變電與配電的區別精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇變電與配電的區別，期待它們能激發您的靈感。

篇1

【關鍵詞】高層建筑；供電系統；系統設計

1.高層建筑對配電系統的需求

在我國按有關規定，建筑總高度超過24米的非單層民用建筑和l0層及l0層以上的住宅建筑稱為高層建筑。高層建筑配電特點主要從配電的連續性、供電可靠性、安全性、技術先進性、經濟合理性等五大特性進行技術分析。高層建筑的用電負荷大。一級負荷多，且關系到消防水泵、消防控制室、防排煙設施、電梯、照明、污水處理設備等的正常運行，對電源供電的連續性要求比較高。一般情況下采用雙電源互投供電的運行方式，配電方式采用樹干式與放射式相結合的供電方式，保證供電電源的連續性和電源的時間性，保證供電電源的高度可靠性。

2.常見的高層建筑配電系統

2.1雙電源各自獨立的系統

這種系統適用于一類高層建筑物。要求外部兩個電源各自是獨立的，以滿足一類高層建筑對消防負荷的要求：帶有自動投入裝置的獨立于正常電源的專用饋電線路。適用于允許中斷供電時間大于電源切換時間的供電，該系統自變壓器低壓端出線后，即把消防及非消防負荷通過自動開關分開，消防及非消防負荷由各自母線分段供電。一旦火災發生，自動切斷非消防電源，保證對消防負荷可靠供電。

2.2設有應急發電機組的系統

在高層建筑采用的具有應急發電機組的供電系統.具有較高的可靠性。快速自動啟動的應急發電機組.適用于允許中斷供電時間為15～30s的供電。但是，有做到了消防負荷在末級切換，但由電網供電至切換箱的兩路配電線路中任一回路出現故障時閨外電源未停。備用應急發電機并不會自動啟動。消防負荷仍將斷電：當發電機出線回路故障時，雖然發電機已經啟動送電，仍然無法保證故障回路的負荷用電。

2.3帶不問電電源裝置的供電系統

為保證消防用電的可靠性。有的高層建筑在發電機系統供電的基礎上，對特別重要的消防負荷又加上不問電電源裝置。不間斷電源裝置（uPS），適用于要求連續供電或允許中斷供電時間為毫秒級的供電：應急電源裝置（EPS），適用于允許中斷供電時間為毫秒級的應急照明供電。

3.高層建筑供配電系統的設計

3.1負荷等級

高層建筑供電負荷大，因而須對各種用電負荷進行限制分級。該保的一定要保該停的則停，區別對待，這樣既做到供電合理又不造成用電浪費增加成本。對高層建筑的負荷分級準則，一要看建筑物類別，二要看用電負荷性質來區別對待一、二級負荷用電問題。高層建筑的負荷分級：1）一類高層建筑中的消防用電應按一級負荷要求供電；2）二類高層建筑中的消防用電應按二級負荷要求供電；3）超高層建筑中的消防用電應按一級負荷別重要負荷要求供電。當主體建筑中有一級負荷別重要負荷時。直接影響其運行的空調用電應為一級負荷：當主體建筑中有大量一級負荷時。直接影響其運行的空調用電應為二級負荷。

3.2供電電源電壓及主結線

高層建筑由于用電負荷較太它一般采用高壓來供電。供電電壓國內多為10KV（香港地區11KV，日本22KV，美國13.8KV）。高壓供電系統主結線一般多采用單母線制。單母線制主要特點是結構簡單，需用的設備少，投資省，經濟性好，因而一般高層建筑及工礦企業采用較多。

3.3有關用電負荷的計算問題

對于高層的電負荷計算目前尚無一個權威而準確的計算方法。國內外大都是采用需要系數法或變形的需要系數法及單位容量法等。

3.4變壓器的選擇

現在高層建筑中使用大容量變壓器f單機容量超過1600KVA1已非少見，相對而言，大容量變壓器效率較高，但投入時涉及的負荷面一也寬，因此，科學地綜合各種因素，再根據各相關專業的用電要求，適當的確定變壓器單機容量及其臺數是很有必要的。一般說來，根據空調設備的分組來設置專用的變壓器是比較合適的。這樣就可隨著空調機組的投切來投切相應的變壓器從而取得良好的經濟效益。

