变电与配电的区别汇总十篇

时间:2023-10-29 09:45:18
变电与配电的区别篇(1)

中图分类号:U231 文章编号:1009-2374(2017)05-0139-03 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2017.05.068

1 动力照明系统设计内容

车站的动力照明系统设计范围主要包括从变电所配电变压器后的低压柜及变电所交直流盘馈出的电缆头至车站的动力、照明、通信、信号等用电设备。车站动力照明系统采用380V三相五线制、220V单相三线制方式供电。系统范围大致包括站台层、站厅层和设备及管理用房的环控、排水、消防、电梯、自动扶梯、自动售检票及通信、信号、站控室等系统动力设备的供配电和车站环控室所供配电设备的电控控制。

2 负荷分级及配电要求

2.1 动力负荷分级

2.1.1 一级负荷:火灾自动报警系统设备、消防水泵及消防水管电保温设备、防排烟风机及各类防火排烟阀、防火(卷帘)门、消防疏散用自动扶梯、消防电梯、主排水泵、雨水泵、防淹门及火灾或其他灾害仍需使用的用电设备;通信系统设备、信号系统设备、综合监控系统设备、电力监控系统设备、环境与设备监控系统设备、门禁系统设备、安防设施;自动售检票设备、站台门设备、变电所操作电源、供暖区的锅炉房等设备。

火灾自动报警系统设备、环境与设备监控系统设备、专用通信系统设备、信号系统设备、变电所操作电源为一级负荷别重要负荷。

2.1.2 二级负荷:乘客信息系统、变电所检修电源、普通风机、排污泵、电梯、非消防疏散用自动扶梯和自动人行道等设备。

2.1.3 三级负荷:区间检修设备、附属房间电源插座、车站空调制冷及水系统设备、清洁设备、电热设备、培训及模拟系统等设备。

2.2 照明负荷分级

2.2.1 一级负荷:应急照明、地下站厅站台等公共区照明、地下区间照明,地下车站及区间的应急照明为一级负荷别重要负荷。

2.2.2 二级负荷:地上站厅站台等公共区照明、附俜考湔彰鳌⒈涞缢电缆夹层、站台板下、电缆通道照明。

2.2.3 三级负荷:广告照明。

2.3 配电要求

2.3.1 一级负荷:双电源双回线路供电,电源分别由降压变电所的两段低压母线接引,在末端配电箱处自动切换。一级负荷别重要的负荷,应增设应急电源,并严禁其他负荷接入。

2.3.2 二级负荷:宜双电源单回线路专线供电,电源由降压变电所的一段低压母线接引。

2.3.3 三级负荷:单电源单回线路供电,电源由降压变电所的一段低压母线接引,当系统中只有一个电源工作时可切除三级负荷。

3 动力照明配电设施用房

3.1 降压变电所

地铁车站按负荷大小及分布情况设置1~2个降压变电所,降压变电所一般设在站台层、车站的负荷中心处。

3.2 环控电控室

地下站通风和空调设备较集中场所设置环控电控室,一般设置在站厅层两端,各负责半个车站的环控负荷。为防止配电馈线敷设出现倒流现象,一般设置在本区域强电电缆竖井至环控机房的路径中间。地面站和高架站通风和空调设备较少时,不设环控电控室。

3.3 UPS装置电源室

根据各弱电系统用电需求设集中UPS装置电源室或分散UPS装置电源室。UPS装置电源室的位置接近系统设备区和控制室,并便于进出线。

3.4 照明配电室

车站站厅、站台两端设置,共4处。一般紧靠公共区,减少照明回路的末端压降。

3.5 强电电缆竖井

根据车站建筑结构、照明和动力用电负荷分布及电缆进出线等确定强电电缆竖井位置和数量,电缆竖井的面积根据敷设电缆管线数量确定。一般紧靠变电所0.4kV开关柜室,以缩短馈线敷设距离。

3.6 区间配电室

区间设置区间风井或区间用电设备负荷较大时设置区间配电室为区间用电设备供电。

4 常用动力照明配电方案

4.1 动力配电方案

降压变电所内设置两台动力变压器,向整个车站和两端各半个区间的所有动力与照明用电设备供电。降压变电所低压侧采用单母线断路器分段。正常运行时,低压母线分段断路器断开,两路电源同时运行,各带全部负荷的50%。当一路电源失电后,手动或自动切除三级负荷,母线分段断路器闭合,由另外一台变压器供本所的一、二级负荷。自变压器二次侧至用电设备之间的低压配电一般不超过三级。

负荷性质重要或用电负荷容量较大的集中设备采用放射式配电,中小容量动力设备宜采用树干式配电,用电点集中且容量较小的次要用电设备可采用链式配电。消防及其他防灾用电设备自变电所低压柜出线起应采用专用的供电回路。

4.1.1 通风空调设备:车站左右两端通风空调设备集中处各设一座环控电控室,环控设备按负荷等级进行配电。每座环控电控室设消防专用负荷母线和Ⅰ、Ⅱ级负荷母线以及Ⅲ级负荷母线。前两种负荷母线均分别从变电所两低压母线段各接引一路电源,采用单母线不分段的接线型式,两路电源通过自动投切装置以一主一备方式运行。Ⅱ、Ⅲ级负荷母线电源由变电所一路电源供电,采用单母线不分段的接线型式。

TVF隧道风机、组合式空调机组、大系统回排风机、排热风机等需要变频控制或软启动的设备,分别采用设备自带的控制柜,位于环控电控室内,与环控柜并排布置。

冷水机组配套设备由环控电控室内三级负荷母线供电。不同冷水机组由降压变电所低压柜不同母线提供一路电源至其自带电控箱,同一套冷水机组及其配套设备电源从降压变电所同一段低压母线馈出。

通风空调系统各类阀门由环控低压室专用配电柜配电或就近的配电箱配电。

4.1.2 给排水设备:给排水设备根据负荷等级由降压变电所低压母线或低压配电室配电。

4.1.3 弱电系统:综合监控系统(ISCS)、自动售检票系统(AFC)、屏蔽门系统(PED)、环境与设备监控系统(BAS)、乘客信息系统(PIS)、门禁系统(ACS)、通信、信号、办公自动化设备等系统用电负荷采用集中UPS配电,其他弱电系统由各系统自行设置分散UPS。UPS电源由降压变电所两段低压母线接引。

4.1.4 区间动力设备:区间风机、区间主排水泵、区间雨水泵为一级负荷,电源分别由降压变电所的两段低压母线接引,一用一备在末端配电箱处自动切换。

4.1.5 商业用电:商业用电自成体系,单独计量。设置商业用电专用配电箱,由降压变电所单电源配电。

4.1.6 维修及其他电源:在车站站厅站台公共区、设备用房走廊、出入口通道等适当位置设插座箱或插座,供维修及清扫机械等用电;在车站变电所、车站控制室、设备机房内设维修电源箱;在管理及设备用房设置适当数量的办公插座;区间内每隔100m分上、下线各设一维修电源箱,车站相邻两半个区间的维修电源箱由本站降压变电所或由区间降压变电所单电源配电。所有插座配电回路均设漏电保护装置。

4.2 照明配电方案

车站站厅、站台两端分别设置照明配电室,负责站厅、站台、出入口、人行通道、风道及设备附属管理用房的照明配电及控制。各照明配电室内分别设置一套EPS应急照明系统。各照明配电室负责以车站站台中心线为界,左右两端及相邻半个区间的照明负荷、应急照明负荷。各负责车站左右两端及相邻半个区间的应急照明负荷。

照明分为站厅站台等公共区照明、应急照明、广告照明、出入口照明、附属房间照明、疏散指示照明、安全电压照明、区间工作照明和区间应急照明。

4.2.1 站厅、站台公共区照明电源分别由降压变电所的两段低压母排引至同一区域照明配电室内各类照明配电箱,每路电源各带50%灯具,以交叉方式供电,并均匀布置。

4.2.2 车站应急照明、区间应急照明及疏散指示照明由车站EPS电源供电,供电时间≥1.5h。应急电源配电回路具有由火灾报警系统集中强启应急照明的功能。

4.2.3 广告照明设专用照明箱,由降压变电所直接供电。

4.2.4 附属房间照明设正常照明和备用照明。

4.2.5 变电所电缆夹层、站台板下和高度小于1.8m的电缆通道设安全电压照明,干燥场所为36V,潮湿场所为24V。

4.2.6 区间工作照明设专用照明箱,由降压变电所直接供电。区间工作照明和应急照明灯具按1∶1的比例间隔布置。

4.2.7 变电所设独立的照明配电系统,正常照明电源取自变电所交流屏,应急照明引自邻近的EPS电

源柜。

5 常用配电控制方式

动力设备的控制可采用就地控制和远方控制,可根据需要由BAS对各用电设备进行监控。当发生灾害时,防灾控制具有优先权,由FAS系统发出控制指令,由BAS按火灾模式执行。消防设备与非消防设备自变电所低压柜出线起分开供电,消防配电自成独立系统,其配电电源应在最末一级配电箱处切换。

(1)主要通风空调设备采用智能马达控制器进行保护和控制,设现场手动控制、环控电控室控制和综合监控系统联动控制(含车控室控制和OCC控制);(2)车站污水泵、局部排水泵设液位自动控制、现场手动控制,区间及车站排水泵、废水泵、车站露天出入口与敞开风亭排水泵、洞口的雨水泵设液位自动控制、现场手动控制和车控室远程强制启动。同一水池内各水泵要求轮换运行,运行时间基本相等。水泵运行状态由综合监控系统监视;(3)消防有关设备,如消火栓泵、排烟风机、防火卷帘门、气体灭火设备、防火阀等,设现场控制、FAS联动控制(含车控室控制和OCC控制);(4)凡是消防专用设备,如消防泵、喷淋泵等由FAS系统控制,并增加IBP盘控制。

车站公共区照明、广告照明、出入口照明及区间照明等设两级控制,分别由车站综合控制室和照明配电室集中控制;O备、管理等附属用房的应急照明采用双控开关控制,在火灾事故时,由防灾报警系统(FAS)强制接通应急照明;车站公共区应急照明和疏散照明均不设就地控制,疏散照明为常明灯,可兼作夜间列车停运后的值班照明;设备管理用房的正常照明采用就地设翘板开关控制。

6 结语

地铁工程是一项复杂的多专业的综合性工程,本文介绍的仅是其中的一个专业,即动力照明专业。针对目前地铁投资大、工期长的状况,需要我们设计者在初步设计阶段,在满足相关规范规定的前提下,根据现场实际情况与各专业密切配合,尽量优化设计以减少地铁后期工程的维护量,使车站的动力照明系统更加合理、更加经济。

参考文献

[1] 地铁设计规范(GB 50157-2013)[S].

[2] 城市轨道交通照明(GB/T 16275-2008)[S].

