測(cè)工作；中壓配電站的結(jié)構(gòu)是影響配電網(wǎng)供電質(zhì)量和供電可靠性的主要因素，關(guān)系到整個(gè)電網(wǎng)的發(fā)展，因此應(yīng)采用合理的接線(xiàn)模式，而且還要隨著負(fù)荷的增長(zhǎng)逐步趨向于環(huán)網(wǎng)等接線(xiàn)方式；在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)方面，要增加配電網(wǎng)線(xiàn)路之間的聯(lián)絡(luò)，逐步形成結(jié)構(gòu)清晰，供電范圍明確的骨干網(wǎng)架；增加供電電源點(diǎn)，合理減少供電半徑，合理分配負(fù)荷，同時(shí)增大中壓配電網(wǎng)的導(dǎo)線(xiàn)截面，改造舊線(xiàn)，更換高耗能變壓器.這些都將對(duì)降低配電網(wǎng)的電能損耗起到明顯作用。

l、基礎(chǔ)工作

10kv配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)是以為負(fù)荷預(yù)測(cè)基礎(chǔ)的。負(fù)荷預(yù)測(cè)的正確性及預(yù)見(jiàn)性對(duì)城市電網(wǎng)規(guī)劃的影響極大，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)置、變電所的布點(diǎn)和電壓等級(jí)的選擇都由負(fù)荷水平?jīng)Q定。因此，我們要對(duì)負(fù)荷預(yù)測(cè)給予高度重視。負(fù)荷預(yù)測(cè)是指，根據(jù)自然條件、電力系統(tǒng)的運(yùn)行特性、增容決策及產(chǎn)生的社會(huì)影響等情況，通過(guò)對(duì)歷史數(shù)據(jù)的分析和研究，探索事物之間的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展變化規(guī)律，做出預(yù)先估計(jì)和推測(cè)。為了與城市發(fā)展的要求相一致，負(fù)荷預(yù)測(cè)一般是以當(dāng)?shù)卣贫ǖ某鞘邪l(fā)展計(jì)劃為依據(jù)。因此，因地制宜，針對(duì)負(fù)荷性質(zhì)的區(qū)別，選擇與之相適應(yīng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，才能達(dá)到負(fù)荷預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。

2、技術(shù)措施

2.1網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架建設(shè)。

實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)安全、可靠的供電，需要一個(gè)強(qiáng)而有力的網(wǎng)架作支撐。10kv網(wǎng)架一般有聯(lián)絡(luò)線(xiàn)方式、“手拉手”環(huán)網(wǎng)方式、電纜雙環(huán)網(wǎng)方式。在城市的中心地段，電網(wǎng)的負(fù)荷密度較高。10kv環(huán)網(wǎng)能夠保障轉(zhuǎn)供用電負(fù)荷工作的正常進(jìn)行；10kv輻射網(wǎng)一般用在用戶(hù)專(zhuān)線(xiàn)的供電區(qū)域內(nèi)。在進(jìn)行10kv配電網(wǎng)的規(guī)劃時(shí)，需要注意以下幾方面的原則：

1）按照10kv環(huán)網(wǎng)的接線(xiàn)方式進(jìn)行接線(xiàn)時(shí)，線(xiàn)路正常運(yùn)行時(shí)的最大載流量需要控制在一個(gè)安全范圍之內(nèi)，即安全電流的1/2-3/4內(nèi)。如果載流量超出了規(guī)定的安全范罔，就需要及時(shí)采用轉(zhuǎn)帶負(fù)荷措施來(lái)進(jìn)行分流，以確保其安全性。

2）在進(jìn)行10kv配電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)在保證實(shí)現(xiàn)控制環(huán)網(wǎng)和線(xiàn)路正常運(yùn)行電流強(qiáng)度的前提下，在每一回10kv線(xiàn)路上設(shè)置多個(gè)分段開(kāi)關(guān)，這樣能夠?qū)㈦娐肪S修、檢修以及故障排查時(shí)的范圍縮至最小。出于技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的多方面考慮，一般的線(xiàn)路段數(shù)設(shè)置在3到4段為最佳，而每一段的用戶(hù)應(yīng)當(dāng)控制在8到10戶(hù)以?xún)?nèi)。