3.5變配電所位置的選擇

城市土地緊張，高層建筑輔助設施用房如換熱站、空調機房、水泵房、廚房等而這些機電設備的用電量很大，變電所進樓后靠近這些電機設備，以縮短供電線路.減少電能損失，同時為保證對高層部分供電干線的最大壓降不超過允許值，變電所的設置地點應有所選擇。配變電所位置選擇，確定原則：（1）深入或接近負荷中心；（2）進出線方便；（3）接近電源側；（4）設備吊裝、運輸方便；（5）不應設在有劇烈振動或有爆炸危險介質的場所；（6）不宜設在多塵、水霧或有腐蝕性氣體的場所，當無法遠離時。不應設在污染源的下風側；（7）不應設在廁所、浴室、廚房或其他經常積水場所的正下方，且不宜與上述場所貼鄰。如果貼鄰。相鄰隔墻應做無滲漏、無結露等防水處理；（8）配變電所為獨立建筑物時，不應設置在地勢低洼和可能積水的場所。住宅小區可設獨立式配變電所，也可附設在建筑物內或選用戶外預裝式變電所。一般來說，變電所的選址有以下幾種：① 在地下室和最高層設變電站；②分別在地下室、最高層和中間層設變電站；③僅在中間層設變電站。

4.結語

總之，在滿足相應設計規范.實現預定功能的前提下。電氣設計師對同一或同類建筑可能做出多種配電方案。各方案的特點會有所不同。在很多具體工程中，因受到多方面因素的限制，配電方案的合理性、靈活性、實用性等優點不可能同時兼備，但我們可以在設計工作中認真總結，廣泛交流，統籌兼顧，揚長避短，力求做到最優。

參考文獻：

[1]劉明亮.高層建筑消防供配電設計探邯].科技創新導報，2008（2）.

[2]金建中.高層建筑電氣設計中低壓供配電系統安全性分析探討嘲.中外建筑2008（2）.

[3]隋楊.高層建筑供配電設計方案的比較田.黑龍江紡織，2007（4）.

作者簡介：

篇2

關鍵詞　配電　自動化

1　配電自動化

中國目前的配電網很薄弱，絕大多數為樹狀結構，且多為架空線，可靠性差，損耗高，電壓質量差，自動化程度低，因此加強配電網的建設是當務之急，近幾年大量進行的城網、農網改造提供了巨大的市場機遇。采用信息技術，對配電系統的安全可靠運行，提高管理水平，降低損耗具有重要意義。

目前，配電自動化還沒有一個明確的定義。在電力系統一般把這4個方面的內容統稱為配電管理系統。事實上，4個方面的內容相互獨立運行，它們之間的聯系十分密切，特別是信息的搜集、傳遞、存儲、利用是相互影響的。分步驟地從縱向和橫向兩個方向逐步實施和完善。在供電企業內，它屬于一個信息管理系統。

2　配電自動化的內容

2.1變電站自動化

發展變電站綜合自動化也是當前城網和農網建設和改造的基礎環節之一。變電站是電力系統中不可缺少的重要環節，它擔負著電能轉換和電能重新分配的繁重任務，對電網的安全和經濟運行起著舉足輕重的作用。尤其是現在大容量發電機組的不斷投運和超高壓遠距離輸電和大電網的出現，使電力系統的安全控制更加復雜，如果仍依靠原來的人工秒表、記錄、人工操作為主，依靠原來變電站的舊設備，而不進行技術改造的話，必然沒法滿足安全、穩定運行的需要，更談不上適應現代電力系統管理模式的需求。

2.2饋線自動化

饋線自動化是指配電線路的自動化。包括配電網的高壓、中壓和低壓3個電壓等級范圍內的線路自動化。它是指從變電站的變壓器二次測出線口到線路上的負荷之間的配電線路。等級饋線自動化有其自身的技術特點，從結構到一次、二次設備和功能，與高、中壓有很大的區別。

無論是城市配電網，還是農村配電網，配電網自動化應立足于在進行配電網改造，以真正解決配電網的實際問題，以符合供電可靠性及用戶供電的要求，不搞形式，將有限的資金投入到較為實際有效的電網改造中去，解決配電網較為突出的技術問題。確保電力用戶用電的時效性，滿足電力用戶的供電需求。從用戶用電的實際要求為出發點，做好用戶用電的服務工作，體現用戶是上帝的精神。