变电与配电的区别篇(2)

各分区地块的用地面积,功能如下表:

名 称

区块占地

区块相关建筑

建 筑 情 况

B1

26.3 万平方

高档别墅

约每套325平方,共400套

B2

20.0 万平方

商住两用酒店,

19层216间客房,带200平方茶厅

酒店

20层240间客房,带400平方餐厅

B3

24.2 万平方

街区

B4

20.5 万平方

高档别墅

约每套350平方,共200套

B5

4.9 万平方

高档别墅

约每套350平方,共50套

B6

10.6万平方

绿地

B7

8.5 万平方

港口餐厅

B8

20.4 万平方

高档别墅

约每套400平方,共125套

二 供电工程规划

现状概述:该区现阶段由一路10KV高压线(农电)供电,容量负荷2000KVA。距离该区2公里直线距离处有35KV高压线一条(可两路线路供电)。

1、负荷预测

电力供电的总体规划,应根据当供电状况和当地用电负荷情况,靠虑远期发展的需要,远近结合近期为主,节约能源的原则。经技术比较后确定合理的方案。

采用需要系数法预测用电负荷,根据当供电状况和未来发展的需要,参考确定用电指标。

别墅:70 (VA/M2)

商业:80 (VA/M2)

酒店:120 (VA/M2)

道路: 20 (KVA/KM2)

广场:80 (KVA/KM2)

公共停车库:50 (KVA/KM2)

预测B区总用电负荷约45.7兆瓦。其中各分区用电负荷如下表:

名 称

功能

占地面积

(平米)

容积率

总建筑面积(平米)

用电指标(VA/平米)

用电负荷(KVA)

B1

高档别墅

263,000

0.5

131500

70

9205

B2

商住酒店

200,000

0.5

100000

120

12000

B3

街区

242,000

0.6

145200

80

10164

B4

高档别墅

205,000

0.35

71750

70

5022.5

B5

高档别墅

49,000

0.35

17150

70

1200.5

B6

绿地

106,000

200

B6+

港口/码头

72,000

0.5

36000

100

3600

B7

高档别墅

85,000

0.25

21250

70

1487

B8

高档别墅

204,000

0.25

51000

70

3570

市政设备

300

加总

加总

1426000

573850

46749

各区安装变压器容量如下表:

名 称

功能

用电负荷(KVA)

需要系数

同期系数

变压器利用率

变压器选择容量(KVA)

B1

高档别墅

9205

0.35

0.9

0.7

4142.3

B2

商住酒店

12000

0.6

0.9

0.7

9257.1

B3

街区

10164

0.6

0.85

0.7

7405.2

B4

高档别墅

5022.5

0.4

0.93

0.7

2669.1

B5

高档别墅

1200.5

0.6

0.93

0.7

957.0

B6

绿地

200

0.8

1

B6+

港口/码头

3600

0.7

0.95

0.7

3420

B7

高档别墅

1487

0.6

0.9

0.7

1147

B8

高档别墅

3570

0.4

0.93

0.7

1897.2

市政设备

300

0.7

1

加总

加总

47194

0.93

0.7

30687.1

2、电源

根据区总体规划及今后视负荷发展情况以及负荷的重要性,其中有四星、五星级宾馆属一级负荷,需两路电源供电;B区的总预计负荷为45.7MVA.

1)方案一:拟在B区地块南面设一35KV变电所,作为主供电源。由太平变电站架空引来一路35KV高压架空电线作为该区的主供电源。由原来的2000KVA/10KV变电站作为第二电源,供给一级负荷。

2) 方案二:拟在B区地块南面设一35KV变电所,作为主供电源。由太平变电站架空引来两回路35KV高压架空电线作为该区的供电源。

3) 分析:

方案一能很好的向一级负荷,提供两路完全独立的10KV电源,满足供电可靠性的要求。但是,由于一级负荷容量大而且分散,原有的10KV变电站的容量远远不能满足要求,需增容!10KV变电站在B区地块内,电源线路为架空线路(农电),影响了整个景区的景观要求。

方案二由太平湖变电站引来两回路35KV架空电线,能满足一级负荷供电可靠性的要求。35KVA变电站可设与B地块的南面的一角,不至于影响景区的景观要求。

4)小结:经技术比较,及当地供电部门的意见采用方案二。

3、35KV变电站设置

规划35KV变电站采用35KV/10KV电压等级,主变容量计算:按2台16MVA考虑,采用全户内式,用地按800平方米控制。

4、10KV配网规划

1)方案一:环网式配电,各10KV用户及各别墅和公用的10KV变电站内各设环网柜.

2) 树干式和放射式混合供电方式。10KV配电主干线路伸入到各别墅区、街区,根据用户实际情况建设10KV变配电所,其电源可由35KV变电所或10KV主干线路直接引入。在各10KV变电站的电源进线处附近合适的位置设置10KV开关站。考率到该区作为旅游功能,10KV配电变电站可采用埋地式。一个10KV配电站供电半径安300米考虑。对于四星、五星级等一级负荷供电,需两路高压供电,10KV配电变电站设在建筑物内部。

3) 分析:方案一技术合理、供电可靠,节约电缆。方案二供电可靠,技术合理、供电可靠,但电缆用量大设备投资高。

4)小结:环网式配电式目前普遍采用的一种配电方式。供电可靠、技术合理,节约成本,本工程采用方案一。

5、低压配电:各别墅的低压供电由各区的变压器提供。低压电缆全部宜优先采用电缆埋地敷设。

6、线路敷设

B区内35KV电力线路由太平变电站架空引来两回路35KV高压架空电线。35KV架空线路走廊控制宽度按12~20米控制。

10KV配电线的敷设:在平地或水平高差满足电缆敷设的情况,宜采用铠装电缆埋地敷设,在水平高差不能满足电缆敷设的情况,宜采用架空电缆或架空电线敷设。至各分区的10KV线路均沿B区内主要道路以埋地敷设为主,电力线路原则上以B区内道路为主要通道,与通信线路分置道路两侧。

7、主要设备及维护:

1)35KV主变电站可由业主委托当地供电部门负责。

2)各分区的变电站可分期施工

3)各酒店变电站等由可业主自己投资建设、维护也可委托当地供电部门负责。

4)别墅等的公用变电站则为当地供电部门维护。

电信工程规划

现状:在原乡政府位置有和平电信支局,电话容量2000门,可提供数据服务及光纤接入宽频服务。

1、电信容量预测

其中各分区电信容量如下表:

名称

功能

占地面积(平米)

容积率

总建筑面积(平米)

电信指标

(部/万平米)

电信估计 (以门计)

B1

高档别墅

263000

0.5

131500

100

1315

B2

商住两用酒店

200000

0.5

100000

300

3000

B3

街区,停车库

242000

0.6

145200

80

1452

B4

高档别墅

205000

0.35

71750

100

717.5

B5

高档别墅

49000

0.35

17150

100

171.5

B6

绿地

106000

B6+

港口/码头

72,000

0.5

36000

200

720

B7

高档别墅

85,000

0.25

21250

100

212

B8

高档别墅

204000

0.25

51000

100

510

总共

1426000

573850

8098

2、规划目标

别墅区固定电话主线普及率达65线/百人以上,B区内固定电话主线需求量达8186线以上。规划移动电话普及率达50部/百人以上。

规划在设立新电信服务点,以和平电信支局作为电信交换中心(要求扩容),规划交换机总容量达1万门以上。在各分区和旅馆、商业用房等公共设施设置电信模块局和邮政服务网点,模块局预留面积100平方米,邮政网点预留面积100-150平方米。

B区电信交换以光纤接入网为主,光纤敷设至各别墅区、旅馆、街区和各景点,为信息化小区及光纤用户接入网的建设提供平台。能实现各种宽带增值服务,宽带要求百兆以上。

3、通信管线规划

各别墅区、旅馆、街区和各景点内的通信线路均采用管道埋地敷设,布置在主要道路下,与电力线路分设两侧。通信管道容量的设置应考虑到各家通信运营公司在B区的业务发展需求。

有线电视工程规划

1 现状:该区未通有线电视。

2 技术标注及要求

1)有线电视规划是城市规划的组成部份,牵涉到各方面的关系,有线电视网络设计施工时应当符合城市防火、防爆、防洪和治安、交通管理、人民防空建设的要求,作为城市的神经,有线电视网络的建成将为各行各业提供支持。

2)系统输出口指标:

C/N

47dB

CM

53dB

CTB

58dB

用户电平

63-70 dB

频道间电平差

>3 dB

3 用户预测

有线电视网络主要满足B区内各别墅区、旅馆、街区内设施及主要景点设施需求,住宅的有线电视入户率达100%,区内各景点及公共服务设施均考虑足够的有线电视终端。

4 机房建设

1)B2区建立有线电视传输中心一座,用于设置多国卫星地面接收站及有关技术、管理用房。

有线电视网络干线采用光纤传输,建成一个开放式的能传输图像、语音和数据的宽带高速综合业务数字网,为用户提供全方位的高速信息平台。多国卫星地面接收站东南面不能有高层建筑物。具体建筑高度控制要求见下图。为保证信号传输的可靠性,中心要求考虑二路供电,及备有自发电系统。机房要求达到M级安全等级。机房占地面积0.3顷左右,长60,宽50米。

2)每个分区建立一个光中继放大站,主要用于光信号的中继放大,为服务区内的用户服务。光中继放大站同样要求两路路供电系统.

5 管网建设

1)设计、施工、验收:为保证有线电视网络的高质量建设,工程设计和调试必须由黄山市有线电视台技术部承担。工程按批准的设计文件内容全部建成后,经广播电视行政管理单位验收合格后方可投入运行。

2)光缆敷设和管道:光电缆网络全部采用管道敷设方式,随基础设施同步施工。每个光节点目前平均覆盖500户,将可实现光纤到户。各别墅区、旅馆、街区和各景点内的有线电视线路均采用管道埋地敷设,布置在主要道路下,与电力线路分设两侧,与通信线路并列敷设。

3)各种管线断面如下图

传输中心出线管道

12孔

光中继服务站出线管道

8孔

网络双环所在道路管道

8孔

其它道路管道

4孔

4)电缆小片网

电缆小片网的设计工作必须与住宅、别墅等的设计同步进行,从光端机出发,分四路支干线到各分配放大点,每50户左右设一地面箱,地面箱内需配备220V电源。

6.规划中网络引用的标准

1) GY/T 106--92《有线电视广播系统技术规范》

2) GB 6510--86《30MHZ-1GHZ声音和电视信号的电缆分配系统》

3) GB50200--94《有线电视系统工程技术规范》

主要设备

美式箱式变电站——YBP系列预装式变电站

YBP 系列预装式变电站是集高压开关、变压器、低压开关为一体的成套变配电装置。是我公司为满足城网建设的需要自行开发设计的系列产品,具备工艺先进、造型美观、运行可靠、维护简便、结构紧凑、移动方便、占地面积小等优点。产品可用于环网配电系统,又可作为放射式电网终端供电、并可配置高压计量单元与低压电容补偿装置。

产品型号: YBP-80~1600

主要技术参数: 额定电压≤ 10kV ,额定容量≤ 1600kVA , 9 型、 10 型、 11 型产品,美 式箱式变电站。

主要使用领域: 适用于城市高层建筑、住宅小区、风景小区、厂矿企业、风力发电、公共场所及临时性设备等变配电场所

产品特点:

1、可用于环网和终端供电方式

2、高压选择元件灵活,可选压气或真空式负荷开关与熔断器组合成电器,也可选用SF6气体绝缘环网柜

3、箱体壳选用金属结构箱体,也可选用非金属结构箱体

4、产品便于维护、检修

HJ-ODFJ系列光缆交接箱

产品概述:

箱体多种材料可选(SMC复合材料、不锈钢材料) 具有优秀的抗腐蚀耐劳化功能,防护级别IP65,适用于室外各种恶劣的条件 全摸快化设计,产品终端单元适配器面板可以旋转打开,扩容、维修、操作方便。 同时适用于普通光缆和带状光缆 外缆的处理、尾纤的终接、跳线以及熔接等所有的操作均在正面进行,安装场地不受限制。 光纤连接器倾角安装,安全性能好,且能保证光缆最佳弯曲半径,最大限度地减少光纤的传输衰耗。 提供各种附件保护光缆免受意外拉伤 箱门采用特种密封门封、防水门锁及三点式门销锁定。安全可靠,密封性好。 提供直熔单元,可实现光纤的直熔操作。 有可靠的光缆固定和接地保护装置 适用范围:

光缆交接箱是用于室外光缆接入网中主干光缆与配线光缆节点处室外光纤配线设备,实现光纤的直通、盘储、和光纤底熔接、调度功能,可用于室外落地、架空安装方式。

产品分类::

配线容量:0~288芯

配线容量:0~144芯

配线容量:0~48芯

技术指标:

光纤连接器损耗(含插入、互换和重复):≤0.5dB 光纤连接器回波损耗:PC型≥45dB UPC型≥50dB APC型≥60dB 光纤连接器插拔寿命:>1000次 工作波长:850nm 1310nm 1550nm 工作温度:-40℃ 相对湿度:≤95%(+40℃)~+60℃ 大气压力:70kPa~106kPa 机箱高压防护接地与机箱间耐压:>3000VDC/1min不击穿、无飞弧 高压防护接地与机箱间绝缘电阻:>2x104MΩ/500VDC 机箱的密封防护等级:达到GB4208标准中IP65级 GP84型CATV光站箱

概述:

GP84型室外CATV光站箱是用于CATV传输网络中光缆与同轴电缆交接处的接口设备,它具备使传输中光电信号转换的功能,同时对光接收部件及设备电源起到保护作用。该设备结构合理,外形美观,尤其是设备中光缆的过路、存储、熔接等操作都极为便利,是室外有线电视光接收设备理想的产品。

特点:

1.设备布线合理,有足够的空间来保证光缆、同轴电缆的弯曲半径及走线。

2.光缆熔接部分采用独立的密封设计,防护等级达GB4208标准中IP65级要求。

3.设备采用对流散热设计,保证设备中光接收机等有源部件长期可靠地工作。

4.设备结构合理,所有操作均在正面操作,给施工维护带来很大方便。

5.当遭受意外破坏致使箱体损坏时,该设备可实现在线更换箱体。

6.设备箱体采用进口不锈钢或SMC短切纤维片状增强复合材料制造,具有优良的抗腐蚀耐老化性能和很高的抗冲击强度,箱体的使用寿命可达20年。

1.使用条件

a.工作温度 -20℃~+50℃

b.相对湿度 <95%

c.大气压力 70kPa~106kPa

2.机械及电气性能

a.设备箱体防护等级达到GB4208标准中的IP65级要求;

b.设备阻燃性能达到GB/T5169.7标准中实验A级要求;

c.地线与机架间的绝缘电阻为5×104 MΩ/500V;

变电与配电的区别篇(3)

中图分类号:S611 文献标识码:A 文章编号:

随着技术的进步,人们对城市配电网络供电可靠性要求越来越高,因此要求住宅小区的配电系统设计接线方式简单灵活、运行可靠。住宅小区的供配电设计应坚持“以人为本”的原则,在确保安全可靠的大前提下,根据工程特点、建设规模、当地气候条件、地区供电条件及经济发展状况等诸多因素,兼顾技术先进性和经济合理性,合确定小区的供配电方案。本文结合本人的工作经验,就住宅小区10kV供配电系统设计中注意要点进行论述。

一、供电电源的选择

住宅小区一般应由10kV 电源供电。住宅小区中的住宅楼和其他公用设施的用电负荷分级应符合现行的《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》等的规定。当住宅小区内仅有三级负荷时,供电电源可取自附近的110~3510kV 区域变电所的若干10kV 供电回路,当住宅小区内同时具有一、二级负荷时,则应根据区域变电所的电源路数和变压器台数确定供电电源,若区域变电所的110~35kV 电源仅为一路,则小区的备用电源应从另外的区域变电所引来。当小区内的一、二级负荷较小,且设置自备电源比从城市电网取得第二电源更经济合理时,可设置自备电源。对规模较大的小区,当区域变电所的10kV出线走廊受到限制或配电装置间隔不足且无扩建余地时,宜在小区内设置10kV开闭所(开关站)。开闭所宜与10kV 变电站联体建设。总之,住宅小区的供电方式必须与当地供电部门协商确定。

二、负荷计算

以前,住宅小区用电负荷的计算主要有单位面积法和需要系数法等,各地的计算标准千差万别。新的《住宅设计规范》出台后,对各类住宅的用电负荷标准、电表规格、进户线截面都规定了下限值。很多省、市、自治区也根据此规范并结合本地区情况,出台了地方住宅设计标准,对上述用电指标均作了等同或高于《住宅设计规范》的规定。据此,一般采用单位指标法进行负荷计算。

即Pc=ΣKx×Pe×N式中Pe――单位用电指标,如:4kW/户(不同户型的用电指标不同),可根据《住宅设计规范》或各地区的地方住宅设计标准的规定选取。

kWN――单位数量,即户数(对应不同面积户型的户数)

Kx――需要系数,《住宅设计规范》对其取值未作规定,有些地方标准有规定,但是差别较大。如果地方标准无规定,可参照《全国民用建筑工程设计技术措施- 节能专篇/电气》的推荐值,表2.2.4-1 的规定取,具体按接三相配电计算时所连接的基本户数选定:9 户以下取1;12户取0.95等。对小区内的商业、办公等配套公建及路灯用电负荷需用其他方法单独计算。

三、变电站的选型及设置

3.1变电站的选型

住宅小区配电的视在功率S=ΣPc/COS¢

式中 COS¢――功率因数,由于住宅以照明负荷和家用电器为主,一般取0.8―0.9(参见《住宅设计规范》条文说明6.5.1条)。当小区内有电梯、水泵、中央空调等动力设备时,其负荷应单独计算后再汇总。消防用电负荷一般不计入S――视在功率,kVA 在计算设置变压器的容量时,应考虑变压器的经济负荷系数和功率因数补偿效果。变压器的经济负荷系数在0.6―0.75 之间,变压器的负荷率应不大于0.85。10kV 供电的功率因数应不低于0.9,否则应进行无功补偿。

由于住宅楼以单相负荷为主,容易造成三相不平衡负荷超出变压器每相额定功率15%的情况,因此,小区内应选用接线组别为D,yn11 的变压器。

住宅小区用电负荷季节差别甚至昼夜差别都很大。所以宜选用空载损耗低的节能型变压器,如S9 系列或非晶合金变压器。小区内设置的变电站的型式和数量必须根据小区规模、建筑类别(别墅、多层、高层等)及配电总容量并结合当地电业部门的供电系统规划来确定。

目前住宅小区内设置的变电站的类型有多种:独立型、户内型和分散型。独立型变电站一般用于规模较小或负荷比较集中的住宅小区;分散型变电站一般用于规模较大、负荷分布比较分散的住宅小区,大多采用箱体移动式结构(即箱变),且一般设置开闭所(开关站);户内型变电站一般用于高层且单体面积较大的住宅建筑。

供电变压器的台数及单台容量可按以下原则确定:对于独立型或户内型变电站,配电变压器的安装台数宜为两台,单台变压器的容量不宜超过1000kVA;对于分散型变电站,根据小容量多布点的原则,对以多层住宅为主的小区单台变压器的容量不宜超过630kVA;对别墅区单台变压器的容量不宜超过315kVA。

3.2变电站的设置

住宅小区内变电站的设置应遵循以下原则:

(1)尽量接近小区负荷中心且进出线方便,以降低电能损耗、提高供电质量、节省设备材料。

(2)考虑合理的负荷分配及适宜的供电半径。单台变压器的容量一般不超过上节所述;中压供电半径:负荷密集地区不超过2km,其他地区应不超过3kin;380/220V配电线路的配电范围一般不宜超过250m。

(3)当小区内有高层、多层或别墅等多种类型住宅时,宜按不同类型分别划分供电范围。

(4)当小区规模较大时,如果分期开发,应尽量按分期片区划分供电范围。

(5)一般按小区内干道的自然分隔划分供电分区,避免大量管线穿越马路、交叉重叠。

(6)与住宅楼(尤其是住户的南卧室)保持一定距离,一般不低于6m (现行规范无明确规定),以满足防火、防噪声、防电磁辐射等要求。

(7)远离通信机房、微机机房和消防控制室等有防电磁干扰要求的房间。

四、低压配电系统

低压配电系统,应保障安全、配电可靠、经济合理、维护方便。住宅小区低压配电应采用TN―S或TN―C―S 系统供电方式,并在入楼处做总等电位联结,相线与零线等截面。从变电站到各栋楼或各中间配电点一般均采用放射式接线方式,低压线路一般采用YJV22型低压电缆直埋敷设,入户处穿钢管保护。对单元式高层住宅,可在每单元地下室设置小型低压配电间,分单元双电源供电。配电间内安放数台低压配电及计量柜,以放射式、树干式或分区树干式向各楼层馈电。对多层住宅或别墅,可在楼前适当位置设置落地式风雨箱或在楼内地下室设置落地式进线箱作为中间配电点,以放射式向各栋楼或各单元供电。每单元宜提供三相电源,以利三相负荷平衡。单元配电箱暗设在单元首层入口处。

单元配电大体有两种形式:第一种,单元配电箱内设单元总开关、分支开关及各分户计量电表,由单元配电箱到各户配电箱用放射式布线;第二种,单元配电箱内设单元总开关,由单元配电箱到楼层配电箱采用树干式布线,各层配电箱暗设在各层楼梯间墙上,在层配电箱内设有该层住户用计量表及配电开关,由层配电箱到各住户采用放射式配电。选择低压电缆时,除按计算负荷考虑与出线开关的保护配合外,还应保证供电质量,宜按经济电流密度选择电缆截面并适当考虑负荷发展裕量。

五、结束语

总之,一个好的小区供电系统的设计,不仅要考虑其技术上的可行性,布局上的科学合理性,经济上的适用性,更应该考虑其使用上的安全性和可靠性。

参考文献

变电与配电的区别篇(4)

中图分类号:TV文献标识码: A

随着我国城市化进程的不断推进和各种物质的丰富,人们生活得到了极大改善,各种大型居住小区别墅的出现,人员居住更加集中,现代化程度更高,各种配套设施一应俱全。所以搞好居民住宅区的供配电设计,满足人们不断增长的物质文化生活的需要,应结合该居住小区的规模和小区规划需求,全面提升设计服务,保证居住环境在舒适性、美观性、安全性和环保性等方面的高要求。

1、供电电源的选择

住宅区一般应由10kV电源供电。住宅区中的住宅楼和其他公用设施的用电负荷分级,应符合现行的《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》等的规定。当住宅区内仅有三级负荷时,供电电源可取自附近的110~35kV区域变电所的若干10kV供电回路,当住宅区内同时具有一、二级负荷时,则应根据区域变电所的电源路数和变压器台数确定供电电源,若区域变电所的110~35kV电源仅为一路,则小区的备用电源应从另外的区域变电所引来。当小区内的一、二级负荷较小,且设置自备电源比从城市电网取得第二电源更经济合理时,可设置自备电源。对规模较大的小区,当区域变电所的10kV出线走廊受到限制或配电装置间隔不足且无扩建余地时,宜在小区内设置10kV开闭所(开关站)。开闭所宜与10kV变电站联体建设。总之,住宅区的供电方式必须与当地供电部门协商确定。