篇10

中圖分類(lèi)號(hào)：TM4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)概述

（一）、電氣主接線(xiàn)的概念

變電站電氣部分的主體是電氣主接線(xiàn)，在電力系統(tǒng)中主接線(xiàn)是電能傳遞通道的重要組成部分之一；其對(duì)變電站本身的運(yùn)行靈活性、供電可靠性、經(jīng)濟(jì)合理性、檢修方便與否及電力系統(tǒng)整體連接方式的確定起著決定性的作用，同時(shí)也對(duì)變電站配電裝置的布置、電氣設(shè)備的選擇、控制方式和繼電保護(hù)的擬定有著很大的影響。因此電氣主接線(xiàn)系統(tǒng)科學(xué)的建立，綜合比較評(píng)價(jià)各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)，全面分析相關(guān)影響因素，對(duì)合理確定主接線(xiàn)方案十分必要，除上述電氣因素以外，在設(shè)計(jì)變電站電氣主接線(xiàn)的過(guò)程中，還應(yīng)考慮地質(zhì)、氣象、交通、地理位置等環(huán)境因素。

（二）、電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)要注意的問(wèn)題

在進(jìn)行變電站電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)時(shí)，需要重點(diǎn)注意的一些問(wèn)題如下:

(1) 在電力系統(tǒng)中需要考慮變電站的重要性，在電力系統(tǒng)中變電站的作用和地位是決定電氣主接線(xiàn)的主要因素。變電站包括地區(qū)變電站、樞紐變電站、企業(yè)變電站、終端變電站和分支變電站，在設(shè)計(jì)前對(duì)變電站的定位是十分必要的。在電力系統(tǒng)中由于它們的作用和地位不同，對(duì)其電氣主接線(xiàn)的靈活性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性的要求也不同。

(2)要注意遠(yuǎn)期和近期的發(fā)展規(guī)模相結(jié)合，應(yīng)根據(jù)5到10年電力發(fā)展規(guī)劃，進(jìn)行變電站電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)。分析各種可能的運(yùn)行方式，根據(jù)地區(qū)潮流分布和網(wǎng)絡(luò)情況，根據(jù)負(fù)荷的分布、大小、增長(zhǎng)速度等因數(shù)來(lái)確定電氣主接線(xiàn)的形式、出線(xiàn)回?cái)?shù)及供電電源數(shù)。

(3)用電負(fù)荷的負(fù)荷等級(jí)的影響：一級(jí)負(fù)荷必須有兩個(gè)獨(dú)立電源供電，當(dāng)一路電源失去后，另一路電源應(yīng)確保全部一級(jí)負(fù)荷不間斷供電；二級(jí)負(fù)荷一般要有兩個(gè)電源供電，當(dāng)一路電源失去后，另一路電源應(yīng)保證大部分二級(jí)負(fù)荷供電；一般三級(jí)負(fù)荷只需要一個(gè)電源供電。

(4)電氣主接線(xiàn)方式需考慮主變臺(tái)數(shù)的選擇，主變選擇臺(tái)數(shù)將對(duì)電氣主接線(xiàn)產(chǎn)生直接的影響，主接線(xiàn)的接線(xiàn)方式不同其接線(xiàn)的靈活性、可靠性也不同。另外傳輸容量不同選擇的變壓器數(shù)量也不同。

(5)電氣主接線(xiàn)確定時(shí)需考慮備用容量的大小和有無(wú)對(duì)其的影響，發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，設(shè)備檢修、負(fù)荷突增、故障停運(yùn)情況下能滿(mǎn)足應(yīng)急要求。根據(jù)備用容量的有無(wú)電氣主接線(xiàn)的設(shè)計(jì)要有所不同，例如，當(dāng)線(xiàn)路故障時(shí)允許切除變壓器、線(xiàn)路的數(shù)量等，都對(duì)電氣主接線(xiàn)的形式直接影響；當(dāng)母線(xiàn)或斷路器檢修時(shí)，是否允許變壓器、線(xiàn)路停運(yùn)等。

