發(fā)布時(shí)間:2023-09-26 08:28:44
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇變電配電的區(qū)別,期待它們能激發(fā)您的靈感。
【關(guān)鍵詞】高層建筑;供電系統(tǒng);系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.高層建筑對(duì)配電系統(tǒng)的需求
在我國(guó)按有關(guān)規(guī)定,建筑總高度超過24米的非單層民用建筑和l0層及l(fā)0層以上的住宅建筑稱為高層建筑。高層建筑配電特點(diǎn)主要從配電的連續(xù)性、供電可靠性、安全性、技術(shù)先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)合理性等五大特性進(jìn)行技術(shù)分析。高層建筑的用電負(fù)荷大。一級(jí)負(fù)荷多,且關(guān)系到消防水泵、消防控制室、防排煙設(shè)施、電梯、照明、污水處理設(shè)備等的正常運(yùn)行,對(duì)電源供電的連續(xù)性要求比較高。一般情況下采用雙電源互投供電的運(yùn)行方式,配電方式采用樹干式與放射式相結(jié)合的供電方式,保證供電電源的連續(xù)性和電源的時(shí)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(tǒng)
2.1雙電源各自獨(dú)立的系統(tǒng)
這種系統(tǒng)適用于一類高層建筑物。要求外部?jī)蓚€(gè)電源各自是獨(dú)立的,以滿足一類高層建筑對(duì)消防負(fù)荷的要求:帶有自動(dòng)投入裝置的獨(dú)立于正常電源的專用饋電線路。適用于允許中斷供電時(shí)間大于電源切換時(shí)間的供電,該系統(tǒng)自變壓器低壓端出線后,即把消防及非消防負(fù)荷通過自動(dòng)開關(guān)分開,消防及非消防負(fù)荷由各自母線分段供電。一旦火災(zāi)發(fā)生,自動(dòng)切斷非消防電源,保證對(duì)消防負(fù)荷可靠供電。
2.2設(shè)有應(yīng)急發(fā)電機(jī)組的系統(tǒng)
在高層建筑采用的具有應(yīng)急發(fā)電機(jī)組的供電系統(tǒng).具有較高的可靠性。快速自動(dòng)啟動(dòng)的應(yīng)急發(fā)電機(jī)組.適用于允許中斷供電時(shí)間為15~30s的供電。但是,有做到了消防負(fù)荷在末級(jí)切換,但由電網(wǎng)供電至切換箱的兩路配電線路中任一回路出現(xiàn)故障時(shí)閨外電源未停。備用應(yīng)急發(fā)電機(jī)并不會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)。消防負(fù)荷仍將斷電:當(dāng)發(fā)電機(jī)出線回路故障時(shí),雖然發(fā)電機(jī)已經(jīng)啟動(dòng)送電,仍然無法保證故障回路的負(fù)荷用電。
2.3帶不問電電源裝置的供電系統(tǒng)
為保證消防用電的可靠性。有的高層建筑在發(fā)電機(jī)系統(tǒng)供電的基礎(chǔ)上,對(duì)特別重要的消防負(fù)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(xù)供電或允許中斷供電時(shí)間為毫秒級(jí)的供電:應(yīng)急電源裝置(EPS),適用于允許中斷供電時(shí)間為毫秒級(jí)的應(yīng)急照明供電。
3.高層建筑供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
3.1負(fù)荷等級(jí)
高層建筑供電負(fù)荷大,因而須對(duì)各種用電負(fù)荷進(jìn)行限制分級(jí)。該保的一定要保該停的則停,區(qū)別對(duì)待,這樣既做到供電合理又不造成用電浪費(fèi)增加成本。對(duì)高層建筑的負(fù)荷分級(jí)準(zhǔn)則,一要看建筑物類別,二要看用電負(fù)荷性質(zhì)來區(qū)別對(duì)待一、二級(jí)負(fù)荷用電問題。高層建筑的負(fù)荷分級(jí):1)一類高層建筑中的消防用電應(yīng)按一級(jí)負(fù)荷要求供電;2)二類高層建筑中的消防用電應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷要求供電;3)超高層建筑中的消防用電應(yīng)按一級(jí)負(fù)荷別重要負(fù)荷要求供電。當(dāng)主體建筑中有一級(jí)負(fù)荷別重要負(fù)荷時(shí)。直接影響其運(yùn)行的空調(diào)用電應(yīng)為一級(jí)負(fù)荷:當(dāng)主體建筑中有大量一級(jí)負(fù)荷時(shí)。直接影響其運(yùn)行的空調(diào)用電應(yīng)為二級(jí)負(fù)荷。
3.2供電電源電壓及主結(jié)線
高層建筑由于用電負(fù)荷較太它一般采用高壓來供電。供電電壓國(guó)內(nèi)多為10KV(香港地區(qū)11KV,日本22KV,美國(guó)13.8KV)。高壓供電系統(tǒng)主結(jié)線一般多采用單母線制。單母線制主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,需用的設(shè)備少,投資省,經(jīng)濟(jì)性好,因而一般高層建筑及工礦企業(yè)采用較多。
3.3有關(guān)用電負(fù)荷的計(jì)算問題
對(duì)于高層的電負(fù)荷計(jì)算目前尚無一個(gè)權(quán)威而準(zhǔn)確的計(jì)算方法。國(guó)內(nèi)外大都是采用需要系數(shù)法或變形的需要系數(shù)法及單位容量法等。
3.4變壓器的選擇
現(xiàn)在高層建筑中使用大容量變壓器f單機(jī)容量超過1600KVA1已非少見,相對(duì)而言,大容量變壓器效率較高,但投入時(shí)涉及的負(fù)荷面一也寬,因此,科學(xué)地綜合各種因素,再根據(jù)各相關(guān)專業(yè)的用電要求,適當(dāng)?shù)拇_定變壓器單機(jī)容量及其臺(tái)數(shù)是很有必要的。一般說來,根據(jù)空調(diào)設(shè)備的分組來設(shè)置專用的變壓器是比較合適的。這樣就可隨著空調(diào)機(jī)組的投切來投切相應(yīng)的變壓器從而取得良好的經(jīng)濟(jì)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(shè)施用房如換熱站、空調(diào)機(jī)房、水泵房、廚房等而這些機(jī)電設(shè)備的用電量很大,變電所進(jìn)樓后靠近這些電機(jī)設(shè)備,以縮短供電線路.減少電能損失,同時(shí)為保證對(duì)高層部分供電干線的最大壓降不超過允許值,變電所的設(shè)置地點(diǎn)應(yīng)有所選擇。配變電所位置選擇,確定原則:(1)深入或接近負(fù)荷中心;(2)進(jìn)出線方便;(3)接近電源側(cè);(4)設(shè)備吊裝、運(yùn)輸方便;(5)不應(yīng)設(shè)在有劇烈振動(dòng)或有爆炸危險(xiǎn)介質(zhì)的場(chǎng)所;(6)不宜設(shè)在多塵、水霧或有腐蝕性氣體的場(chǎng)所,當(dāng)無法遠(yuǎn)離時(shí)。不應(yīng)設(shè)在污染源的下風(fēng)側(cè);(7)不應(yīng)設(shè)在廁所、浴室、廚房或其他經(jīng)常積水場(chǎng)所的正下方,且不宜與上述場(chǎng)所貼鄰。如果貼鄰。相鄰隔墻應(yīng)做無滲漏、無結(jié)露等防水處理;(8)配變電所為獨(dú)立建筑物時(shí),不應(yīng)設(shè)置在地勢(shì)低洼和可能積水的場(chǎng)所。住宅小區(qū)可設(shè)獨(dú)立式配變電所,也可附設(shè)在建筑物內(nèi)或選用戶外預(yù)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(shè)變電站;②分別在地下室、最高層和中間層設(shè)變電站;③僅在中間層設(shè)變電站。