2、负荷计算

以前,住宅区用电负荷的计算,主要有单位面积法和需要系数法等,各地的计算标准千差万别。新的《住宅设计规范》出台后,对各类住宅的用电负荷标准、电表规格、进户线截面都规定了下限值。很多省、市、自治区也根据此规范并结合本地区情况,出台了地方住宅设计标准,对上述用电指标均作了等同或高于《住宅设计规范》的规定。据此,一般采用单位指标法进行负荷计算。

即Pc=ΣKx×Pe×N式中

Pe――单位用电指标,如:4kW/户(不同户型的用电指标不同),可根据《住宅设计规范》或各地区的地方住宅设计标准的规定选取。

kWN――单位数量,即户数(对应不同面积户型的户数)

Kx――需要系数,《住宅设计规范》对其取值未作规定,有些地方标准有规定,但是差别较大。如果地方标准无规定,可参照《全国民用建筑工程设计技术措施-节能专篇/电气》的推荐值,具体按接三相配电计算时所连接的基本户数选定:9户以下取1;12户取0.95等。对小区内的商业、办公等配套公建及路灯用电负荷需用其他方法单独计算。

3、变电站的选型及设置

3.1变电站的选型

住宅区配电的视在功率S=ΣPc/COS¢

式中COS¢――功率因数,由于住宅以照明负荷和家用电器为主,一般取0.8~0.9(参见《住宅设计规范》条文说明6.5.1条)。当小区内有电梯、水泵、中央空调等动力设备时,其负荷应单独计算后再汇总。消防用电负荷一般不计入S――视在功率,kVA在计算设置变压器的容量时,应考虑变压器的经济负荷系数和功率因数补偿效果。变压器的经济负荷系数在0.6~0.75之间,变压器的负荷率应不大于0.85。10kV供电的功率因数应不低于0.9,否则应进行无功补偿。

由于住宅楼以单相负荷为主,容易造成三相不平衡负荷超出变压器每相额定功率15%的情况,因此,小区内应选用接线组别为D,yn11的变压器。住宅区用电负荷季节差别甚至昼夜差别都很大。所以宜选用空载损耗低的节能型变压器,如S9系列或非晶合金变压器。小区内设置的变电站的型式和数量必须根据小区规模、建筑类别(别墅、多层、高层等)及配电总容量并结合当地电业部门的供电系统规划来确定。目前住宅区内设置的变电站的类型有多种:独立型、户内型和分散型。独立型变电站一般用于规模较小或负荷比较集中的住宅区;分散型变电站一般用于规模较大、负荷分布比较分散的住宅区,大多采用箱体移动式结构(即箱变),且一般设置开闭所(开关站);户内型变电站一般用于高层且单体面积较大的住宅建筑。

供电变压器的台数及单台容量可按以下原则确定:对于独立型或户内型变电站,配电变压器的安装台数宜为两台,单台变压器的容量不宜超过1000kVA;对于分散型变电站,根据小容量多布点的原则,对以多层住宅为主的小区单台变压器的容量不宜超过630kVA;对别墅区单台变压器的容量不宜超过315kVA。

3.2变电站的设置

住宅区内变电站的设置应遵循以下原则:

(1)尽量接近小区负荷中心且进出线方便,以降低电能损耗、提高供电质量、节省设备材料。

(2)考虑合理的负荷分配及适宜的供电半径。单台变压器的容量一般不超过上节所述;中压供电半径:负荷密集地区不超过2km,其他地区应不超过3km;380/220V配电线路的配电范围一般不宜超过250m。

(3)当小区内有高层、多层或别墅等多种类型住宅时,宜按不同类型分别划分供电范围。

(4)当小区规模较大时,如果分期开发,应尽量按分期片区划分供电范围。

(5)一般按小区内干道的自然分隔划分供电分区,避免大量管线穿越马路、交叉重叠。

(6)与住宅楼(尤其是住户的南卧室)保持一定距离,一般不低于6m(现行规范无明确规定),以满足防火、防噪声、防电磁辐射等要求。

(7)远离通信机房、微机机房和消防控制室等有防电磁干扰要求的房间。

4、低压配电系统

低压配电系统,应保障安全、配电可靠、经济合理、维护方便。住宅区低压配电应采用TN―S或TN―C―S系统供电方式,并在入楼处做总等电位联结,相线与零线等截面。从变电站到各栋楼或各中间配电点一般均采用放射式接线方式,低压线路一般采用YJV22型低压电缆直埋敷设,入户处穿钢管保护。对单元式高层住宅,可在每单元地下室设置小型低压配电间,分单元双电源供电。配电间内安放数台低压配电及计量柜,以放射式、树干式或分区树干式向各楼层馈电。对多层住宅或别墅,可在楼前适当位置设置落地式风雨箱或在楼内地下室设置落地式进线箱作为中间配电点,以放射式向各栋楼或各单元供电。每单元宜提供三相电源,以利三相负荷平衡。单元配电箱暗设在单元首层入口处。

单元配电大体有两种形式:第一种,单元配电箱内设单元总开关、分支开关及各分户计量电表,由单元配电箱到各户配电箱用放射式布线;第二种,单元配电箱内设单元总开关,由单元配电箱到楼层配电箱采用树干式布线,各层配电箱暗设在各层楼梯间墙上,在层配电箱内设有该层住户用计量表及配电开关,由层配电箱到各住户采用放射式配电。选择低压电缆时,除按计算负荷考虑与出线开关的保护配合外,还应保证供电质量,宜按经济电流密度选择电缆截面并适当考虑负荷发展裕量。

5、结束语

总而言之,住宅区的供电系统的设计,在可靠、舒适、美观和有利于发展的原则上,应该综合考虑技术上的可行性和布局上的合理性,经济上的适应性及使用上的安全可靠性等问题。

参考文献

[1]全国民用建筑工程设计技术措施/电气.北京:中国计划出版社,2009.

变电与配电的区别篇(5)

城镇10kV配电网规划8个步骤

1.1明确县城城区规划的总体原则与目标

县城城区配电网规划要遵循《城市电力网规划设计导则》以及各地的城市电网规划规范与相关原则。县城城区配电网应适应本地区电网的发展,即中压配电网的规划要与高压配电网和低压配电网的发展相协调。县城城区配电网规划应定位在远景饱和规划,根据需要,可做中间年的过渡期规划,但中间年规划一定要与远景规划相协调。

县城城区配电网规划同城市电网规划一样也需在满足供电可靠性、电能质量等技术要求的前提下,使运行与投资费用达到最小。

1.2 数据调查

县城城区中压配电网规划存在一定的不确定性因素,详细的用地和建筑密度控制规划资料可在一定程度上解决不确定性因素的影响。因此,为进行详细规划,应收集规划区规划的详细说明书、电子配套图纸、详细的电子地图以及各类建筑负荷指标参考资料、变电站及电缆的造价等等。

1.3县城城区划分

首先依照开发县城城区的用地规划,将县城城区划分成用地性质相同的小的区块,然后再根据相关的配套规划标出每一块的建筑面积或容积率、建筑控制高度等参考信息。根据县城城区的不同类型,其用地通常划分为纯工业区、纯商贸区、普通居民住宅区、高档居民住宅区、工住区、商住区、仓储区、机关区、学校区、绿地、公园等,规划人员可以对每一种用地性质的区块单独分析。

1.4负荷预测

这是整个县城城区规划工作中最为关键的工作之一,其目的就是尽可能准确的预测县城城区远景负荷及负荷分布情况。这里通常不需要城市电网规划中所必需的分类电量及分类负荷预测。由于县城城区按新区进行规划,基于传统历史数据的预测模型不再适应县城城区的预测。一般采用比较实用的负荷分布预测方法――功能城区负荷密度指标法。该方法根据国内外同等城市相应城区在主要历史阶段的分类负荷密度进行测算,分别测算出各个不同用地性质城区块的负荷,汇总成该城区的总负荷:

(1)

式中L――城区总负荷;

Li――不同性质用地区块的负荷密度;

Si――城区块的面积(负荷密度如是单位建筑面积负荷密度,则为建筑面积;负荷密度如是占地负荷密度,则为占地面积);

T――为同时率(调查日负荷曲线得来,一般取为0.7)。

1.5变电站选址定容

在县城城区1 0 k V 中压配电网规划中,既要考虑中压10kV配电变电站(变压器)的位置与容量选择,又要考虑35kV或110kV高压配电变电站的选址定容。

根据规划区的负荷分布预测结果,采用分区分片的方法,首先确定各10kV配电变电站的容量和位置,然后利用规划软件的优化计算,确定35kV或110kV高压配电变电站的容量和位置以及高压配电变电站的供电范围,可根据需要形成2~3个较优秀的变电站选址方案。其中,既要考虑供电的经济性,又要考虑供电半径的限制。

1.6 10kV中压配电网规划

根据35kV或110kV变电站的供电范围的计算结果,将10kV配电网按供电范围分区,对10kV配电网络分区进行规划,形成2~3个优秀的配电网规划方案。规划中要重点考虑选择适合地区特点的10kV网架结构,采用不同的供电模式来实现有关可靠性和电能质量的具体要求,必要时要校验某一高压变电站全停时负荷的满足程度,从而适当考虑不同高压变电站之间10kV联络线的设置。规划方案需满足各种系统的约束条件(如:短路容量限制、电压水平限制、线路过负荷限制及N-1安全性准则等)。

1.7规划方案的综合比较

对变电站选址方案和10kV配电网规划方案进行综合比较,找出一个在经济性、可靠性、环境适宜性、可行性、可接受性等方面综合最优的方案作为规划的最终方案。

1.8撰写规划文本

规划文本要论述配电网规划的思路及理念,对规划的适应性、灵活性进行全面论证,并阐述该县城城区10kV配电网规划的特色。规划文本要包括必要的图纸及相关说明。

2规划应注意的关键性问题及解决方法

2.1县城城区负荷指标的确定

从(1)式可以看出,获得县城城区块负荷或县城城区总负荷的关键是确定不同性质用地的负荷密度。该负荷密度的确定一方面需通过调查国内外类似功能县城城区的负荷情况获得;另一方面,要结合县城城区的实际经济发展状况,以发展的眼光分析县城城区饱和负荷密度。

现以某一县城城区普通居民用电为例阐述负荷密度确定的方法。首先,详细分析该县城城区居民的生活水平及其发展情况,从该区居民的生活水平出发,具体分析每户居民的电器用电情况(如照明用电、空调用电等等),结合该区居民的建筑面积,即可确定该县城城区居民的负荷密度。同时,可根据国内外类似县城城区的发展情况及负荷状况估计该县城城区的负荷密度,并与上述结果比较后确定最终的负荷密度。在实际规划中也可以采用高低两种方案来进行预测,高方案即对负荷密度估计较高的方案;低方案即对负荷密度估计较低的方案。应用这种负荷指标确定的方法,县城城区负荷预测的精度大大提高。