3　配電自動化管理

在綜合分析配電網供電可靠性、停電損失及供電成本基礎上，提出了以轄區指數代表供電可靠性，在使電力總成本最低，即社會總效益最大的前提下，設置了配電網中分段開關的數量和位置的一種新方法，并進行了實例論證，將為基于電力市場的配電自動化設計提供一種手段。在電網調度自動化系統中采用多媒體技術，采用觸摸屏，使人機交互對話具有良好的界面。按照屏幕提示的區域用手輕輕觸摸，即可得到想要知道的信息，這為只懂電力系統的工作方式、不懂計算機系統的人帶來極大方便。在配電自動化進程中，自動重合器、分段器及熔斷器等開關設備的應用將越來越廣泛，因此對開關設備的選擇和定位的研究具有重要意義。

3.1信息管理

信息管理是配電自動化系統的基本功能，信息被連續地采集更新。信息系統的基本構成是一個不斷更新、緊緊跟蹤配電系統狀態數據庫。必須是配電系統的一個完整而準確的記錄，配電調度員或任何一項自動化功能都能夠方便地存取數據；要隨著配電系統的擴充加以修改。信息管理是連續進行的動態過程，信息存入、檢索和處理隨時都在進行著。對用于控制的信息，其精度和實時性要求很高。用于保護的信息要求精度高并且實時性好，能使保護在毫秒級時間內動作。在無功控制等功能中數據的精度比實時『生更重要。數據采集時必須把由于順序地掃描遠方各點而造成的數據不同時性減至最小。采用分布式計算機系統對此是有利的，并能提供保護所必需的快速響應。信息記錄的內容包括系統各點的運行參數、事件和數值的時間標志的開關量變動等。反映系統結構變化，遠方抄表直接從用戶表計上自動記錄到電力和電量信息。精度不受損失，遠方抄表系統是比較復雜的。響應時間對這一功能并不重要。介時，可以遙控切換用戶表計中的機械記度器或固態記數器。

3.2安全管理

安全管理的目的是使配電系統發生故障后所造成的影響最小。當發生永久性故障時，首先要辨識并隔離故障線路段，重新構建配電系統，使非故障段能在最短時間內恢復供電。典型的運行方式是由變電站通過多條放射狀饋電線對用戶供電。當負荷密度很大時，大多數饋電線將互連起來，以使用戶有備用的供電途徑。對于這種配電系統，故障識別和恢復供電均可自動操作。當一條線路某段發生故障時，饋電線斷路器將自動跳閘并自動重合一定次數，如果故障消失則重合成功，如果是永久性故障，饋電線斷路器將再次跳開并鎖定在斷開位置。配電自動化系統通過對故障電流分布信息的分析，推求出故障位置，在電源已經切斷的條件下，自動地打開有關的分段刀閘將故障段隔離。自動化系統重新安排運行方式，控制操作適當的刀閘和斷路器，將所有非故障線路段重新接入到供電電源上去。

3.3加快電網改造

按照電網的規劃，優先安排增加電網傳輸容量、提高電網安全和供電質量的項目，優化電網結構，滿足合理的變壓器容載比的要求。城市配電網要實現環網結構，提高互供能力。積極采用配電自動化技術。實施環網供電，饋線自動化，縮短故障隔離時間，縮小停電范圍。對已經形成的配電網絡應積極合理的裝設線路分段設備、重合設備。推廣在線路上裝設有效的故障指示儀，變電所內裝設小電流接地選線裝置，采用電纜故障尋址器等分散、智能型就地故障檢測裝置，準確并縮短查找故障點的時間。使用較好的105CV接地故障查找儀器，盡快確定故障點。大力開展10kV配電網帶電作業。帶電接引，處理和更換跌落開關、帶電立桿緊線等作業項目推行帶電作業方法，同時加強帶電作業人員培訓，配置工器具、帶電作業車等，不斷擴大帶電作業項目范圍。實行帶電作業時，應嚴格執行有關規章制度，確保安全。

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關鍵詞：住宅區；供電電源；負荷計算；變電站；低壓配電

中圖分類號：TV文獻標識碼： A

隨著我國城市化進程的不斷推進和各種物質的豐富，人們生活得到了極大改善，各種大型居住小區別墅的出現，人員居住更加集中，現代化程度更高，各種配套設施一應俱全。所以搞好居民住宅區的供配電設計，滿足人們不斷增長的物質文化生活的需要，應結合該居住小區的規模和小區規劃需求，全面提升設計服務，保證居住環境在舒適性、美觀性、安全性和環保性等方面的高要求。