4.結(jié)語
總之,在滿足相應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范.實(shí)現(xiàn)預(yù)定功能的前提下。電氣設(shè)計(jì)師對(duì)同一或同類建筑可能做出多種配電方案。各方案的特點(diǎn)會(huì)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(shí)用性等優(yōu)點(diǎn)不可能同時(shí)兼?zhèn)洌覀兛梢栽谠O(shè)計(jì)工作中認(rèn)真總結(jié),廣泛交流,統(tǒng)籌兼顧,揚(yáng)長(zhǎng)避短,力求做到最優(yōu)。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:
關(guān)鍵詞 配電 自動(dòng)化
1 配電自動(dòng)化
中國(guó)目前的配電網(wǎng)很薄弱,絕大多數(shù)為樹狀結(jié)構(gòu),且多為架空線,可靠性差,損耗高,電壓質(zhì)量差,自動(dòng)化程度低,因此加強(qiáng)配電網(wǎng)的建設(shè)是當(dāng)務(wù)之急,近幾年大量進(jìn)行的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造提供了巨大的市場(chǎng)機(jī)遇。采用信息技術(shù),對(duì)配電系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行,提高管理水平,降低損耗具有重要意義。
目前,配電自動(dòng)化還沒有一個(gè)明確的定義。在電力系統(tǒng)一般把這4個(gè)方面的內(nèi)容統(tǒng)稱為配電管理系統(tǒng)。事實(shí)上,4個(gè)方面的內(nèi)容相互獨(dú)立運(yùn)行,它們之間的聯(lián)系十分密切,特別是信息的搜集、傳遞、存儲(chǔ)、利用是相互影響的。分步驟地從縱向和橫向兩個(gè)方向逐步實(shí)施和完善。在供電企業(yè)內(nèi),它屬于一個(gè)信息管理系統(tǒng)。
2 配電自動(dòng)化的內(nèi)容
2.1變電站自動(dòng)化
發(fā)展變電站綜合自動(dòng)化也是當(dāng)前城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設(shè)和改造的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)之一。變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié),它擔(dān)負(fù)著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務(wù),對(duì)電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著舉足輕重的作用。尤其是現(xiàn)在大容量發(fā)電機(jī)組的不斷投運(yùn)和超高壓遠(yuǎn)距離輸電和大電網(wǎng)的出現(xiàn),使電力系統(tǒng)的安全控制更加復(fù)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(shè)備,而不進(jìn)行技術(shù)改造的話,必然沒法滿足安全、穩(wěn)定運(yùn)行的需要,更談不上適應(yīng)現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的需求。
2.2饋線自動(dòng)化
饋線自動(dòng)化是指配電線路的自動(dòng)化。包括配電網(wǎng)的高壓、中壓和低壓3個(gè)電壓等級(jí)范圍內(nèi)的線路自動(dòng)化。它是指從變電站的變壓器二次測(cè)出線口到線路上的負(fù)荷之間的配電線路。等級(jí)饋線自動(dòng)化有其自身的技術(shù)特點(diǎn),從結(jié)構(gòu)到一次、二次設(shè)備和功能,與高、中壓有很大的區(qū)別。
無論是城市配電網(wǎng),還是農(nóng)村配電網(wǎng),配電網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)立足于在進(jìn)行配電網(wǎng)改造,以真正解決配電網(wǎng)的實(shí)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(shí)際有效的電網(wǎng)改造中去,解決配電網(wǎng)較為突出的技術(shù)問題。確保電力用戶用電的時(shí)效性,滿足電力用戶的供電需求。從用戶用電的實(shí)際要求為出發(fā)點(diǎn),做好用戶用電的服務(wù)工作,體現(xiàn)用戶是上帝的精神。
3 配電自動(dòng)化管理
在綜合分析配電網(wǎng)供電可靠性、停電損失及供電成本基礎(chǔ)上,提出了以轄區(qū)指數(shù)代表供電可靠性,在使電力總成本最低,即社會(huì)總效益最大的前提下,設(shè)置了配電網(wǎng)中分段開關(guān)的數(shù)量和位置的一種新方法,并進(jìn)行了實(shí)例論證,將為基于電力市場(chǎng)的配電自動(dòng)化設(shè)計(jì)提供一種手段。在電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)中采用多媒體技術(shù),采用觸摸屏,使人機(jī)交互對(duì)話具有良好的界面。按照屏幕提示的區(qū)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(tǒng)的工作方式、不懂計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的人帶來極大方便。在配電自動(dòng)化進(jìn)程中,自動(dòng)重合器、分段器及熔斷器等開關(guān)設(shè)備的應(yīng)用將越來越廣泛,因此對(duì)開關(guān)設(shè)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(dòng)化系統(tǒng)的基本功能,信息被連續(xù)地采集更新。信息系統(tǒng)的基本構(gòu)成是一個(gè)不斷更新、緊緊跟蹤配電系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。必須是配電系統(tǒng)的一個(gè)完整而準(zhǔn)確的記錄,配電調(diào)度員或任何一項(xiàng)自動(dòng)化功能都能夠方便地存取數(shù)據(jù);要隨著配電系統(tǒng)的擴(kuò)充加以修改。