2.2开关站选择

传统城市电网规划选择设置开关站时,必须考虑以下原则:①靠近负荷中心;②便于维护管理;③有利于减少配电电缆长度和敷设方便,节约投资;④留有发展余地;⑤接线力求简化。

解决高压配电变电站出线仓位紧张、线路出线走廊不足以及增加网络接线的灵活性是设立开关站的最主要原因。随着人们对环境的要求越来越高,有的已经将开关站放在建筑物内部,该开关站还可作为一个公用配电站,附带一到两台配电变压器,低压出线直接给本建筑物及其周围建筑物供电。

此外,广东地区为形成网络接线模式(如增加联络或形成“N-1”主备接线模式)的需要也设立了很多开关站。

2.3变电站选址定容问题

中压配电变电站选址原则除了遵循《城市电力网规划设计导则》以及各地的城市电网规划规范外,更要考虑县城城区自身的特点。如在负荷密度不高的居民区,宜采用小容量配电变压器;反之,对于负荷密度较高的商业区,则容量大于800kVA的配电变电站优势更大。

中压变压器的发展趋势是占地少、可靠性高、小型化、少维修、耐燃或不燃、自动化和标准化的设施。为了增加统一性,便于管理,小容量多布点的中压变压器选择已成为发展趋势;①采用小容量变压器可以有效地缩短低压线路的长度,从而大大减少由此造成的损耗,比大容量变压器运行更经济。②小容量变压器电压水平好,低压线路的可靠性高,发生故障后影响的供电范围较小。③市场经济条件下,从客户的角度出发,随着电网的发展,小容量的变压器易于扩容,特别适用于县城城区配电网的初、中期阶段采用。

在高压配电变电站选址过程中,应注意以下几个问题:①由于负荷预测存在不确定性,因此高压配电变电站选址和容量的选择应能满足负荷的不确定性变化需求,也就是说要求规划方案应能够适应不同的负荷增长水平。②站址应尽量靠近负荷中心(或经过专家干预微调),以不破坏环境为宜,站址的确定要经过有关市政规划部门的同意后方可继续进行配电网规划。③站址的选择应考虑县城城区周边的环境情况以及上一级电源的情况(如电压等级的协调),使之与周边环境相协调、与高压配电网相协调。

2.4网络接线模式选择

要规划优秀的电网,就必须研究国内外先进的接线模式,中压配电网的接线模式有很多种:单电源辐射、单环网、双电源进线连接开关站接线、双环网、多分段多联络网、含备用线的“N-1 ”接线网。各接线模式有各自的优缺点和适用范围,应根据具体情况,结合实际要求,选择相应的接线模式。选择接线模式时需考虑供电可靠、操作安全、有利于配电自动化、运行灵活、基建投资省、运行费用低、留有发展余地等基本要求,特别应考虑网络的可靠性、运行灵活性与投资经济性之间的平衡。如在单环网与“3 - 1 ”接线模式的分析中,通过计算分析,单环网的可靠性要比“3 - 1 ”接线模式高,但却不如“3-1”接线网经济,也就是说,为增加网络可靠性,就必须增加其投资,付出经济代价。因此,接线模式的选择及其优劣应视规划县城城区的具体情况、实际要求而定,配合其负荷分布,才能得出最佳接线模式。

2.5认知科学在县城城区配电网规划中的作用

变电与配电的区别篇(6)

关键词:住宅小区;用电负荷;供配电系统设计;变电所

随着我国经济的快速发展,人民生活水平也得到逐步提高,各种住宅小区被开发建造。人们对住宅小区供电的可靠性、安全性的要求也越来越高,因此,研究住宅小区供配电设计问题,以最经济、安全、可靠的方式向住户提供电能,确保住宅小区设备正常运转,是很有必要的。

1 住宅小区用电负荷计算

住宅小区的用电负荷计算涉及的方面非常广,主要包括:商业用电、住户用电、消防用电、居住公共用电(包括楼梯间、门厅、住宅楼电梯、架空层照明、地下车库用电、生活水泵以及居住区配套居委会和物业管理、老人活动室等)、整体用电等。

1.1 住宅用电

居民住宅用电负荷为建设住宅小区供电网的根本依据。住宅的用电负荷预测点在于居民投入家电种类与数量的不确定,用电设施投入的时间不确定性。直接影响着这2个不确定性因素包含:国家经济的发展水平与社会的文明程度,居民人均收入,地域及文化生活、习惯与消费理念,所处地域的气候环境因素,电力给予情况与能源策略等。

1.2 住宅小区公共用电

住宅小区公共的用电负荷包含架空层、门厅及楼梯间等公用照明;供居住楼使用的生活水泵、电梯以及供居住楼地下车库的用电。公用照明可依据照度需求采取单位面积的安装功率法展开设计。正常状况下可依照度30~75 lx,即依4.0~10W/m(2 荧光灯)来计算。其计算总容量要依需求系数法计算,在照明面积<500m2需要系数取1.0~0.9;面积在500~3 000 m2时,取0.9~0.7;面积>3 000 m2时,取0.7~0.5。供居住楼使用的电梯分直流电梯与交流电梯2种,其中单台电梯的设备容量应为电动机额定功率加上别的附属电器之和(比如轿厢照明、排气扇等),当其为直流电梯时,设备容量应依拖动直流发电机的交流电动机限定功率计算。在向多台电梯供电之时,其计算总容量应当算进同时工作系数。

1.3 商业用电

住宅小区广泛设置有商场、店铺、俱乐部及学校与诊所等公共建设,其用电容量应当依实际安装设备的容量计算并且计入同时工作系数。在方案及扩初阶段可以采纳单位指标法计算。正常情形下店铺依60~80 W/m2,诊所依60~80 W/m2,学校依40~60 W/m2,娱乐场所依80~100 W/m2,商场依80~120 W/m2。以上均包含动力、照明、空调综合的用电指标。

1.4 消防用电

住宅小区依据其建筑范围、高低以及建筑物内的功能与设置有相应的消防用电设备。它的用电容量需依有关专业给予的设备容量展开计算。尤其为高层住宅楼的电梯正常兼作消防电梯。所以其用电除计入住宅用电负荷外,还应计入消防用电负荷。

1.5 整体用电

住宅小区整体用电包含道路照明、景观与广告照明,还有动力设备用电。其用电容量和小区的范围及景观照明与动力设置的要求相关。施工图设计需依实际设备容量来计算,并考虑恰当的需要系数。方案与扩初设计时于正常情形下(不包含别墅型小区)可依建筑面积衡量,建筑面积在2 万m2以下,为20~30 kW;于2~6 万m2,为30~60 kW;于6~10万m2,为60~100 kW。

2 小区供配电系统设计

对住宅小区的供配电设计,应本着超前规划原则,为以后将增加的用电设备保留相应的负荷容量,这样可避免供电设备不间断式的更新,降低重复投资带来的浪费及给用户带来的用电不便。

2.1 住户线路系统

无专业电工维护的住宅电气线路与有专业维修工的企事业单位的电气线路不同,加上居民不懂电气维修的安全知识,极易产生电气事故。所以,居住区电气线路设计当吸取以往经验,面对未来需求,达到安全性、可持续发展性,以达到住宅的功用性及舒适性需求。当下居民对电的需要愈来愈高,高档大功率的电器逐步进入一般百姓家庭,对住宅的电气线路设计,当由以往的温饱型过渡至现今小康智能型,在重视电气线路安全性的同时,为长远负荷增长预留充分的容量。由于住宅暗配的电气线路为难以更换与增加的,故需一步到位,以满足长远负荷需求。所以针对昔日住宅电气设计要求中存在的问题与《住宅设计规范》(GB0096—1999)中的规定“电气线路当采纳符合安全与防火需求的敷设形式配线,导线当采取铜芯线,每套的住宅进户导线截面不应<10 mm2,分支的回路截面亦不应<2.5 mm2。”依据以上基准的最低需求,在进行住宅小区设计时,应依照户型面积大小,对于用电负荷是单相8 kW 的,那么住宅入户的线径,不应<16 mm2的铜芯导线;对于用电负荷为单相6 kW的,那么住宅入户的线径为≮10 mm2的铜芯导线;其分支回路采取2.5~4 mm2的铜芯导线。

2.2 住户配电系统

以往我国每户住宅里照明与插座分支的回路数过小,并且有的甚至为照明与插座共用一个回路。因为分支回路少,导致每个回路所带负荷加大,事实上等于减少了线路与截面,因而致使电气线路的长期过载,导线绝缘下降,线路温升增大,造成电气线路的事故增多。

增加分支回路的数量,等于降低了回路阻抗,如此对于减少住宅的谐波电压,降低谐波危害非常有利。并且,住宅设计足够多的分支回路数量,便能够有条件地把发生谐波的、非线性负荷电器与对谐波的敏感电器分回路供电。这样,非线性的负荷谐波电流在其分支回路阻抗产生的谐波电压便不可能危及到另一回路上的敏感电器。分支回路的数量增多,当一路线展开检修与因故障跳闸之时,其停电范围缩小,给家庭生活带来的不便亦减少。

当今通用设计,在住户室内设配电箱,并依照照明、空调、插座等,分回路设置。其中空调、照明回路采取空气开关,对于柜式空调、浴霸、插座应采用漏电断路器。其优点为:照明不通过漏电开关,其空调安装于2.4 m 之上,人体正常不接触,插座通过不同家用电器配电,浴霸安置于卫生间,因环境潮湿,其漏电可能性比较大,若一旦发生漏电,开关便会脱扣,以保证用电安全。

2.3 住宅小区配电外线设计

(1)变压器容量确定:在建筑配电设计时,变压器容量依照小区的范围(建筑面积)进行确定。

变压器的总容量=a+b+c。

式中,a 为居民总用量:按50 VA/m2计,此部分包含居民户用电量、小区居住建筑中公共照明或建筑物里各类辅助的动力用电容量(比如小高层中的排烟机、电梯、污水泵、排风机等用电量)与居民区里必须的小型配套建筑(如居委会、商店、幼儿园、车库等用电量);b 为较大型公共建筑用量:依照60~70 VA/m2计(比如多功能活动场所、商场等用电量);c 为住宅小区里的广场、娱乐设施、喷泉、院区照明等用电量,依实际用电情形计算。例如:小区居住与配套建筑面积为12 万m2,公建面积为1.68 万m2,小区里设有一个较大型的广场,广场里有喷泉、院区照明等等。

上述3项计算:a=50VA×120000=6000kVA;b=65VA×16800=1092 kVA;c估算为300 kVA。

整个小区变压器的总容量=6 000+1 092+300=7 392 kVA,加上预留10%的容量,实际上整个小区变压器的总容量为7 392×1.1=8 130 kVA。

3 变电所的确定

住宅小区能否设置高压开闭所以及设置多少变电所,应依据当地的供电部门供电方案要求,与用电容量及负荷性质以及所在环境与节能等因素进行设计。正常由变电所至用电负荷的低压线路供电的半径不应超出250 m。在供电的计算容量超出500 kW、供电的距离超出250 m时,应增设变电所。

依据当下我国大多供电部门的要求,居住用户用电应采取一户一表计费方法,电源直接接进小区的变电所低压配电系统。小区变电所高低压配电房应当独立设置并且由供电部门担当维护管理,小区变电所低压系统可以提供一路三相400 A 与380 V/220 V的低压电源,并且经设于小区变电所以外专用的低压计量箱后提供住宅公共用电。在住宅公共的用电容量超出400 A 与有容量极大的商业用电(>100 kW)之时,应当设置带商业或局部公共用电专用的变电所。专用变电所的高压电源从小区变高压系统专用的回路提供,并且于小区变电所以外设置高压配电间,采取高供高计方法。