1、供電電源的選擇

住宅區一般應由10kV電源供電。住宅區中的住宅樓和其他公用設施的用電負荷分級，應符合現行的《建筑設計防火規范》和《高層民用建筑設計防火規范》等的規定。當住宅區內僅有三級負荷時，供電電源可取自附近的110～35kV區域變電所的若干10kV供電回路，當住宅區內同時具有一、二級負荷時，則應根據區域變電所的電源路數和變壓器臺數確定供電電源，若區域變電所的110～35kV電源僅為一路，則小區的備用電源應從另外的區域變電所引來。當小區內的一、二級負荷較小，且設置自備電源比從城市電網取得第二電源更經濟合理時，可設置自備電源。對規模較大的小區，當區域變電所的10kV出線走廊受到限制或配電裝置間隔不足且無擴建余地時，宜在小區內設置10kV開閉所(開關站)。開閉所宜與10kV變電站聯體建設。總之，住宅區的供電方式必須與當地供電部門協商確定。

2、負荷計算

以前，住宅區用電負荷的計算，主要有單位面積法和需要系數法等，各地的計算標準千差萬別。新的《住宅設計規范》出臺后，對各類住宅的用電負荷標準、電表規格、進戶線截面都規定了下限值。很多省、市、自治區也根據此規范并結合本地區情況，出臺了地方住宅設計標準，對上述用電指標均作了等同或高于《住宅設計規范》的規定。據此，一般采用單位指標法進行負荷計算。

即Pc=ΣKx×Pe×N式中

Pe――單位用電指標，如：4kW/戶(不同戶型的用電指標不同)，可根據《住宅設計規范》或各地區的地方住宅設計標準的規定選取。

kWN――單位數量，即戶數(對應不同面積戶型的戶數)

Kx――需要系數，《住宅設計規范》對其取值未作規定，有些地方標準有規定，但是差別較大。如果地方標準無規定，可參照《全國民用建筑工程設計技術措施-節能專篇／電氣》的推薦值，具體按接三相配電計算時所連接的基本戶數選定：9戶以下取1；12戶取0.95等。對小區內的商業、辦公等配套公建及路燈用電負荷需用其他方法單獨計算。

3、變電站的選型及設置

3.1變電站的選型

住宅區配電的視在功率S=ΣPc／COS￠

式中COS￠――功率因數，由于住宅以照明負荷和家用電器為主，一般取0.8~0.9(參見《住宅設計規范》條文說明6.5.1條)。當小區內有電梯、水泵、中央空調等動力設備時，其負荷應單獨計算后再匯總。消防用電負荷一般不計入S――視在功率，kVA在計算設置變壓器的容量時，應考慮變壓器的經濟負荷系數和功率因數補償效果。變壓器的經濟負荷系數在0.6~0.75之間，變壓器的負荷率應不大于0.85。10kV供電的功率因數應不低于0.9，否則應進行無功補償。

由于住宅樓以單相負荷為主，容易造成三相不平衡負荷超出變壓器每相額定功率15％的情況，因此，小區內應選用接線組別為D，yn11的變壓器。住宅區用電負荷季節差別甚至晝夜差別都很大。所以宜選用空載損耗低的節能型變壓器，如S9系列或非晶合金變壓器。小區內設置的變電站的型式和數量必須根據小區規模、建筑類別(別墅、多層、高層等)及配電總容量并結合當地電業部門的供電系統規劃來確定。目前住宅區內設置的變電站的類型有多種：獨立型、戶內型和分散型。獨立型變電站一般用于規模較小或負荷比較集中的住宅區；分散型變電站一般用于規模較大、負荷分布比較分散的住宅區，大多采用箱體移動式結構(即箱變)，且一般設置開閉所(開關站)；戶內型變電站一般用于高層且單體面積較大的住宅建筑。

供電變壓器的臺數及單臺容量可按以下原則確定：對于獨立型或戶內型變電站，配電變壓器的安裝臺數宜為兩臺，單臺變壓器的容量不宜超過1000kVA；對于分散型變電站，根據小容量多布點的原則，對以多層住宅為主的小區單臺變壓器的容量不宜超過630kVA；對別墅區單臺變壓器的容量不宜超過315kVA。

3.2變電站的設置

住宅區內變電站的設置應遵循以下原則：

(1)盡量接近小區負荷中心且進出線方便，以降低電能損耗、提高供電質量、節省設備材料。

(2)考慮合理的負荷分配及適宜的供電半徑。單臺變壓器的容量一般不超過上節所述；中壓供電半徑：負荷密集地區不超過2km，其他地區應不超過3km；380／220V配電線路的配電范圍一般不宜超過250m。