信息管理是連續(xù)進(jìn)行的動(dòng)態(tài)過程,信息存入、檢索和處理隨時(shí)都在進(jìn)行著。對(duì)用于控制的信息,其精度和實(shí)時(shí)性要求很高。用于保護(hù)的信息要求精度高并且實(shí)時(shí)性好,能使保護(hù)在毫秒級(jí)時(shí)間內(nèi)動(dòng)作。在無功控制等功能中數(shù)據(jù)的精度比實(shí)時(shí)『生更重要。數(shù)據(jù)采集時(shí)必須把由于順序地掃描遠(yuǎn)方各點(diǎn)而造成的數(shù)據(jù)不同時(shí)性減至最小。采用分布式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)此是有利的,并能提供保護(hù)所必需的快速響應(yīng)。信息記錄的內(nèi)容包括系統(tǒng)各點(diǎn)的運(yùn)行參數(shù)、事件和數(shù)值的時(shí)間標(biāo)志的開關(guān)量變動(dòng)等。反映系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化,遠(yuǎn)方抄表直接從用戶表計(jì)上自動(dòng)記錄到電力和電量信息。精度不受損失,遠(yuǎn)方抄表系統(tǒng)是比較復(fù)雜的。響應(yīng)時(shí)間對(duì)這一功能并不重要。介時(shí),可以遙控切換用戶表計(jì)中的機(jī)械記度器或固態(tài)記數(shù)器。
3.2安全管理
安全管理的目的是使配電系統(tǒng)發(fā)生故障后所造成的影響最小。當(dāng)發(fā)生永久性故障時(shí),首先要辨識(shí)并隔離故障線路段,重新構(gòu)建配電系統(tǒng),使非故障段能在最短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)供電。典型的運(yùn)行方式是由變電站通過多條放射狀饋電線對(duì)用戶供電。當(dāng)負(fù)荷密度很大時(shí),大多數(shù)饋電線將互連起來,以使用戶有備用的供電途徑。對(duì)于這種配電系統(tǒng),故障識(shí)別和恢復(fù)供電均可自動(dòng)操作。當(dāng)一條線路某段發(fā)生故障時(shí),饋電線斷路器將自動(dòng)跳閘并自動(dòng)重合一定次數(shù),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(dòng)化系統(tǒng)通過對(duì)故障電流分布信息的分析,推求出故障位置,在電源已經(jīng)切斷的條件下,自動(dòng)地打開有關(guān)的分段刀閘將故障段隔離。自動(dòng)化系統(tǒng)重新安排運(yùn)行方式,控制操作適當(dāng)?shù)牡堕l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(wǎng)改造
按照電網(wǎng)的規(guī)劃,優(yōu)先安排增加電網(wǎng)傳輸容量、提高電網(wǎng)安全和供電質(zhì)量的項(xiàng)目,優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu),滿足合理的變壓器容載比的要求。城市配電網(wǎng)要實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),提高互供能力。積極采用配電自動(dòng)化技術(shù)。實(shí)施環(huán)網(wǎng)供電,饋線自動(dòng)化,縮短故障隔離時(shí)間,縮小停電范圍。對(duì)已經(jīng)形成的配電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)積極合理的裝設(shè)線路分段設(shè)備、重合設(shè)備。推廣在線路上裝設(shè)有效的故障指示儀,變電所內(nèi)裝設(shè)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(cè)裝置,準(zhǔn)確并縮短查找故障點(diǎn)的時(shí)間。使用較好的105CV接地故障查找儀器,盡快確定故障點(diǎn)。大力開展10kV配電網(wǎng)帶電作業(yè)。帶電接引,處理和更換跌落開關(guān)、帶電立桿緊線等作業(yè)項(xiàng)目推行帶電作業(yè)方法,同時(shí)加強(qiáng)帶電作業(yè)人員培訓(xùn),配置工器具、帶電作業(yè)車等,不斷擴(kuò)大帶電作業(yè)項(xiàng)目范圍。實(shí)行帶電作業(yè)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)章制度,確保安全。
【關(guān)鍵詞】供電企業(yè);配電網(wǎng)規(guī)劃;變壓器
一、城市10kV配電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)中存在的問題
1.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大,繼而使得線損過高、電壓偏低。此外,由于電源點(diǎn)的分布量不足以及分布方式的不合理,很多地區(qū)出現(xiàn)了負(fù)載不均的現(xiàn)象,影響當(dāng)?shù)毓╇娤到y(tǒng)的正常運(yùn)行。
2.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。
3.運(yùn)行可靠性差。原來我國(guó)城區(qū)10kV配電網(wǎng)多為單輻射結(jié)線模式,隨著城區(qū)的擴(kuò)展建設(shè),新開發(fā)及舊城改造的電源均從原有線路引用,直接導(dǎo)致原有線路的負(fù)荷大大增加。這就使得配電網(wǎng)的供電可靠性變得更差。
二、10kV 配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)的思路
一般來說,考慮到城市電力規(guī)劃的復(fù)雜性,可將電力規(guī)劃分為5年、10年、20年三個(gè)規(guī)劃階段。應(yīng)當(dāng)針對(duì)城區(qū)配電網(wǎng)存在的主要問題,結(jié)合城市電網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃進(jìn)一步優(yōu)化、簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),提高供電可靠性和經(jīng)濟(jì)效益水平,保證供電的質(zhì)量。在實(shí)施策略上,應(yīng)遠(yuǎn)近結(jié)合、分步實(shí)施。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;中壓變電站的結(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)等接線方式;在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)方面,要增加配電網(wǎng)線路之間的聯(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)線截面,改造舊線,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。