小区变电所内的变压器容量与台数须依据小区住户用电与住宅公共的用电计算容量来确定,正常计算容量超出630 kVA,应采取2台变压器。单台变压器容量不宜超出1 600 kVA。专用的变内变压器的容量与台数应当依据商业用电及公建用电整体与消防用电计算的容量来确定。当有一级与二级负荷之时,应当考虑用柴油发电机组作为备用电源,并且做好和市电高低开关连锁的设计,禁止与市电并联。由于专用变采取高供高计的方法,相对其低压的配电系统中局部住宅的公共用电负荷,可采取专用回路,并且经专用计量装置进行“表下除度”的方式来区别非商业用的电量。一样,对于不安置专用变时,住宅小区的变中少量商业用电(商铺)经过当地供电部门的同意亦可采取“表下除度”与一户一表方法,分别计费。总之,住宅小区的变配电系统既需达到建筑电气的设计规范要求,又需达到当地供电部门对小区住户用电管理中的特别要求。

4 变电所的选址

配电室与变压器室组成配电房。高、低压进出统一规划均采取电缆并且敷设于电缆沟与电缆保护管里。配电房适宜靠近用电负荷中心设置。从小区物业管理角度来考虑,住宅小区变配电所应当设置于小区会所及专门管理用房内。从小区的建筑特征方面考虑,也就是住宅群、楼栋间的间距比较大且分布分散。可在小区中心会所内设置高压总配电房,来分区、分片设置低压配电房。在条件不允许时,也可设户外箱式变电站,但应当注意对住宅小区总体环境的影响以及电力变压器噪音对住宅小区用户的影响。

4 结束语

总之,住宅小区的供配电系统设计设计过程是比较复杂的,我们只有不断探讨和总结经验,才能为居民提供更安全、更经济、更可靠地供配电系统以及优质合格的供电质量,同时对住宅小区的用电负荷的确定机配电系统的安全设施配置应具有超前意识,这样才能为住宅小区的可持续发展提供更好的保证。

变电与配电的区别篇(7)

1.工程概况

本酒店总建筑面积7.2万平米,地下一层,地上七层。地下一层为车库、设备用房等;地上一层为大堂、全日制餐厅、员工餐厅、宴会厅及酒店服务房间等,二层为多功能厅及客房等,三层为KTV、零点餐厅、演艺酒吧及客房等,四层为游泳池、健身房、棋牌室、球类活动空间及客房等,五层为桑拿、保健区及部分客房,六~八层均为客房。

建筑主体结构设计使用年限:50年。建筑类别:多层公共建筑。建筑耐火等级:地下为一级,地上为二级。防水等级:地下室为一级,屋面为II级。抗震设防烈度:7度。结构类型:钢筋混凝土框架结构。

2.供配电系统设计

2.1负荷分级

民用建筑的电力负荷根据其对供电可靠性的要求及中断供电在对人身安全、经济损失上所造成的影响程度分为一级负荷、二级负荷、三级负荷。根据《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008(以下简称民规)附录A,本工程负荷等级划分如下:消防用电设备、应急照明、安防用电等,宴会厅、多功能厅、餐厅、厨房、游泳池及其他康乐区、大堂、门厅及重要客房、主要通道等区域的照明用电,厨房、排污泵、生活水泵、主要客梯用电,计算机、电话、电声及录音设备、新闻摄影用电等为一级负荷,其中经营管理用计算机用电为一级负荷重特别重要负荷,其他用电为二级负荷。

2.2供配电系统

2.2.1供电系统

由于本工程最高负荷等级为一级负荷,因此本工程供电应按照《供配电系统设计规范》GB 50052-2009中第3.0.2条规定,由双重10KV电源供电,当一电源发生故障时,另一电源不应同时受到损坏。对应的条文说明里说,这里的双重电源可以是分别来自不同电网的电源,或者来自同一电网但在运行时电路互相之间联系很弱,或者来自同一个电网但其间的电气距离较远,一个电源系统任意一处出现异常运行时或发生短路故障时,另一个电源仍能不中断供电,这样的电源都可视为双重电源。

对此,做如下分析:按行政区划来分,国家电网由东北电网、华北电网、西北电网、华中电网、华东电网及南方电网六大电网组成。一般情况下,民用建筑的双重电源是不太可能取自不同电网的,更大的可能是分别取自不同的110KV(35KV)变电站,如果要保证提供电源的两个变电站之间的电路联系很弱或者之间的电气距离较远,就需要较大的经济投入。

本工程所在景区由市政两座110KV变电站分别引来一路110kV电源,分别供电给景区内设置的两座35KV的变电站,本工程的10KV双重电源分别取自两座35KV的变电站。结合规范及以上分析,由于两座110KV变电站取自同一个电网,但由于其距离较远,因此,本工程的双重电源相对比较可靠,可算作双重电源。

对于一级负荷中的特别重要的负荷,由于在实际运行中,有同时失去双重市政10kV电源的可能性,因此,本工程设置柴油发电机并设应急母线段为特别重要电力负荷提供第三电源,应急电源与正常电源之间的互投开关采取防止并列运行的措施;对应急照明系统,由于柴油发电机的自启动时间(30s)不能满足应急照明的切换时间要求(小于5s),采用了集中蓄电池为灯具提供第三电源,对保证疏散照度的灯具、疏散指示及安全出口灯具采用带地址型智能照明灯具,某盏灯具故障,控制室能准确、快速的找到并替换,保证在事故发生时,能为人员疏散提供照明;对经营管理用的计算机用电、安防中心、消防中心、监控中心用电等,则采用不间断电源(UPS)供电,以避免重要数据的流失。

2.2.2变配电系统

2.2.2.1变配电机房设置及设备选择

本工程在地下一层设置变配电所和柴油发电机房。变配电所内设置10kV分界室、高压配电室、低压配电室、值班室。变配电所位于本工程相对负荷中心,邻近制冷机房,以节省有色金属的使用量。

低压配电室内安装2台1250kVA、2台1000kVA、2台800kVA的Dyn11接线组别的干式环氧树脂浇注SCB11系列变压器,其中2台800kVA的变压器为制冷机房内的制冷机组提供电源,在过渡季节,可以停运此两台变压器以节省能源;其余4台变压器分别为酒店内一、二及负荷提供电源。10kV高压柜选用KYN28型金属铠装移开式中置开关柜,配置真空断路器,直流操作;低压选用组合抽屉式开关柜,主开关选用智能空气断路器;高低压开关柜均为落地安装,采用螺栓与基础槽钢固定。

柴油发电机房内配置1台10/0.4KV康明斯1000KW柴油发电机组,机房采取降噪处理。当两路市电因故障均断开时,柴油发电机为以下负荷提供应急电源:

消防设备 100%

应急照明 100%

非消防电梯归首 100%

通讯设备 100%

宴会厅,会议室,多功能厅音响设备 100%

收银设备 100%

客房管理系统 100%

停车场管理系统 50%

安防系统 100%

酒店客梯 33%

酒店服务电梯,至少一部,不大于33%

酒店货梯(宴会厅专用)1部

公共卫生间排风 100%

客房卫生间排风 50%

主要的新风机(供给客房部分)100%

客房风机盘管 100%

温度控制系统(DDC)50%

热泵机房 100%

厨房冷冻,冷藏设备以及辅助设备 100%

客房PC插座 100%

总统套房 100%

2.2.2.2电气竖井设置

根据本建筑物规模、用电负荷性质、支线供电半径及建筑物的变形缝位置和防火分区等因素,本工程设置六处强电井,分别为该电井所在防火分区内的一、二级负荷及消防负荷提供电源。

2.2.2.3高、低压配电方式

本工程10kV分界室,采用2进4出π接柜为本工程及周围其他建筑物预留两路10kV出线。如下图所示:

根据《全国民用建筑工程设计技术措施・电气》2009版第2.3.1条,本工程变配电室内的高、低压配电系统,均采用单母线分段方式,各段母线间设联络断路器,母联断路器具备手动、自投自复、自投不自复三种控制方式,两进线断路器与联络断路器之间采用电气连锁,任何时候只能闭合其中的两个。柴油发电机供电系统设置应急母线段,为特别重要负荷设备供电。应急母线段中,严禁接入其他级别的负荷设备。

本工程高压部分采取放射式配电方式,低压部分采用放射与树干结合的配电方式,以放射为主。高压配电级数为二级,低压配电级数不超过三级。

2.2.2.4一级负荷配电

本工程由双重10kV电源供电,该双重电源分别取自园区内两座35kV变电站。为一级负荷设备供电的两个专用电源回路分别引自变电所内两个不同的变压器,变压器的电源取自不同的10kV进线,且两个专用回路应在最末一级配电(或控制)装置处自动切换。切换时间应满足用电设备对中断供电时间的要求。

本工程中,由柴油发电机组供电的特别重要负荷(如2.2.2.2条中所述负荷),消防用电设备,由总配电室采用消防专用回路放射式供电,避免因发生火灾切断非消防电源时,也同时切断了消防电源。消防水泵、消防电梯、防烟及排烟风机等消防设备的两个供电回路,在最末一级配电箱处自动切换。防火卷帘、电动防火窗、电动防火门等可以采用链接配电,设备台数不超过5台,总设备容量不超过10kW。

2.2.2.5二级负荷配电

《供规》中第3.0.7 条,二级负荷的供电系统,宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可由一回6kV及以上专用的架空线路供电。而《民规》第3.2.10条,二级负荷的供电系统,宜由两回线路供电。在负荷较小或地区供电条件困难时,二级负荷可由一回路6kV及以上专用的架空线路或电缆供电。当采用架空线时,可为一回路架空线供电;当采用电缆线路时,应采用两根电缆组成的线路供电,其每根电缆应能承受100%的二级负荷。《供规》中该条的条文解释为“该两回线路与双重电源略有不同,二者都要求线路有两个独立部分,而后者还强调电源的相对独立。” 《民规》中该条的条文说明为“由于二级负荷停电影响较大,因此宜由两回线路供电,供电变压器也宜选两台(两台变压器可不在同一变电所)。”

综上所述,结合《技措》2009版第2.3.2条,本工程二级负荷的供配电系统,采取下列方式:

1)因本工程变配电系统的高压侧为两路供电,且低压侧为单母线分段(设有母联开关)时,大容量设备(例如:属二级负荷的冷水机组),由变配电所低压配电柜采用单路放射式供电;

2)经双电源切换箱自动切换后,自动切换箱配出至用电设备的线路,均采用放射式供电;

本工程供配电系统可用如下简图表示:

3.电气节能设计

3.1供配电系统的节能

(1)本工程负荷参数均按照《2007全国民用建筑工程设计技术措施-电气节能专篇》进行单位面积负荷取值及计算。(2)供配电设计通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器,降低线路感抗等措施,提高配电系统的自然功率因数。为了更进一部提高供配供电系统的功率因数,减少无功电能损耗,采用低压侧集中设置并联电力电容器作为无功补偿装置,使供电系统的功率因数达到0.95以上。(3)对大量的计算机设备、UPS不间断电源、变频设备等对低压配电系统造成的谐波污染,采用在回路中设置隔离变压器、滤波器及电抗器,实时进行计算和补偿谐波,减少对电网的污染。(4)配电系统的接地保护采用TN-S制。(5)设计中,尽可能将非线性负荷放置于配电系统的上游,谐波较严重且功率较大的设备应从变压器出现侧起采用专线供电。(6)采用节电型低压电器。(7)优化变压器的经济运行方式,即最小损耗的运行方式。尤其是季节性负荷(如空调机组、制冷机组、冷冻泵、冷水泵和冷却塔等)或专用设备设专用变压器,以降低变压器损耗。

3.2 电气照明的节能

根据《建筑照明设计标准》GB50034-2004中相关要求及规定,选择合理的照度标准,选用合适的光源及高效节能灯具,采用合理的灯具安装方式及照明配电系统,并根据建筑的使用条件和天然采光状况采用合理有效的照明控制装置。

3.3 建筑电气设备的电气节能

本工程电动机采用变频调速、恒频变压软启动器启动等措施,达到节电效果。功率在30KW及以上电动机,单独配置电压表、电流表、有功电度表,以便监测与计量电动机运行中的有关参数。并设置建筑设备监控系统(BAS)对配电系统进行监控和管理,以进一步节省能源。

3.4 计量与管理

(1)变电所内高压计量柜装设具有分时计量功能的复费率电能计量。(2)变电所内低压配电进线柜和联络柜装设具有测量三相电流、三相电压、功率、功率因数、频率、电能、复费率电能累计、谐波分量和485通讯接口的多功能网络电力仪表。(3)变电所内低压配电出线柜装设具有测量单相电流、电压、功率、功率因数、频率、电能和485通讯接口的多功能网络电力仪表。(4)分层照明箱、分区照明箱、功率在30KW及以上电动机控制柜进线处装设三相电流、电能和485通讯接口的多功能网络电力仪表。(5)按照明、空调、信息等系统分类进行用电负荷的计量和监视,以便掌握各类负荷的能耗便于进行必要的整改。

3.5 可再生能源利用

本工程热水系统利用太阳能进行预加热,以节省能源。

4.结论

在对星级酒店这种重要公共民用建筑的供配电系统进行设计时,首先要根据建筑性质及特点确认其最高负荷等级,根据最高负荷等级再选择最佳的供配电方式,并采取先进的节能管理方式及系统,从而使建筑物的供配电系统趋于安全、可靠、经济、合理。

参考文献:

变电与配电的区别篇(8)

中图分类号:TM7文献标识码: A 文章编号:

一.城市小区两种典型配电的模式

随着我国科学技术与市场经济的不断发展,我国人民用电的需求也在不断的增大,从而形成了两种典型配电模式,分别是中压配电模式和低压配电模式,这两种模式被广泛的应用在城市小区中。因此,为了满足人们的用电需求和保证人们用电的合理性、安全性,我们应对城市小区两种典型配电模式进行计算分析,最终找到一个符合合理性、安全性的模式数据。下面我们举个例子说明城市小区两种典型配电模式的计算:一个城市小区中有4幢居民楼,这4幢居民楼的用电最大负荷量都为70KW(S=100KVA),功率因数为0.8,城市小区中两种典型配电的导线按照正常规定进行截取,10KV的变压器一直保持着满负荷的运行中。那么,城市小区两种典型配电模式的计算如下:

1. 城市小区第一种典型配电模式。城市小区第一种典型配电模式是低压配电模式,在小区中间安装一个变压器,此变压器是400KVA的10KV/0.4KV,此城市小区运用的是300m半径的低压供电,JLY--150的低压主干线,以及50m长的低压接户线。如下图显示:

城市小区第一种典型配电模式(低压配电模式)

2. 城市小区第二种典型配电模式。城市小区第二种典型配电模式就是城市小区中压配电模式,在城市小区的中间设置一个长为600m的KV线路,把城市小区第一种典型配电模式的一台400KVA的10KV/0.4KV的变压器,改成四台100KVA的10KV/0.4KV的变压器,并且将这100KVA的10KV/0.4KV的变压器安装在城市小区的四幢居民楼旁边,每幢一台。如下图显示:

城市小区第二种典型配电模式(城市小区中压配电模式)

二.城市小区两种典型配电模式的潮流计算

1. 城市小区两种典型配电模式在总有损耗中的潮流计算

在总有功损耗中,城市小区第一种典型配电模式的变损值为6.215KW,城市小区第一种典型配电模式的低压线的损耗值为32.8KW,城市小区第一种典型配电模式的中压线损耗值为0KW,城市第一种典型配电模式的总计损耗值为38.295KW。而城市小区第二种典型配电模式的变损值为7.432KW,城市小区第二种典型配电模式的低压线损耗值为8.0KW,城市小区第二种典型配电模式的中压线损耗值为0.15KW,城市小区第二种典型配电模式的总计损耗值为15.582KW。

2. 城市小区两种典型配电模式在总无功损耗中的潮流计算

在总无功损耗中,城市第一种典型配电模式的变损值为24.147kvar,城市第一种典型配电模式的低压线损耗值为38.408kvar,城市第一种典型配电的中压线损耗值为0,城市第一种典型配电模式的总计损耗值为62.555kvar。而城市第二种典型配电模式的变损值为23.124kvar,城市第二种典型配电模式的低压线损耗值为4.252kvar,城市第二种典型配电模式的中压线损耗值为0.06kvar,城市第二种典型配电模式的总计损耗值为27.436kvar。

三.城市小区两种典型配电模式的技术经济比较

城市小区第二种典型配电模式(也就是城市小区中压典型配电模式)不论是在模式的形成、网损和电压损失、供电的可靠性、抢修的容易性、技术经济性,还是未来的发展方面,都要比城市小区第一种典型配电模式(也就是城市小区低压典型配电模式)的效果要好,可见城市小区第二种典型配电模式是非常值得运用和推广的。城市小区两种典型配电模式的技术经济比较可以从以下几点进行分析探讨:

1. 城市小区两种典型配电模式的网损和电压损失的比较

由于城市小区第一种典型配电模式不论是在主干线电流、距离、电压等方面都要比城市小区第二种典型配电模式来的大、长,因此,城市小区第一种典型配电模式的总有功损耗和总无功损耗都要比城市小区第二种典型配电模式的总有功损耗和总无功损耗高很多。

2. 城市小区两种典型配电模式的未来发展比较

城市小区第一种典型配电模式将会随着城市小区居民的用电负荷的增大,而出现承载不了高负荷的现象,如果换上新的低压导线和变压器,都只能暂时的解决目前高负荷的现象,而不能实质解决问题,只要随着时间的增长,无法承载高负荷电量的现象就会出现,这样不断的循环,将会对城市小区居民产生生命危险。而城市小区第二种典型配电模式的运用就不会出现城市小区第一种典型配电模式的现象,及时出现了超负荷的现象,也只需要更换新的变压器就可以解决问题了,也就是说,城市小区第二种典型配电模式是非常值得长期的运用于发展的,不论是投资,还是工程量方面都要比城市小区第一种典型配电模式来的小。

3. 城市小区两种典型配电模式的可靠性比较

城市小区第一种典型配电模式中城市小区的四幢居民楼只用了一台400KVA的10KV/0.4KV的变压器,如果这台变压器停电的话,那么就会发生连锁效应,城市小区的四幢居民楼也会因此全部停电,也就是说第一种典型配电模式的停电范围大,变压器供电的可靠性太差。而城市小区第二种典型配电模式则是运用100KVA的10KV/0.4KV的变压器安装在城市小区的四幢居民楼旁边,每幢一台,这样的模式可以有效的降低发热、网损、电流,尤其是可以有效的降低发生故障的机率,一旦其中一个变压器停电的话,也就只有那幢居民楼停电,不会影响到其他三幢居民楼。也就是说,城市小区第二种典型配电模式有效的缩小了城市小区的停电范围,抢修容易很多,供电的可靠性高。

四.总结

随着我国科学技术与市场经济的不断发展,我国人民用电的需求也在不断的增大,从而形成了两种典型配电模式,分别是中压配电模式和低压配电模式,这两种模式被广泛的应用在城市小区中。因此,为了满足人们的用电需求和保证人们用电的合理性、安全性,我们应对城市小区两种典型配电模式进行计算分析,最终找到一个符合合理性、安全性的模式数据。

综上所述,本文通过对城市小区两种典型配电模式的对比与潮流的计算,以及城市小区两种典型配电模式的技术经济性比较,得出城市小区第二种典型配电模式(也就是城市小区中压典型配电模式)不论是在模式的形成、网损和电压损失、供电的可靠性、抢修的容易性、技术经济性,还是未来的发展方面,都要比城市小区第一种典型配电模式(也就是城市小区低压典型配电模式)的效果要好,可见城市小区第二种典型配电模式是非常值得运用和推广的。

参考文献:

[1]卢志豪.城市小区两种典型配电模式的分析[J].沿海企业与科技,2006(8).

[2]常立智.两种典型的中低压配电模式比较[J].电力设备,2005,6(4).

[3]常立智.中低压配电模式探讨[J].科技资讯,2005(5).

变电与配电的区别篇(9)

引言

10kV配电网在当下的供电现状中逐渐达不到供电技术的要求,由于电负荷密度的增长,10kV配电网的线损问题越来越严重。同时,还出现了一些线路无法负载、线路末端电压过低等问题。为了解决10kV配电网供电中出现的这些问题,可以考虑使用20kV的中压配电进行供电的方法来解决。本文对于20kV电压配电的接线方式、设备情况等等问题进行了研究,探讨20kV电压等级在配电网中所拥有的优势。

1 我国20kV配电网状况

在20世纪80年代左右,我国电力有关的研究所方面最早提出了将10kV电压等级提高到20kV电压等级的理念,并可以应用到中压配中。通过实践证明指出,提高中压配电网电压对于城市发展建设有更好的帮助作用。其实,20kV电压的中压配电方式早已在许多欧洲以及北美国家得到了使用。20kV电压等级较之10kV电压,在供电能力、供电质量、线路耗损方面有着很明显的优势。建造20kV电压的供电设备所花费的资金与10kV电压供电设备相差无几,但20kV电价与10kV电价相比就高出了许多,因此,20kV电压供电所带来的经济效益是很高的。改革开放之后,我国许多城市的经济发展速度明显增快,对于供电的要求也越来越高,在许多电负荷密集与供电半径大的地区就需要采取20kV电压等级进行中压配电。

2006年,国家电网公司正式颁布了一份有着明确配电电压规定的《城市电力网规划设计导则》,20kV电压等级正式被纳入了中压配电电压的范围当中。我国现有实行的20kV中压配电的地区有很多,其中有以苏州工业园为代表的电负荷密集供电,还有以本溪南芬区为代表的大半径供电区。实践表明,20kV电压供电的效果较为显著,带来了大量的经济增长。现在有越来越多的城市借助已经实行了20kV中压配电城市的供电经验,希望能够将20kV电压配电运用到自己城市的配电中来。

2 20kV电压配电网中性点接地

20kV电压配电线路的中性点接地方式的选用取决于中压线路的主架设方式。

一般来说,在纯电缆线路中,20kV中性点的接地原则是小电阻接地。如果是由10kV电缆经过升压改造过来的20kV电缆,其中性点接地方式依旧采用小电阻接地。

如果线路是纯架空线路,我们将接地方式的运用方式以10A电容值为分界点,小于10A电容的线路采用不接地方式运行,大于10A小于150A电容的线路采用经消弧线圈接地的方式。