(3)當小區內有高層、多層或別墅等多種類型住宅時，宜按不同類型分別劃分供電范圍。

(4)當小區規模較大時，如果分期開發，應盡量按分期片區劃分供電范圍。

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

(6)與住宅樓(尤其是住戶的南臥室)保持一定距離，一般不低于6m(現行規范無明確規定)，以滿足防火、防噪聲、防電磁輻射等要求。

(7)遠離通信機房、微機機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

低壓配電系統，應保障安全、配電可靠、經濟合理、維護方便。住宅區低壓配電應采用TN―S或TN―C―S系統供電方式，并在入樓處做總等電位聯結，相線與零線等截面。從變電站到各棟樓或各中間配電點一般均采用放射式接線方式，低壓線路一般采用YJV22型低壓電纜直埋敷設，入戶處穿鋼管保護。對單元式高層住宅，可在每單元地下室設置小型低壓配電間，分單元雙電源供電。配電間內安放數臺低壓配電及計量柜，以放射式、樹干式或分區樹干式向各樓層饋電。對多層住宅或別墅，可在樓前適當位置設置落地式風雨箱或在樓內地下室設置落地式進線箱作為中間配電點，以放射式向各棟樓或各單元供電。每單元宜提供三相電源，以利三相負荷平衡。單元配電箱暗設在單元首層入口處。

單元配電大體有兩種形式：第一種，單元配電箱內設單元總開關、分支開關及各分戶計量電表，由單元配電箱到各戶配電箱用放射式布線；第二種，單元配電箱內設單元總開關，由單元配電箱到樓層配電箱采用樹干式布線，各層配電箱暗設在各層樓梯間墻上，在層配電箱內設有該層住戶用計量表及配電開關，由層配電箱到各住戶采用放射式配電。選擇低壓電纜時，除按計算負荷考慮與出線開關的保護配合外，還應保證供電質量，宜按經濟電流密度選擇電纜截面并適當考慮負荷發展裕量。

5、結束語

總而言之，住宅區的供電系統的設計，在可靠、舒適、美觀和有利于發展的原則上，應該綜合考慮技術上的可行性和布局上的合理性，經濟上的適應性及使用上的安全可靠性等問題。

參考文獻

[1]全國民用建筑工程設計技術措施／電氣.北京：中國計劃出版社，2009.

[2]陳．淺談建筑供配電設計[J]．民營科技，2011，（6）.

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關鍵詞：鋼鐵廠；綜合自動化；微機保護；數據庫；

中圖分類號： U224 文獻標識碼： A 文章編號：

一、前言

近幾年，我國對變電站綜合自動化系統進行了深入探討和研究，此技術得到了很大程度提高，同時，體系結構也進行了深入的改進。然而，為了實現既定的綜合自動化目標，要求自動化系統必須要滿足相應的要求，并在此基礎上，創新思考，采用新技術和方法，增加設備功能，并使其滿足鋼鐵廠供配電長期發展的要求。

二、我國鋼鐵企業供配電綜合自動化系統的發展過程

近幾年，隨著我國經濟和社會的快速發展，電力是企業生產和進行各種經驗活動不可缺少的一部分，發揮著非常重要的作用。特別是對大型企業的影響非常大，例如：鋼鐵廠。都對供配電的可靠性要求越來越高。供電不但要滿足生產需求，同時還要運行可靠、安全，所以，就出現了配電綜合自動化，也是在工礦企業中剛起步的，和變電站綜合自動化比較來說起步比較晚，再加上工礦企業變電站和電力系統變電站有著很大的區別，但是，如果還要沿用電力系統變電站綜合自動化系統的思想，很有可能會產生負面影響。

三、鋼鐵廠供配電的特點

（一）用電負荷比較集中且密度偏大

現如今，在鋼鐵廠的設備較多，而且，這些設備都需要有電能提供電耗能能，可以說是高耗能行業，在進入二十一世紀后，我國鋼鐵工業耗能占全國總耗能的十分之一，用電量是總電量的10%左右，然而，我國鋼鐵企業能源成本達到生產總成本的25―30%，而電能成本是總生產成本的10%。

從全國范圍來看，我國鋼鐵行業發展比較快，目前，已經有很多個大型鋼鐵廠都進行擴容改造，但是，并沒有對供配電系統進行改造，所以，導致主變壓器負載率迅速增加，很多電氣設備都處在極限運行狀態，從而使電氣設備的負荷增大，出現故障頻率也會增大。