1.基礎(chǔ)工作
10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)是以負(fù)荷預(yù)測(cè)基礎(chǔ)為的。負(fù)荷預(yù)測(cè)的正確性及預(yù)見性對(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)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)。在相關(guān)部門的配合下,廣泛收集有關(guān)用戶的用電需求計(jì)劃,對(duì)市政生活用電的趨勢(shì)及需求有足夠的分析和預(yù)測(cè),并總結(jié)城市歷年的用電發(fā)展情況,采用多種負(fù)荷預(yù)測(cè)方法,最后分析各種預(yù)測(cè)結(jié)果,選定規(guī)劃期末的總用電量和總負(fù)荷。負(fù)荷預(yù)測(cè)常用的方法包括外推法、單耗法、綜合用電水平法、負(fù)荷密度法和彈性系數(shù)法等。在進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)時(shí),還應(yīng)當(dāng)考慮到各供電區(qū)域的功能分布、地理位置及特征、用電的性質(zhì)和電壓的等級(jí)分層等綜合因素。為了使預(yù)測(cè)達(dá)到最大限度的準(zhǔn)確,要求我們?cè)趯?shí)際工作中應(yīng)當(dāng)充分了解區(qū)域發(fā)展和用電情況,從而做出合理的且符合當(dāng)?shù)匕l(fā)展的負(fù)荷預(yù)測(cè)。例如,將城市中的大部分工業(yè)區(qū)轉(zhuǎn)移至郊區(qū),城市中心成為居民生活與商業(yè)辦公的聚集地,這樣,城市用電高峰與天氣的變化情況就會(huì)有十分緊密的聯(lián)系;而工業(yè)用電雖然是郊區(qū)用電的大戶,但用電高峰與天氣的變化情況并沒有十分直接的聯(lián)系。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。這樣做不僅能夠保證10kV 配電網(wǎng)規(guī)劃能夠順利開展,還能使得配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)更趨于合理。
2.技術(shù)措施
(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)
一般用在用戶專線的供電區(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)的接線方式進(jìn)行接線時(shí),線路正常運(yùn)行時(shí)的最大載流量要根據(jù)環(huán)網(wǎng)接線方式控制在一個(gè)安全范圍之內(nèi)。如果載流量超出了規(guī)定的安全范圍,就需要及時(shí)采用轉(zhuǎn)移負(fù)荷措施來進(jìn)行分流,以確保線路安全性。另外,對(duì)于有異常情況發(fā)生的線路,為確保安全,需要及時(shí)限制其載流量。
2)在10kV配電網(wǎng)規(guī)劃的初始階段,應(yīng)充分考慮供電的可靠性問題。為了提高10kV配電網(wǎng)的供電可靠性,應(yīng)在同一變電站的環(huán)網(wǎng)接線或者相鄰變電站之間推廣應(yīng)用環(huán)網(wǎng)接線技術(shù)。為了防止出現(xiàn)電磁環(huán)網(wǎng),在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)需要考慮開環(huán)運(yùn)行。10kV配網(wǎng)的建設(shè)不應(yīng)操之過急,應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的原則。建設(shè)之初,可首先將2個(gè)變電站之間的小部分10kV饋線聯(lián)絡(luò)起來;在中長(zhǎng)期建設(shè)中則應(yīng)實(shí)現(xiàn)一個(gè)變電站的所有10kV饋線(用戶專線除外)與周邊其他變電站聯(lián)絡(luò)在一起。在此同時(shí),還需要考慮主環(huán)路成環(huán)的建設(shè)周期。應(yīng)盡量減少主環(huán)路電纜遷移,節(jié)省主環(huán)路電纜遷移的開銷。在主環(huán)路中,通常不需要太多的節(jié)點(diǎn),且節(jié)點(diǎn)一般為開閉所、環(huán)網(wǎng)節(jié)點(diǎn)配電所或具有開閉所和配電站功能的中心配電室。
3)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)和線路正常運(yùn)行電流強(qiáng)度的前提下,在每一回10kV線路上設(shè)置多個(gè)分段開關(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,一般的線路段數(shù)設(shè)置在3到4段為最佳,且每一段的用戶數(shù)應(yīng)當(dāng)盡量均衡。
(2)配電臺(tái)區(qū)的建設(shè)。配電變壓器在建設(shè)之前應(yīng)當(dāng)考慮到密布點(diǎn)的原則問題,以便將低壓配電網(wǎng)的供電半徑控制在一定范圍之內(nèi)。為遵循安全、可靠和簡(jiǎn)單的原則,380/220V的低壓配電網(wǎng)的建設(shè)一般采用的是以配電變壓器作為中心的樹狀放射式的結(jié)構(gòu),實(shí)行分區(qū)供電。同一電房?jī)?nèi)的2臺(tái)配電變壓器的低壓母線之間應(yīng)當(dāng)設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān)以作突發(fā)事故的備用。低壓線路必須有明確的供電范圍,不能出現(xiàn)跨區(qū)供電的現(xiàn)象。
(3)對(duì)于導(dǎo)線截面的選擇。10kV配電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)滿足供電區(qū)域負(fù)荷的需求。10kV配電網(wǎng)的主干線是閉環(huán)接線,是一種開環(huán)運(yùn)行結(jié)構(gòu)。10kV配電網(wǎng)線路的供電半徑應(yīng)當(dāng)不超過3km,低壓供電半徑應(yīng)不超過250m(在繁華地區(qū)則不超過150m)。主干線的導(dǎo)線截面宜采用240mm2的絕緣導(dǎo)線或者400 mm2的銅芯電纜,并要把每路的出線負(fù)荷基本控制在500A內(nèi)。
(4)環(huán)網(wǎng)結(jié)線方式可以大大提高配電網(wǎng)的供電可靠性,但其線路的設(shè)備利用率相對(duì)較低,一般單環(huán)網(wǎng)線路的設(shè)備利用率為50%,兩供一備線路的設(shè)備利用率為67%,三供一備線路的設(shè)備利用率為75%。對(duì)舊城區(qū)10kV配電網(wǎng)的可靠性改造,應(yīng)當(dāng)根據(jù)原有線路負(fù)荷率和線路走廊實(shí)際情況,合理選擇公用線路接線模式。當(dāng)原有線路負(fù)荷率較低(≤50%)時(shí),可采用單環(huán)網(wǎng)結(jié)線方式;當(dāng)原有線路負(fù)荷率較高(>50%)時(shí),則宜選擇兩供一備、三供一備等結(jié)線方式。