二、電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)的基本要求

在電力系統(tǒng)中應(yīng)該根據(jù)變電站的規(guī)劃容量、變電站的地位、線(xiàn)路、負(fù)荷性質(zhì)、設(shè)備特點(diǎn)、變壓器連接元件總數(shù)等條件確定變電站的電氣主接線(xiàn)，并應(yīng)供電運(yùn)行靈活性、綜合考慮可靠性、節(jié)約投資、檢修操作方便、便于擴(kuò)展和過(guò)渡等要求。

（一）、供電可靠性

電力分配和生產(chǎn)的首要要求是供電可靠性，主接線(xiàn)能可靠地工作，保證不間斷為用戶(hù)供電。電氣主接線(xiàn)評(píng)價(jià)可靠性的標(biāo)志是: 在母線(xiàn)或線(xiàn)路發(fā)生故障時(shí)應(yīng)盡量減少主變的停運(yùn)臺(tái)數(shù)和線(xiàn)路的停運(yùn)回路數(shù)，對(duì)重要用戶(hù)盡量保證供電；斷路器檢修時(shí)，不宜影響對(duì)系統(tǒng)的供電，變電站全部停運(yùn)的可能性盡量避免。

（二）、運(yùn)行檢修的靈活性

主接線(xiàn)應(yīng)滿(mǎn)足在檢修、調(diào)度時(shí)的靈活性，在調(diào)度運(yùn)行中應(yīng)可以靈活地切除和投入線(xiàn)路和變壓器，在檢修、事故以及特殊運(yùn)行方式下滿(mǎn)足系統(tǒng)的運(yùn)行調(diào)度要求，變電站無(wú)人值班檢修時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)方便地停運(yùn)母線(xiàn)、斷路器和繼電保護(hù)設(shè)備，進(jìn)行安全檢修時(shí)對(duì)用戶(hù)的供電和電力網(wǎng)的運(yùn)行不致受到影響。

（三）、擴(kuò)展性和適應(yīng)性

一定時(shí)期內(nèi)能適應(yīng)沒(méi)有預(yù)計(jì)到的負(fù)荷水平的變化；擴(kuò)建時(shí)，從初期接線(xiàn)過(guò)渡到最終接線(xiàn)可以適應(yīng)，在停電時(shí)間最短或影響連續(xù)供電的情況下，投入線(xiàn)路或變壓器而不互相干擾，并且工作量最少對(duì)一次、二次部分的改建。

（四）、經(jīng)濟(jì)合理

主接線(xiàn)在滿(mǎn)足靈活性、可靠性要求的前提下，要求做到經(jīng)濟(jì)合理，首先，投資省，即變電站的設(shè)備購(gòu)置費(fèi)、建筑工程費(fèi)、其他費(fèi)用和安裝工程費(fèi)應(yīng)節(jié)省，采用不同的接線(xiàn)方式其投資具有明顯的不同；其次，要為配電裝置創(chuàng)造條件，主接線(xiàn)設(shè)計(jì)占地面積小，采用的接線(xiàn)方式不同，占地面積于配電裝置有很大的區(qū)別；第三，損失能量小。

三、電氣主接線(xiàn)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

（一）、電氣主接線(xiàn)的接線(xiàn)形式

常用變電站的主接線(xiàn)形式有多種，一般分為單母線(xiàn)接線(xiàn)、分段單母線(xiàn)接線(xiàn)、內(nèi)橋接線(xiàn)、外橋接線(xiàn)、線(xiàn)路變壓器組接線(xiàn)等，以上各種接線(xiàn)均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。本次對(duì)35kV常用的單母線(xiàn)和內(nèi)橋接線(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述。