（二）用電設備多數都是高電壓、高功率

現如今，鋼鐵廠為滿足生產需求，因此，會有很多種類的電氣設備，主要包含普通照明、空調等電氣設備，同時，也有較大功率電動機，例如：電爐、制氧機等，由此看來，供電電壓的等級較多。所以，我們應該根據不同要求的，選擇最適合的微機保護裝置。在實際生產過程中，相關的維修人員維護管理量偏大，然而，我們主要目的是為了降低生產成本增大效益，目前，只有憑借綜合自動化系統來進行監控，這樣一來，能夠輔助點檢人員工作，只有這樣，才能真正管理好供配電系統。

（三）用電設備安全系數偏高

用電設備包含有大多數的高精度、連續性的生產負荷，例如：高爐、軋機等在失電的狀態下就有可能會造成很大的經濟損失。比如：某一軋鋼廠突然發生電壓驟降，可能會導致全廠停電10個多小時，可能會導致企業損失上千萬。

（四）和其它設備的聯系較多

供配電系統必須要向能源系統傳輸相應的電能消耗數據，從而準確、快速統計鋼能耗數據，同時結合相應的數據信息分析得出結果，有利于進一步調整生產工作計劃。

四、我國寶鋼工程供配電綜合自動化系統的實施

此系統設計成“無人值班”系統，主要有兩部分組成，其結構主要是分成分布式的，同時還設有監控層后天監控系統、測量系統、控制裝置等。其中監控系統利用的是雙網雙機冗余配置。而且變電所各個微機保護單位都是相互獨立，互相不影響的，監控系統控制其功能的發揮，當內部系統中的任一元器件出現故障，都不會影響到間隔層設備的運行，不會產生誤動作。

五、展望

近幾年，盡管智能化開關、對一次設備在線狀態監測技術都逐漸趨于成熟，而且，計算機網絡技術也得到了廣泛的應用，今后將會出現數字化的變電站系統。這種變電站系統根據物理結構可以分成兩大類，智能化設備與網絡化設備。網絡系統成為數字變電站自動化系統的主要命脈，其中系統的可用性主要由可靠性和信息傳輸的速度來決定的。這是因為數字化的信息采樣、執行控制命令都是需要由很多歌CPU共同實現的，因此，怎樣控制采樣同步與命令傳輸是一個非常復雜的工程。要想解決此問題的前提條件就是看網絡是否具有適應性。

六、結束語

總體來說，近幾年，隨著我國經濟和社會的飛速發展，使得電力系統的規模逐步在擴大，而且現代化水平越來越高。在上世紀70年代，世界上各個發達國家對變電站綜合自動化進行了深入研究。從當前的發展狀況來看，此技術發展較為迅速，開始進入了推廣與應用的階段，受到社會各界的高度關注。然而，為了實現既定的綜合自動化目標，要求自動化系統必須要滿足相應的要求，并在此基礎上，創新思考，采用新技術和方法，增加設備功能，并使其滿足鋼鐵廠供配電長期發展的要求。本文主要以寶鋼供配電自動化工程為例，主要對其配電綜合自動化系統的構成、結構、設計原理等內容進行了深入探討與分析，同時對今后的發展進行了展望，這樣一來，為以后的鋼鐵等大型企業的供配電綜合自動化系統設計提供了科學依據。

參考文獻：

[1]李全，沈齊.EMS在馬鋼新區電力系統中的應用和效果[J].冶金動力,2010(5).

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關鍵詞：電力設計，電網安全，措施

中圖分類號：F407文獻標識碼： A

引 言

現如今，隨著社會的發展和進步，對用電量的需求也越來越大，用電安全性是否可以得到充分保障，對于人們的日常生活而言顯得尤為重要。 對于我國而言，土地資源短缺，再加上征地費用極高，這對我國變電站電網的設計以及規劃都提出了更加嚴格的要求。 怎樣才能夠在變電站內建立一套科學、合理的電網結構，確保城市規劃能與電網設計相互適應，并從根本上實現城市電網的安全可靠運行，成為了電力工作者們共同探討的問題之一。對于城市中的電網建設而言，要圍繞協調發展、標準統一、安全、超前發展等原則執行。 這些原則的根本含義，就是讓城市電網在與城市相互結合、促進城市發展的前提下，為電網的后續發展留有足夠空間，保證了城市電網的安全，減低電網建設的造價。