(5)“環(huán)網(wǎng)單元”的建設(shè)。電纜化開閉所規(guī)模大,占地面積大,因此在商業(yè)鬧市區(qū)、市中心或城市道路改造地區(qū)建設(shè)時(shí)難度很大。電纜“環(huán)網(wǎng)單元”占地面積小,在不同地區(qū)建設(shè)時(shí)應(yīng)當(dāng)因地制宜。環(huán)網(wǎng)供電方式是指在不同變電所或同一變電所的不同母線的兩回或多回出線,使這些線纜相互之間連接成一個(gè)環(huán)路,分為單獨(dú)網(wǎng)絡(luò)、雙環(huán)網(wǎng)和多環(huán)網(wǎng)等不同形式。環(huán)網(wǎng)供電有三個(gè)基本組成單元,即電纜進(jìn)線單元、電纜出線單元、用戶支線單元。在任一線路出故障時(shí),進(jìn)出線單元能夠及時(shí)隔離,并轉(zhuǎn)由另一個(gè)單元保證用戶支線連續(xù)供電。用戶支線單元環(huán)網(wǎng)柜應(yīng)有保護(hù)和隔離支線(或變壓器)的作用,以方便維護(hù)和檢修。環(huán)網(wǎng)柜可以根據(jù)用戶的需要由基本單元組合成多種方案。在配網(wǎng)設(shè)備的選用上,要堅(jiān)持“免維護(hù),長(zhǎng)壽命,節(jié)能型”的原則,以適應(yīng)電網(wǎng)快速發(fā)展的需要,為有效地實(shí)行狀態(tài)檢修打好基礎(chǔ)。在環(huán)網(wǎng)建設(shè)上,要盡量考慮不同變電所之間10kV電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性,即在一座10kV變電所全停的情況下也能保證大部分重要用戶的供電。
(6)配電地理信息系統(tǒng)的建設(shè)。建設(shè)10kV 配電地理信息系統(tǒng),可以直觀地在地理圖上看到各種電力設(shè)施的分布。利用該系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)相關(guān)資料和設(shè)備進(jìn)行管理,可以使配網(wǎng)資料管理的工作量大大減少。目前,我國(guó)的地理信息系統(tǒng)已趨于成熟,逐步在供電企業(yè)中推廣使用。
(7)開閉站的建設(shè)。開閉站也叫開關(guān)站,它是指建在城市主要道路的路口附近、負(fù)荷中心區(qū)和兩座高壓變電站之間,匯集若干條變電站10kV出線作為電源并且以相同的電壓等級(jí)向用戶供電的開關(guān)設(shè)備的集合。開閉站的主要功能是分配電力,同時(shí)具有出線保護(hù)的作用。其目的是:解決高壓變電站中壓出線間隔不足、出線通道受限制的矛盾;可以減少相同路徑的電纜條數(shù);能夠加強(qiáng)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò),提高供電可靠性。
三、城市10kV配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)中應(yīng)考慮的問題
現(xiàn)代化城市的發(fā)展過程中,10kV布點(diǎn)及走線的空間越來越小。由于城區(qū)的高速發(fā)展,大多數(shù)城市電源點(diǎn)的布點(diǎn)以及線路走廊變得相當(dāng)有限。城市發(fā)展對(duì)10kV配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)的限制使得在城市中心不會(huì)再有新的電源點(diǎn)以及走廊出現(xiàn)的可能性。對(duì)此,當(dāng)?shù)卣块T以及有關(guān)的電力企業(yè)應(yīng)當(dāng)將眼光放得更高、更遠(yuǎn)。任何一座城市在發(fā)展的初期,都需要提前考慮好有關(guān)配電網(wǎng)的建設(shè)與規(guī)劃設(shè)計(jì)。應(yīng)當(dāng)由當(dāng)?shù)氐碾娏Σ块T根據(jù)地區(qū)實(shí)際情況進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì),在有了詳細(xì)的發(fā)展計(jì)劃之后,將其遞交至當(dāng)?shù)卣⒄郊{入規(guī)劃當(dāng)中備案。
四、結(jié)語
總之,只有從滿足各個(gè)方面用電需求的角度來考慮10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃問題,才能夠適應(yīng)城市發(fā)展的需要。但是在目前建設(shè)當(dāng)中仍然存在很多滯后問題,筆者針對(duì)此方面的問題,提出了相應(yīng)的整改措施。然而,由于受到工作環(huán)境、研究場(chǎng)所等諸多方面因素的限制,在某些方面的分析說明還不夠完美,仍然需要對(duì)這些問題進(jìn)行更深入的研究,實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的完善和提高,為城市10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃提供切實(shí)可行的參考依據(jù)。
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關(guān)鍵詞:鋼鐵廠;綜合自動(dòng)化;微機(jī)保護(hù);數(shù)據(jù)庫;
中圖分類號(hào): U224 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào):
一、前言
近幾年,我國(guó)對(duì)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行了深入探討和研究,此技術(shù)得到了很大程度提高,同時(shí),體系結(jié)構(gòu)也進(jìn)行了深入的改進(jìn)。然而,為了實(shí)現(xiàn)既定的綜合自動(dòng)化目標(biāo),要求自動(dòng)化系統(tǒng)必須要滿足相應(yīng)的要求,并在此基礎(chǔ)上,創(chuàng)新思考,采用新技術(shù)和方法,增加設(shè)備功能,并使其滿足鋼鐵廠供配電長(zhǎng)期發(fā)展的要求。
二、我國(guó)鋼鐵企業(yè)供配電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展過程
近幾年,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展,電力是企業(yè)生產(chǎn)和進(jìn)行各種經(jīng)驗(yàn)活動(dòng)不可缺少的一部分,發(fā)揮著非常重要的作用。特別是對(duì)大型企業(yè)的影響非常大,例如:鋼鐵廠。都對(duì)供配電的可靠性要求越來越高。供電不但要滿足生產(chǎn)需求,同時(shí)還要運(yùn)行可靠、安全,所以,就出現(xiàn)了配電綜合自動(dòng)化,也是在工礦企業(yè)中剛起步的,和變電站綜合自動(dòng)化比較來說起步比較晚,再加上工礦企業(yè)變電站和電力系統(tǒng)變電站有著很大的區(qū)別,但是,如果還要沿用電力系統(tǒng)變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的思想,很有可能會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響。