如果线路是电缆架空混合线路,当线路系统大于150A电容时,则在接线方式上依旧采用小电阻接地的原则。

在城市配电网的设计分布中要整齐、统一,以区域作为划分,达到便于线路区域性管理的需要。20kV电压中压配网中性点接地方式也要做到区域性的统一,方便不同变电站之间的工作需要。在使用小电阻接地方式供电的区域中不可与其他接地方式供电的区域互联,但如果供电区域是不接地方式供电,则可以与经消弧线圈供电的区域进行短时互联。

3 20kV配电设备要求

因为20kV配电网供电的中性点接地方式有所不同,所以在设备的选取上通常也要考虑到不同的情况。

3.1 电力变压器

由于电力变压器的20kV中性点接地方式有些许不同,我们在实际的应用中可能采用的是经消弧线圈接地,也可能是小电阻接地,所以在电力变压器的绕组中要采取Yn接线的方法,且要用套管引出电力变压器的中性点。我们对于电力变压器的中性点有严格要求,必须全绝缘。如果其他绕组的接线方式也是Y接线,则在变压器内必须增加一个D接线的稳定绕组。由于小电阻接地电力变压器在接地时发生故障的几率较高,我们必须采用抗短路电流冲击能力强的电力变压器设备。

3.2 20kV配电变压器

20kV配电变压器的常用类别有两种,分别是油浸式变压器和干式变压器,变压器绕组的接线组别可以采用Dyn11与Yyn0中的任意一种。配电变压器的短路抗阻选择要求随着类别不同有所变化,油浸式变压器的短路抗阻要求为5.5%,而干式变压器的短路抗阻要求则为6%。在户外变压器的外绝缘爬电比距设置上要符合变压器安装位置的污秽等级要求,地与线之间的空气净距要小于225mm。在干式变压器的局部放电测试中,测试出的放电量结果要小于或等于10pC。

3.3 开关设备的选择

20kV电压配电线路的开关设备选择标准可以参照DL/T593-2006高压开关设备及其控制设备的标准。开关设备的种类较多,它们所管制的部分也是不同的,主要包括环网柜、断路器、柱上断路器等。不同的开关设备其绝缘水平、空气净距和爬电距离要求也有所不同。

《城市电力网规划设计导则》中明确对开关设备的各项指标有所规定,一般的110 /20kV变压器单台容量不可大于63MVA,变电站的母线短路水平20kV电压等级的短路容量限定值为16 kA、20 kA。除特殊情况外,在断路器开断短路电流的选择上,变电所主回路的电流应为25 kA,变电所外的支路选取20 kA、16kA便足够了。因此,在选择小电流还是大电流高压开关柜时,其绝缘水平不能仅仅根据外形尺寸来估计,在订购设备时对于绝缘水平与绝缘距离的数据获取一定要精确。

3.4 配电网设备防雷措施

在20kV配电网各部分设备的防雷措施上都有不同的方法措施。对于变压器的防雷措施,我们是在变压器的高低两压侧安装避雷器进行保护,在变压器的低压一侧,使其中性点与变压器金属外壳相连,再共同与避雷线的接地线接地,此外还可以通过装置击穿保险器来对变压器的低压中性点进行保护。20kV配电线路的开关设备防雷较为简单,主要是装置避雷器。在20kV配电站的防雷措施使用上,主要的方法是使用避雷器进行保护,重点防护配电站的进线、出线以及母线。

4 结束语

随着现代社会经济发展对于生产中电力技术的要求越来越高,使用20kV电压等级的中压配电网进行供电,对于在生产中采用10kV电压供电存留的种种问题都有着良好的解决作用,如10kV电压配电的线路损耗、线路拥挤、供电效率、供电半径等缺陷。

但在推行20kV电压中压配电网配电的过程中也出现了一些不可忽视的技术问题,如在10kV电压与20kV电压并行供电运作中如何实施安全保护措施的问题与升压带来的10kV电压设备改造问题等,这也正是20kV电压等级中压配电网供电技术的普及过程中面临的主要阻碍问题。因此,现阶段的我们应该着力考虑配电网改造中的技术方面的问题,重点研究中性点接地、继电保护、设备防雷、10kV与20kV并行等问题,强化电网运行过程中的稳定性与安全性。照目前的形势来看,20kV电压等级中压配电网的发展前景是十分广阔的,我们应该不断探究,不断改革创新,为了社会发展需要而努力。

参考文献:

[1]许颖.我国城市配电网技术改造浅析[J].电网技术,2008(12).

变电与配电的区别篇(10)

【 abstract 】 the current state of urban and rural power grid to respectively after the transformation, the 10 KV power distribution network operation condition has been greatly improved, the frequency accidents have reduced greatly. But according to "small capacity, short radius, with some" to measure the current distribution position, most of rural and urban combination still exists in distribution circuit PM, line length, path, complex, equipment quality is uneven. At the same time by the weather, and the environment and local economic development, the influence of the area is still high line failure rate. This article in view of the above questions, combined with the practical work of urban and rural areas with 10 kv overhead power circuit malfunction, distribution transformers choice and accident to the brief analysis.

【 key words 】 distribution fault operation security distribution transformer grounding device

中图分类号:TM726文献标识码:A文章编号:

当前伴随着新农村建设的如火如荼推进,国家对城市和农村电网改造的力度可谓空前,笔者工作所在的城乡结合地区其10KV配电网络运行情况也相应得到改善,主要表现在事故抵御能力增强与供电可靠性不断提升两个方面。尽管如此,从城乡结合地区供电所遵循的 “小容量、短半径、密布点”三大标准来考量当前的配电位置,不难发现当前这类地区配电线路状况不容乐观,点多、面广、路径复杂、设备质量好坏不一等情况大量存在,同时受气候、地理和地方经济发展影响,线路故障率居高不下。针对上述问题,结合笔者工作实践,现就城乡结合地区10kV架空配电线路运行进行简单分析:

一、城乡结合地区常见配电线路故障及原因分析

1、线路、设备自身缺陷造成线路故障。由于种种原因,线路架设和配电设备运行未能满足技术要求,缺乏必要的维护,从而增大了事故发生的概率。例如10kV跌落式开关保险用铜丝替换原有配件由此引起线路跳闸,多数农村和农业线路由于没有列入农网改造计划,其线路长、线径小、分支多、老化严重、低值绝缘子多、档距弧垂过大以及管理混乱等情况相当普遍,这些都极大的增加了事故发生概率。

2、地方经济发展过快,随之引起的用电负荷增长过快,进而造成线路故障。当前各个地方政府都在灵活运用政策推进城镇化建设,同时各式各样的工业园区、高技术产业开发区等区域在城乡结合地区布局,大量企业进驻使得原地区早期的电力规划远远落后于电力负荷的增长,直接后果便是该地区线路长期过载运行所谓的“卡脖子”现象十分严重。

3、恶劣天气等自然灾害影响造成线路故障。这一点在城乡结合地区体现得尤为明显,大多数此类地区电力线路抵御自然灾害的能力相对城镇和农村来说严重不足,容易引起安全生产事故。例如台风风速超过最大设计风速,雷击造成绝缘子击穿或爆裂、断线、配变烧毁等,此外绝缘子质量不过关,尤其是P-15、P-20针式绝缘子质量存在缺陷也是重要原因之一。

4、外力破坏造成线路故障。伴随近几年来国际国内经济运行的波动,特别是2009年以来新一轮物价上涨,各种盗窃与破坏电力线路及设备的事件频繁发生,相应的盗窃电力线路和设备引起的故障,车辆碰撞导致10kV架空线路倒杆(塔);风筝触碰和树木障碍引起10kV架空线路相间短路跳闸等在配电线路故障原因中的比例也在不断增大。

二、城乡结合地区配电变压器的选择

变压器的选择是保证变压器安全、经济、高效运行的重要因素,也是当前城乡结合地区配电线路运行面临的关键问题,现从以下三个方面进行探讨:

从形式上看,当前配电变压器形式选择大致可分为杆上变和落地变两类。为确保城乡结合地区供电合格率,根据地区用电及用户分布特点,此类区域推荐采用较为经济方便的美式箱变落地变。

从位置上看,变压器的台区应尽量布置在负荷中心或重要负荷附近,变压器台架选置要考虑基础的牢固性,选择地质较好、坡度较小的地方。台架选址则要考虑安装、检修和运行的安全,同时还要注意各方面的安全距离和区域、道路规划等因素。

从变压器的型号和容量上看,首先配电变压器的节能环保要求用户用电及负荷特性与变压器特性相匹配,居民用户的用电其每天峰谷时间比约为1/5左右,因此小区居民用户宜采用空载损耗较低的配电变压器。而农村配电变压器容量较小一般采用Yyn0组别方式,近年来随着农村用电负荷不断扩大,用户对供电质量要求的不断提高, Dyn11组别方式由于波形更好,抗三次谐波能力更强而被大量采用。其次,在变压器容量选择上必须结合地方规划,掌握供电区域内的规划方案和新增负荷趋势,结合经济的发展,合理预测本地区居民用电的增长,同时还要调查现有用户的用电性质和用电容量,掌握居民、商用和小作坊用电负荷比例、用电周期和容量等重要参数,在此基础上因地制宜进行选择,使选择的配电变压器性能指标符合使用环境和用电特点的要求。

三、城乡结合地区配电线路应对事故措施浅析

1、加强线路与设备巡视检修力度,强化责任意识。对10kV线路应按运行规程要求进行巡视检查,及时准确采集设备缺陷,及时发现事故隐患,从而降低线路故障率,提高安全运行水平。开展周期性预防试验工作,加大检修力度,同时对临时用电私拉乱接、违章用电等现象进行严格管理。

2、合理使用建设与维护资金,对尚未完成改造的部分农村线路进行彻底改造,对运行状况不良的线路则督促其用户对设备进行改造或维护。配电线路运行管理部门应定期向用户提出整改意见,对确实不具备运行条件的线路,建议用户退出运行,对新建线路严格按照设计标准检验把关。

3、配电运行设计部门应当与规划建设部门建立常态联系机制,在线路建设前应多方调查,充分考虑当地规划和经济发展情况,力争使电力线路设计具备必要的超前性。

4、提高抵御自然灾害的能力和做好防外力破坏工作。对自然灾害频发的地区需要定期更新防雷设施并适度提高最大设计标准,增强线路抵御自然灾害的能力。对于外力破环,则应遵循预防为主的原则进行宣传教育,增强百姓的守法意识和电力设施保护意识。

城乡结合地区10kV架空线路安全稳定运行是电力企业发展的基础,也是新农村和新电力建设目标的要求,它直接影响到电力企业的经济效益,同时事关 “三农”问题大局。我们应该清醒的认识到,配电线路的故障成因比较复杂,预防线路故障是一项长期而艰巨的任务,除采取新技术、新设备防止事故的发生和及时消除隐患外,应当在实际工作中不断总结经验教训,创新管理模式,积极引导当地政府、传媒和广大群众的参与其中,加大宣传、查处和打击力度,建立群防群管的体制和机制,全方位、多角度确保电网安全稳定运行,提高供电可靠性和电压合格率,更好的为城乡结合地区经济建设服务。

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