1、電力設計確保電網安全的原則

1.1 合理選擇電壓等級

在整個電網規劃過程中， 最為重要的是電壓等級的選擇，這會直接影響電網的整體規劃。 以某座城市為例，規劃取消該城市中 35kV 的電壓，但城市周邊的郊區，為了預防線路過長而造成的種種問題，可以繼續使用 35kV 的電壓。 當電壓等級在不斷簡化的同時，還應當逐漸減少變壓層次。 為了防止重復降壓的情況出現，只選取高電壓或低電壓中的一級，在 220kV的變電站中，選擇 110kV、220kV 或者35kV電壓，如果在 110kV的變電站中， 則應當選擇 110kV 或者 10kV 電壓。 為了可以更加良好的減少變壓層次，優化電壓等級。

1.2 確保電網供電可靠性

在城市電網供電中，必須要滿足兩個基本原則―――供電可靠性和安全性。對于城市供電來說，必須要根據相應的變電容載比對其進行嚴格配置，不同級別的變電容載比必須滿足當前《電網規劃設計準則》的相關內容。 而在這套《電網規劃設計準則》中，包含了 N-1 準則以及 N-2 準則。 對于城市配電網而言，通常情況下都要求使用 N-1 準則，但是在那些較為重要的地方，也會使用N-2 準則。只有當城市供電真正滿足了 N-2 原則，才可以確保電網在進行供電過程中更加安全和可靠。在供電可靠性方面，一般城網供電可靠性的目標制定為99.99%，變壓器是不允許過載的。對于中壓配網來說，其負荷轉移需要一定的安全前提，如果變電站失去任一回進線或主變壓器，供電能力會有所下降，這時就具備轉移負荷的能力。如果在變電站中，一段母線因為發生故障而停止傳輸，那么配電網就具備轉移負荷的能力。如果在10千伏的配電線路中，有任一段發生故障，配電網就具備轉移負荷的能力。在配電網發生故障時，可能會造成停電的現象在兩回路供電的用戶，失去一個回路時不需要限電。在三回路供電的用戶，如果失去一條回路時，不需要限電，失去兩條回路時，需要滿足供電容量50%的用電。

1.3 電網負荷轉移能力

變電站的電網負荷轉移應當具備以下幾個最基本的能力：

（1）保證中壓配電網的供電能力。 在電網整體結構中，中壓配電網起到一個至關重要的主體作用，因為它可以使負荷進行轉移。 假設變電站中的變壓器以及回線路無法得到聯系時，中壓配就會發揮其應有的作用，為繼續供電提供保障。對于中壓配網來說，其負荷轉移需要一定的安全前提，如果變電站失去任一回進線或主變壓器，供電能力會有所下降，這時就具備轉移負荷的能力。

（2）中壓配電網可以修復出現的問題。 假設在用電過程中，中壓配出現了技術故障，即便在這種情況下依舊能夠對負荷進行轉移。 比如，如果在變電站中，一段母線因為發生故障而停止傳輸，那么配電網就具備轉移負荷的能力。如果在10千伏的配電線路中，有任一段發生故障，配電網就具備轉移負荷的能力。在配電網發生故障時，可能會造成停電的現象在兩回路供電的用戶，失去一個回路時不需要限電。在進行修復時應當滿足以下基本條件：①在三回路供電的用戶，如果失去一條回路時，不需要限電，失去兩條回路時，需要滿足供電容量50%的用電。 ②當變電站多回路或單個回路的電源全部停掉時，恢復電量的時間應當等于故障處理恢復時間。 ③當電網處于環網方式時，對于那些開環網絡里的用戶，在恢復時的最低供電要求應當是恢復供電的時間； 將配網自動化限制在 2min 以內對供電進行完全恢復，確保用戶能夠及時用電。

（3）中壓配電網擁有備用容量。 在正常情況下，中壓配電網自身擁有 50%的裕度。 假設電網中的某個元件發生了故障，或正在進行搶修無法正常供電時，使用道閘操作，可以確保能為用戶繼續供電，不會出現停電情況。

2、110 kV和 220 kV變電站電力設計的區別

2.1 110kV變電站

未來城市電網對 110kv 變電站的設計規劃主要為接線簡單化、多層化、室內化發展。一般 110kv 變電站的主接線形式決定電網的安全可靠性。因為是終端變電站，110kv 變電站均采用雙電源路線到內橋接線，再到使用備投電源作為高壓側主線的形式。在內橋段進行接線時，選擇 2 線 2 變時；若需擴充內橋段的接線時，則改為 2線 3 變時。若 110kv 變電站的測壓小于 10kv，并且接入 2 臺變壓器時，應選擇單母分段的接線方式。一般而言，110kv 變電站主要與變壓器以及變壓器的容量相關。正常情況下，按照 2×50 兆伏安的變電站規模，10kv 出線，21~25 回。