三、鋼鐵廠供配電的特點(diǎn)
(一)用電負(fù)荷比較集中且密度偏大
現(xiàn)如今,在鋼鐵廠的設(shè)備較多,而且,這些設(shè)備都需要有電能提供電耗能能,可以說是高耗能行業(yè),在進(jìn)入二十一世紀(jì)后,我國(guó)鋼鐵工業(yè)耗能占全國(guó)總耗能的十分之一,用電量是總電量的10%左右,然而,我國(guó)鋼鐵企業(yè)能源成本達(dá)到生產(chǎn)總成本的25―30%,而電能成本是總生產(chǎn)成本的10%。
從全國(guó)范圍來看,我國(guó)鋼鐵行業(yè)發(fā)展比較快,目前,已經(jīng)有很多個(gè)大型鋼鐵廠都進(jìn)行擴(kuò)容改造,但是,并沒有對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行改造,所以,導(dǎo)致主變壓器負(fù)載率迅速增加,很多電氣設(shè)備都處在極限運(yùn)行狀態(tài),從而使電氣設(shè)備的負(fù)荷增大,出現(xiàn)故障頻率也會(huì)增大。
(二)用電設(shè)備多數(shù)都是高電壓、高功率
現(xiàn)如今,鋼鐵廠為滿足生產(chǎn)需求,因此,會(huì)有很多種類的電氣設(shè)備,主要包含普通照明、空調(diào)等電氣設(shè)備,同時(shí),也有較大功率電動(dòng)機(jī),例如:電爐、制氧機(jī)等,由此看來,供電電壓的等級(jí)較多。所以,我們應(yīng)該根據(jù)不同要求的,選擇最適合的微機(jī)保護(hù)裝置。在實(shí)際生產(chǎn)過程中,相關(guān)的維修人員維護(hù)管理量偏大,然而,我們主要目的是為了降低生產(chǎn)成本增大效益,目前,只有憑借綜合自動(dòng)化系統(tǒng)來進(jìn)行監(jiān)控,這樣一來,能夠輔助點(diǎn)檢人員工作,只有這樣,才能真正管理好供配電系統(tǒng)。
(三)用電設(shè)備安全系數(shù)偏高
用電設(shè)備包含有大多數(shù)的高精度、連續(xù)性的生產(chǎn)負(fù)荷,例如:高爐、軋機(jī)等在失電的狀態(tài)下就有可能會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。比如:某一軋鋼廠突然發(fā)生電壓驟降,可能會(huì)導(dǎo)致全廠停電10個(gè)多小時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致企業(yè)損失上千萬。
(四)和其它設(shè)備的聯(lián)系較多
供配電系統(tǒng)必須要向能源系統(tǒng)傳輸相應(yīng)的電能消耗數(shù)據(jù),從而準(zhǔn)確、快速統(tǒng)計(jì)鋼能耗數(shù)據(jù),同時(shí)結(jié)合相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息分析得出結(jié)果,有利于進(jìn)一步調(diào)整生產(chǎn)工作計(jì)劃。
四、我國(guó)寶鋼工程供配電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)施
此系統(tǒng)設(shè)計(jì)成“無人值班”系統(tǒng),主要有兩部分組成,其結(jié)構(gòu)主要是分成分布式的,同時(shí)還設(shè)有監(jiān)控層后天監(jiān)控系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)、控制裝置等。其中監(jiān)控系統(tǒng)利用的是雙網(wǎng)雙機(jī)冗余配置。而且變電所各個(gè)微機(jī)保護(hù)單位都是相互獨(dú)立,互相不影響的,監(jiān)控系統(tǒng)控制其功能的發(fā)揮,當(dāng)內(nèi)部系統(tǒng)中的任一元器件出現(xiàn)故障,都不會(huì)影響到間隔層設(shè)備的運(yùn)行,不會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作。
五、展望
近幾年,盡管智能化開關(guān)、對(duì)一次設(shè)備在線狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)都逐漸趨于成熟,而且,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)也得到了廣泛的應(yīng)用,今后將會(huì)出現(xiàn)數(shù)字化的變電站系統(tǒng)。這種變電站系統(tǒng)根據(jù)物理結(jié)構(gòu)可以分成兩大類,智能化設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)化設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)成為數(shù)字變電站自動(dòng)化系統(tǒng)的主要命脈,其中系統(tǒng)的可用性主要由可靠性和信息傳輸?shù)乃俣葋頉Q定的。這是因?yàn)閿?shù)字化的信息采樣、執(zhí)行控制命令都是需要由很多歌CPU共同實(shí)現(xiàn)的,因此,怎樣控制采樣同步與命令傳輸是一個(gè)非常復(fù)雜的工程。要想解決此問題的前提條件就是看網(wǎng)絡(luò)是否具有適應(yīng)性。
六、結(jié)束語
總體來說,近幾年,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的飛速發(fā)展,使得電力系統(tǒng)的規(guī)模逐步在擴(kuò)大,而且現(xiàn)代化水平越來越高。在上世紀(jì)70年代,世界上各個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)變電站綜合自動(dòng)化進(jìn)行了深入研究。從當(dāng)前的發(fā)展?fàn)顩r來看,此技術(shù)發(fā)展較為迅速,開始進(jìn)入了推廣與應(yīng)用的階段,受到社會(huì)各界的高度關(guān)注。然而,為了實(shí)現(xiàn)既定的綜合自動(dòng)化目標(biāo),要求自動(dòng)化系統(tǒng)必須要滿足相應(yīng)的要求,并在此基礎(chǔ)上,創(chuàng)新思考,采用新技術(shù)和方法,增加設(shè)備功能,并使其滿足鋼鐵廠供配電長(zhǎng)期發(fā)展的要求。本文主要以寶鋼供配電自動(dòng)化工程為例,主要對(duì)其配電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)的構(gòu)成、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)原理等內(nèi)容進(jìn)行了深入探討與分析,同時(shí)對(duì)今后的發(fā)展進(jìn)行了展望,這樣一來,為以后的鋼鐵等大型企業(yè)的供配電綜合自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了科學(xué)依據(jù)。
參考文獻(xiàn):
[1]李全,沈齊.EMS在馬鋼新區(qū)電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和效果[J].冶金動(dòng)力,2010(5).