單母線(xiàn)接線(xiàn)簡(jiǎn)單清晰、所需設(shè)備較少、操作方便、占地較少、投資少、便于擴(kuò)建并可采用成套配電裝置等優(yōu)點(diǎn)；但單母線(xiàn)接線(xiàn)操作不靈活、運(yùn)行可靠性低任一元件故障或檢修時(shí)，均需要整個(gè)配電裝置停電。鑒于以上優(yōu)缺點(diǎn)，單母線(xiàn)接線(xiàn)形式適用于容量小、線(xiàn)路少和對(duì)二、三級(jí)用電負(fù)荷供電的變電站內(nèi)。內(nèi)橋接線(xiàn)形式所需高壓斷路器數(shù)量相對(duì)較少，占地面積不大，運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)；但內(nèi)橋接線(xiàn)變壓器的投切較復(fù)雜，需要可靠的電氣機(jī)械聯(lián)鎖，母聯(lián)橋斷路器檢修時(shí)需要解列運(yùn)行，并且投切時(shí)影響1回線(xiàn)路的暫時(shí)停運(yùn)。內(nèi)橋斷接線(xiàn)形式適用于較小容量的發(fā)電廠或?qū)σ?、二?jí)負(fù)荷，且用戶(hù)變壓器不經(jīng)常切換，需要切換時(shí)允許短暫停電的用戶(hù)供電的變電站

（二）、電氣配電裝置的選擇

電氣配電裝置的選擇首選需要確定變電站的布置型式，變電站分屋內(nèi)式和屋外式，屋內(nèi)式電氣設(shè)備一般選用成套產(chǎn)品，運(yùn)行維護(hù)方便，占地面積少。屋外式變電站電氣設(shè)備分散布置，運(yùn)行維護(hù)不便，占地面積大，但供電容量較大、設(shè)備制造成熟、投資較低、維修費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。在選擇變電站布置形式時(shí)，應(yīng)考慮所在地區(qū)的地理情況和環(huán)境條件，因地制宜。目前，35kV及以下的變電站供電容量較小，成套設(shè)備制造已成熟，宜采用室內(nèi)型。據(jù)統(tǒng)計(jì)近幾年新建的35kV及以下變電站多采用了室內(nèi)型。

配電裝置的進(jìn)出線(xiàn)形式由變電站的電源及布置形式有關(guān)，配電裝置進(jìn)出線(xiàn)形式分上進(jìn)上出式、上進(jìn)下出式、下進(jìn)上出式及下進(jìn)下出式四種，根據(jù)變電站的供電電源進(jìn)線(xiàn)情況及變電站的布置形式確定變配電裝置的進(jìn)出線(xiàn)形式。

電氣主接線(xiàn)中所有電氣設(shè)備的額定電壓、額定電流、額定短路開(kāi)斷電流、互感器的變比等電氣參數(shù)需要根據(jù)電力系統(tǒng)的額定電壓、額定電流及系統(tǒng)短路電流進(jìn)行選擇。

（三）、其他因素

在選擇主接線(xiàn)時(shí)還應(yīng)考慮主接線(xiàn)中站用變的位置及容量。根據(jù)變電站接線(xiàn)型式、供電運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)的特點(diǎn)合理選擇站用變的位置。當(dāng)變電站需要常年運(yùn)行時(shí)，站變可設(shè)在主變壓器低壓側(cè)，或根據(jù)供電電源情況設(shè)在主變壓器高壓側(cè)。若變電站非常年運(yùn)行，只是季節(jié)性、間斷性的運(yùn)行時(shí)，在節(jié)約用電的基礎(chǔ)上，站用變壓器為保證變電站日常維護(hù)的需要，應(yīng)在主變高壓側(cè)設(shè)置。站變?nèi)萘繎?yīng)根據(jù)站用電負(fù)荷的性質(zhì)、與主變運(yùn)行配合的需要及用電負(fù)荷大小確定站用變壓器的容量及臺(tái)數(shù)。

另外應(yīng)根據(jù)具體配電情況確定是否需要自備備用電源，確定備用電源的接入切換型式、備用電源的容量等也是電氣主接線(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的重要因素。

四、總結(jié)

綜上所訴，為了能設(shè)計(jì)出安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)、合理的電氣主接線(xiàn)必須對(duì)變電站的方方面面進(jìn)行綜合考慮，充分了解所建變電站的主要用途、所處地位、運(yùn)行情況、投資來(lái)源等因素，將各個(gè)因素考慮周全后，選擇合適的主接線(xiàn)型式是變電站設(shè)計(jì)中首要且重要的一步，電氣主接線(xiàn)選擇的合理是變電站發(fā)揮其作用的關(guān)鍵，也是評(píng)判變電站設(shè)計(jì)成敗的要素。

參考文獻(xiàn)