110kv 變電站技術準則要點，現以某市的城網為例：某市的110kv 變電站規范大約為 2×31 兆伏安，因為 110kv 變電站需進一步深入城市，而城市的用地緊缺現象嚴重。因此，變電站的占地面積以及線路應經過充分的科學論證后方可施行。一般情況下，110kv變電站可提供 3 臺變電器規劃和設計。如果按照 2 臺計算，但可能增加為第 3 臺，應采用雙繞組變壓器。使用雙繞組變壓器應為110kv/10kv，三級電壓。

2.2 220kV變電站

眾所周知，在城市電力傳輸過程中，一般采用220千伏的變電站220千伏也是國內常用的電壓標準。220千伏變電站在市區傳輸過程中起著重要的作用我們必須保證電網的安全性按照下列設計要求來進行電力設計我國對 220kV 變電站有著極為嚴格的要求，因為這種變電站對城市供電起著至關重要的作用。 在對 220kV 變電站電網進行規劃中，應當將以下幾方面考慮在內：

（1）對 220kV 變電站的規模進行重點考慮。 在對變電站規模進行規劃時，應當首先使用 180MVA 或 150MVA 作為主要變容量。

（2）要對電源供應進行充分考慮：對于 220kV 的變電站而言，其電源供應應當有兩回或者兩回以上。 在這些電源回路上，要滿足變電站規定的額定功率以及穿越功率。

（3）對于單個變電所而言，在其內部應當裝有 2 個或 2 個以上的變壓器。 當變電所當中的任何一臺變壓器出現故障之后，其負荷會自動轉向可以正常工作的變壓器上。 與此同時，能夠確保變壓器短時間過載容量大于變壓器的負荷。 電網可以幫助變壓器轉移負荷的過載容量。 通常情況下，變電站的變壓器過載率可以達到 15，過載時間長達 4h。 假設變電站中的變電器超過 2 臺，那么運行率可以取 70%，超過 4 臺時運行率可以取 90%。

（4）諧波問題

電容器具備一定的抗諧波能力，但諧波含量過大時會對電容器的壽命產生影響，甚至造成電容器的過早損壞；并且由于電容器對諧波有放大作用，因而使系統的諧波干擾更嚴重。另外，動態無功補償柜的控制環節，容易受諧波干擾影響，造成控制失靈。因而在有較大諧波干擾，又需補償無功的地點，應考慮添加濾波裝置。這一問題普遍被忽視，致使一些補償設備莫名其妙地損壞。因而做無功補償設計時必須考慮諧波治理。

（5）無功倒送問題

無功倒送是電力系統所不允許的，因為它會增加線路和變壓器損耗，加重線路負擔。無功補償設備的生產廠家，雖然都強調自己的設備不會造成無功倒送，但是實際情況并非如此。對于接觸器控制的補償柜，補償量是三相同調的；對于晶閘管控制的補償柜，雖然三相的補償量可以分調，但是很多廠家為了節約資金，只選擇一相做采樣和無功分析。于是在三相負荷不對稱的情況下，就可能造成無功倒送。至于采用固定電容器補償方式的用戶，在負荷低谷時，也可能造成無功倒送。選擇補償方式時，應充分考慮這一點。

（6）電壓調節方式的補償設備帶來的問題

有些無功補償設備是依據電壓來確定無功投切量的，這有助于保證用戶的電能質量，但對電力系統而言卻并不可取。因為雖然線路電壓的波動主要由無功量變化引起，但線路的電壓水平是由系統情況決定的。當線路電壓基準偏高或偏低時，無功的投切量可能與實際需求相去甚遠，出現無功過補或欠補。

3、結束語

隨著現在我國人民生活水平質量的不斷提高，加上社會經濟的不斷發展，對電的需求也越來越大，電力資源早已成為人們日常生活中并不可少的重要能源之一，對于社會公共安全而言，也包含了電網安全在內，要想從根本上滿足社會主義和諧的基本要求，那么首先就應當確保電網電力在保證安全、可靠前提下，能得到有效供應。 可是從現實情況上看，我國電網的安全性十分讓人擔憂， 在電網設計以及規劃方面還存在很多缺陷。 所以，在對電網進行設計和規劃的同時，要著重考慮電網的安全性。 一定要嚴格按照電網規劃的相關原則執行，同時還應當遵循 110kV 以及 220kV 電網變電站的各種技術準則，在電壓等級、配電可靠性安全性以及電網負荷轉移等方面都要經過細心考慮，突出電網的整體安全性能。