關(guān)鍵詞:電力設(shè)計(jì),電網(wǎng)安全,措施
中圖分類號(hào):F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引 言
現(xiàn)如今,隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,對(duì)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(duì)于人們的日常生活而言顯得尤為重要。 對(duì)于我國(guó)而言,土地資源短缺,再加上征地費(fèi)用極高,這對(duì)我國(guó)變電站電網(wǎng)的設(shè)計(jì)以及規(guī)劃都提出了更加嚴(yán)格的要求。 怎樣才能夠在變電站內(nèi)建立一套科學(xué)、合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu),確保城市規(guī)劃能與電網(wǎng)設(shè)計(jì)相互適應(yīng),并從根本上實(shí)現(xiàn)城市電網(wǎng)的安全可靠運(yùn)行,成為了電力工作者們共同探討的問題之一。對(duì)于城市中的電網(wǎng)建設(shè)而言,要圍繞協(xié)調(diào)發(fā)展、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一、安全、超前發(fā)展等原則執(zhí)行。 這些原則的根本含義,就是讓城市電網(wǎng)在與城市相互結(jié)合、促進(jìn)城市發(fā)展的前提下,為電網(wǎng)的后續(xù)發(fā)展留有足夠空間,保證了城市電網(wǎng)的安全,減低電網(wǎng)建設(shè)的造價(jià)。
1、電力設(shè)計(jì)確保電網(wǎng)安全的原則
1.1 合理選擇電壓等級(jí)
在整個(gè)電網(wǎng)規(guī)劃過程中, 最為重要的是電壓等級(jí)的選擇,這會(huì)直接影響電網(wǎng)的整體規(guī)劃。 以某座城市為例,規(guī)劃取消該城市中 35kV 的電壓,但城市周邊的郊區(qū),為了預(yù)防線路過長(zhǎng)而造成的種種問題,可以繼續(xù)使用 35kV 的電壓。 當(dāng)電壓等級(jí)在不斷簡(jiǎn)化的同時(shí),還應(yīng)當(dāng)逐漸減少變壓層次。 為了防止重復(fù)降壓的情況出現(xiàn),只選取高電壓或低電壓中的一級(jí),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(yīng)當(dāng)選擇 110kV 或者 10kV 電壓。 為了可以更加良好的減少變壓層次,優(yōu)化電壓等級(jí)。
1.2 確保電網(wǎng)供電可靠性
在城市電網(wǎng)供電中,必須要滿足兩個(gè)基本原則―――供電可靠性和安全性。對(duì)于城市供電來說,必須要根據(jù)相應(yīng)的變電容載比對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格配置,不同級(jí)別的變電容載比必須滿足當(dāng)前《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》的相關(guān)內(nèi)容。 而在這套《電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)準(zhǔn)則》中,包含了 N-1 準(zhǔn)則以及 N-2 準(zhǔn)則。 對(duì)于城市配電網(wǎng)而言,通常情況下都要求使用 N-1 準(zhǔn)則,但是在那些較為重要的地方,也會(huì)使用N-2 準(zhǔn)則。只有當(dāng)城市供電真正滿足了 N-2 原則,才可以確保電網(wǎng)在進(jìn)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(wǎng)供電可靠性的目標(biāo)制定為99.99%,變壓器是不允許過載的。對(duì)于中壓配網(wǎng)來說,其負(fù)荷轉(zhuǎn)移需要一定的安全前提,如果變電站失去任一回進(jìn)線或主變壓器,供電能力會(huì)有所下降,這時(shí)就具備轉(zhuǎn)移負(fù)荷的能力。如果在變電站中,一段母線因?yàn)榘l(fā)生故障而停止傳輸,那么配電網(wǎng)就具備轉(zhuǎn)移負(fù)荷的能力。如果在10千伏的配電線路中,有任一段發(fā)生故障,配電網(wǎng)就具備轉(zhuǎn)移負(fù)荷的能力。在配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),可能會(huì)造成停電的現(xiàn)象在兩回路供電的用戶,失去一個(gè)回路時(shí)不需要限電。在三回路供電的用戶,如果失去一條回路時(shí),不需要限電,失去兩條回路時(shí),需要滿足供電容量50%的用電。
1.3 電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力
變電站的電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移應(yīng)當(dāng)具備以下幾個(gè)最基本的能力:
(1)保證中壓配電網(wǎng)的供電能力。 在電網(wǎng)整體結(jié)構(gòu)中,中壓配電網(wǎng)起到一個(gè)至關(guān)重要的主體作用,因?yàn)樗梢允关?fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移。 假設(shè)變電站中的變壓器以及回線路無法得到聯(lián)系時(shí),中壓配就會(huì)發(fā)揮其應(yīng)有的作用,為繼續(xù)供電提供保障。對(duì)于中壓配網(wǎng)來說,其負(fù)荷轉(zhuǎn)移需要一定的安全前提,如果變電站失去任一回進(jìn)線或主變壓器,供電能力會(huì)有所下降,這時(shí)就具備轉(zhuǎn)移負(fù)荷的能力。
(2)中壓配電網(wǎng)可以修復(fù)出現(xiàn)的問題。 假設(shè)在用電過程中,中壓配出現(xiàn)了技術(shù)故障,即便在這種情況下依舊能夠?qū)ω?fù)荷進(jìn)行轉(zhuǎn)移。 比如,如果在變電站中,一段母線因?yàn)榘l(fā)生故障而停止傳輸,那么配電網(wǎng)就具備轉(zhuǎn)移負(fù)荷的能力。如果在10千伏的配電線路中,有任一段發(fā)生故障,配電網(wǎng)就具備轉(zhuǎn)移負(fù)荷的能力。在配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),可能會(huì)造成停電的現(xiàn)象在兩回路供電的用戶,失去一個(gè)回路時(shí)不需要限電。在進(jìn)行修復(fù)時(shí)應(yīng)當(dāng)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(shí),不需要限電,失去兩條回路時(shí),需要滿足供電容量50%的用電。 ②當(dāng)變電站多回路或單個(gè)回路的電源全部停掉時(shí),恢復(fù)電量的時(shí)間應(yīng)當(dāng)?shù)扔诠收咸幚砘謴?fù)時(shí)間。 ③當(dāng)電網(wǎng)處于環(huán)網(wǎng)方式時(shí),對(duì)于那些開環(huán)網(wǎng)絡(luò)里的用戶,在恢復(fù)時(shí)的最低供電要求應(yīng)當(dāng)是恢復(fù)供電的時(shí)間; 將配網(wǎng)自動(dòng)化限制在 2min 以內(nèi)對(duì)供電進(jìn)行完全恢復(fù),確保用戶能夠及時(shí)用電。
(3)中壓配電網(wǎng)擁有備用容量。 在正常情況下,中壓配電網(wǎng)自身擁有 50%的裕度。 假設(shè)電網(wǎng)中的某個(gè)元件發(fā)生了故障,或正在進(jìn)行搶修無法正常供電時(shí),使用道閘操作,可以確保能為用戶繼續(xù)供電,不會(huì)出現(xiàn)停電情況。
2、110 kV和 220 kV變電站電力設(shè)計(jì)的區(qū)別
2.1 110kV變電站
未來城市電網(wǎng)對(duì) 110kv 變電站的設(shè)計(jì)規(guī)劃主要為接線簡(jiǎn)單化、多層化、室內(nèi)化發(fā)展。一般 110kv 變電站的主接線形式?jīng)Q定電網(wǎng)的安全可靠性。因?yàn)槭墙K端變電站,110kv 變電站均采用雙電源路線到內(nèi)橋接線,再到使用備投電源作為高壓側(cè)主線的形式。在內(nèi)橋段進(jìn)行接線時(shí),選擇 2 線 2 變時(shí);若需擴(kuò)充內(nèi)橋段的接線時(shí),則改為 2線 3 變時(shí)。若 110kv 變電站的測(cè)壓小于 10kv,并且接入 2 臺(tái)變壓器時(shí),應(yīng)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(guān)。正常情況下,按照 2×50 兆伏安的變電站規(guī)模,10kv 出線,21~25 回。
110kv 變電站技術(shù)準(zhǔn)則要點(diǎn),現(xiàn)以某市的城網(wǎng)為例:某市的110kv 變電站規(guī)范大約為 2×31 兆伏安,因?yàn)?110kv 變電站需進(jìn)一步深入城市,而城市的用地緊缺現(xiàn)象嚴(yán)重。因此,變電站的占地面積以及線路應(yīng)經(jīng)過充分的科學(xué)論證后方可施行。一般情況下,110kv變電站可提供 3 臺(tái)變電器規(guī)劃和設(shè)計(jì)。如果按照 2 臺(tái)計(jì)算,但可能增加為第 3 臺(tái),應(yīng)采用雙繞組變壓器。使用雙繞組變壓器應(yīng)為110kv/10kv,三級(jí)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(guó)內(nèi)常用的電壓標(biāo)準(zhǔn)。220千伏變電站在市區(qū)傳輸過程中起著重要的作用我們必須保證電網(wǎng)的安全性按照下列設(shè)計(jì)要求來進(jìn)行電力設(shè)計(jì)我國(guó)對(duì) 220kV 變電站有著極為嚴(yán)格的要求,因?yàn)檫@種變電站對(duì)城市供電起著至關(guān)重要的作用。 在對(duì) 220kV 變電站電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃中,應(yīng)當(dāng)將以下幾方面考慮在內(nèi):
(1)對(duì) 220kV 變電站的規(guī)模進(jìn)行重點(diǎn)考慮。 在對(duì)變電站規(guī)模進(jìn)行規(guī)劃時(shí),應(yīng)當(dāng)首先使用 180MVA 或 150MVA 作為主要變?nèi)萘俊?/p>
(2)要對(duì)電源供應(yīng)進(jìn)行充分考慮:對(duì)于 220kV 的變電站而言,其電源供應(yīng)應(yīng)當(dāng)有兩回或者兩回以上。 在這些電源回路上,要滿足變電站規(guī)定的額定功率以及穿越功率。
(3)對(duì)于單個(gè)變電所而言,在其內(nèi)部應(yīng)當(dāng)裝有 2 個(gè)或 2 個(gè)以上的變壓器。 當(dāng)變電所當(dāng)中的任何一臺(tái)變壓器出現(xiàn)故障之后,其負(fù)荷會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)向可以正常工作的變壓器上。 與此同時(shí),能夠確保變壓器短時(shí)間過載容量大于變壓器的負(fù)荷。 電網(wǎng)可以幫助變壓器轉(zhuǎn)移負(fù)荷的過載容量。 通常情況下,變電站的變壓器過載率可以達(dá)到 15,過載時(shí)間長(zhǎng)達(dá) 4h。 假設(shè)變電站中的變電器超過 2 臺(tái),那么運(yùn)行率可以取 70%,超過 4 臺(tái)時(shí)運(yùn)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(shí)會(huì)對(duì)電容器的壽命產(chǎn)生影響,甚至造成電容器的過早損壞;并且由于電容器對(duì)諧波有放大作用,因而使系統(tǒng)的諧波干擾更嚴(yán)重。另外,動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償柜的控制環(huán)節(jié),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(bǔ)償無功的地點(diǎn),應(yīng)考慮添加濾波裝置。這一問題普遍被忽視,致使一些補(bǔ)償設(shè)備莫名其妙地?fù)p壞。因而做無功補(bǔ)償設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮諧波治理。
(5)無功倒送問題
無功倒送是電力系統(tǒng)所不允許的,因?yàn)樗鼤?huì)增加線路和變壓器損耗,加重線路負(fù)擔(dān)。無功補(bǔ)償設(shè)備的生產(chǎn)廠家,雖然都強(qiáng)調(diào)自己的設(shè)備不會(huì)造成無功倒送,但是實(shí)際情況并非如此。對(duì)于接觸器控制的補(bǔ)償柜,補(bǔ)償量是三相同調(diào)的;對(duì)于晶閘管控制的補(bǔ)償柜,雖然三相的補(bǔ)償量可以分調(diào),但是很多廠家為了節(jié)約資金,只選擇一相做采樣和無功分析。于是在三相負(fù)荷不對(duì)稱的情況下,就可能造成無功倒送。至于采用固定電容器補(bǔ)償方式的用戶,在負(fù)荷低谷時(shí),也可能造成無功倒送。選擇補(bǔ)償方式時(shí),應(yīng)充分考慮這一點(diǎn)。
(6)電壓調(diào)節(jié)方式的補(bǔ)償設(shè)備帶來的問題
有些無功補(bǔ)償設(shè)備是依據(jù)電壓來確定無功投切量的,這有助于保證用戶的電能質(zhì)量,但對(duì)電力系統(tǒng)而言卻并不可取。因?yàn)殡m然線路電壓的波動(dòng)主要由無功量變化引起,但線路的電壓水平是由系統(tǒng)情況決定的。當(dāng)線路電壓基準(zhǔn)偏高或偏低時(shí),無功的投切量可能與實(shí)際需求相去甚遠(yuǎn),出現(xiàn)無功過補(bǔ)或欠補(bǔ)。
3、結(jié)束語
隨著現(xiàn)在我國(guó)人民生活水平質(zhì)量的不斷提高,加上社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,對(duì)電的需求也越來越大,電力資源早已成為人們?nèi)粘I钪胁⒉豢缮俚闹匾茉粗唬瑢?duì)于社會(huì)公共安全而言,也包含了電網(wǎng)安全在內(nèi),要想從根本上滿足社會(huì)主義和諧的基本要求,那么首先就應(yīng)當(dāng)確保電網(wǎng)電力在保證安全、可靠前提下,能得到有效供應(yīng)。 可是從現(xiàn)實(shí)情況上看,我國(guó)電網(wǎng)的安全性十分讓人擔(dān)憂, 在電網(wǎng)設(shè)計(jì)以及規(guī)劃方面還存在很多缺陷。 所以,在對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和規(guī)劃的同時(shí),要著重考慮電網(wǎng)的安全性。 一定要嚴(yán)格按照電網(wǎng)規(guī)劃的相關(guān)原則執(zhí)行,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)遵循 110kV 以及 220kV 電網(wǎng)變電站的各種技術(shù)準(zhǔn)則,在電壓等級(jí)、配電可靠性安全性以及電網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)移等方面都要經(jīng)過細(xì)心考慮,突出電網(wǎng)的整體安全性能。