時間:2013年09月06日 分類:推薦論文 次數:
摘 要:隨著我國經濟快速發展,人民生活水平不斷地提高。現代化建筑住宅采用何種供配電方式,即滿足人們的需求又使供配電系統安全、可靠、經濟、合理地運行是擺在我們面前急需解決的問題。文章主要探討了供電系統設計中注意問題并分析10kv高壓供配電設計。以供大家參考。
關鍵詞:電力工程師職稱論文,期刊發表,高壓供配電,配電所,用電負荷,接線方式
引言:隨著我國城市化進程的發展,人們的居住條件的提升,對各種居住小區環境質量的要求也越來越高。這就要求供電系統設計人員在設計時,要結合該居住小區的規模和小區規劃需求,全面提升設計水準,要既能滿足小區的用電負荷,又能保證小區的用電安全。本文結合筆者的工作經驗,針對10kV 小區的高壓供電系統設計中應注意問題進行分析與研究。
1、居住小區的用電特點及負荷的確定
目前,隨著我國制造業的大力發展,人們生活水平逐步提高,各種用電器具不斷增多,使用方便、干凈、快捷的電能源正逐步取代其他類型的能源。在小區內,設置水泵房、基礎道路設施、健身娛樂設施、基本商業機構、基礎教育機構和停車場已成為常態,從而在用電方面呈現出多樣性的特點。因此,在對大型居住小區進行供電設計時,一定要按照該小區內各種建筑的類型,采用相應的指標進行負荷預算,其計算公式如(1)(2)所示。其中P代表的是小區內所有建筑的最大用電負荷,Pn 代表的是小區內各種建筑的負荷密度;Sn 代表的是不同類型建筑用地的面積;A代表的是小區內所有建筑的年用電總量;Tmax 代表的是最大負荷利用的時間,單位為小時;Kx 代表的是小區內各種建筑的需用系數。
P =(P1S1+P2S2+… PnSn)×Kx (1)
A = P×Tmax (2)
根據國家頒布的《住宅設計導則》推薦的需用系數值,可對小區內各種建筑的用電指標進行估算,以此作為設計大型居住小區供電系統時的參考,具體見表1。這里需要說明的是:供電系統的設計要本著超前計劃的原則,即要為用戶提供一定的增加負荷的余地,以免隨著電子科技的迅速發展和用戶電器的更新和增加,而不斷更新供電設施,從而減少不必要的資金浪費和使用上的不便。
2、負荷的分級和供電要求
(1)負荷的分級
一般情況下,不同負荷在突然中斷供電后,其在經濟、社會和政治上的影響也均不相同,根據其影響的強弱,我們一般可將負荷分為三個高低不等的等級:一級、二級和三級,其造
成的影響越大,級別越高,對供電系統的穩定性、可靠性和安全要求也越高。設計時,應根據《民用建筑電氣設計規劃》,為不同類型的建筑配備相應的級別。
(2)負荷的供電要求
由于級別越高,對供電系統的穩定性、可靠性和安全性要求也越高。因此,對各級別的負荷的供電,應做到以下要求:
1)為一級負荷提供2 個獨立的供電電源,從而保證其中一個供電電源出現故障時,啟用另一個供電電源;對于特別重要的一級負荷,為了防止2 個供電電源同時出現故障,還要準備1個應急電源。對應急電源的具體要求可參考負荷本身所允許的中斷供電時間,而為其準備一個獨立的發電機組。
2)為二級負荷供電的變壓器或線路,在出現常見故障時,能夠繼續供電,或中斷供電后能及時迅速地恢復,以保證二級負荷的正常運轉。
3)為三級負荷供電的變壓器或線路,無特別要求,只要能保證三級負荷在正常情況的使用即可。
3、配電系統接線方式的選擇
供電網絡要經濟合理、安全可靠地輸送電能到用戶,應該從性能、適應性、可靠性等多方面進行綜合評價,才能恰如其分地選擇接線方式。就10kV 供電方式我們和當地供電部門進行了廣泛的交流,據《供配電系統設計規范》規定:高壓供電系統宜采用放射式。根據變壓器的容量、分布及地理環境等情況,亦可采用樹干式或環式。在小區10kV 供電系統設計中,接線方式的選擇有以下三種方案:
(1)高壓樹干式接線方案。需要大量使用高壓電纜分接箱,可靠性低,而當地居民對用電要求較高,故這種方式并不合理。
(2)高壓放射式接線方案。在初期這種方式被作為選擇對象,但放射式只適用于允許年停電32h以上的地方,可靠性較低并需要在電網入小區處設電氣開閉站,大量配置高壓柜,高壓電纜回路多,首期投資大,顯然難以適應開發商的投資策略。
(3)高壓環網式接線方案。《建筑電氣設計手冊》對高壓環網式供電系統的解釋如下:環網供電系統是由電源引出兩個回路向P 個負荷點供電,并在各負荷點供電,在各負荷點之
間依次敷設聯絡線,形成閉合的多邊形電網,敷設的線路數目n=P+1。該方案結構簡單,投資較少,可靠性高。但環網供電接線方式有兩種類型,一種類型是兩路電源來自同一變電站的不同母線或者不同的變電站,為典型的雙回路電源環網供電接線,適用于年停電24~32h 的地方。
4、配電所的設置
通常情況下,民用建筑的配電所電壓的設計要考慮小區用電負荷的大小、小區的遠景規劃、當地電網的現狀、供電距離的遠近和線路的回路數等因素。對于大型居住小區而言,由于小區內各種用電設備的容量較大,一般選擇10kV 的高壓供電方式。然而由于傳統的獨立配電所占地面積較大,影響小區的整體美觀,需要投入較大的資金和較長的時間,另外,小區的建設也不是一蹴而就的,往往需要開發商分區、分期進行,從而在時間上具有先后順序,所以大型居住小區內的配電所可以采用戶外箱式變電所,這種配電所的特點是:所占面積較小,外觀美觀,不影響小區的整體形象美,所需要投入的資金和時間都較少,維修起來比較方便,且運行穩定、可靠、安全,因此,戶外箱式變電所是一種非常適合大型居住小區的、較為理想的選擇。其常用的容量大小為315 ~ 1260kVA,具體型式見表2。在選擇箱式變電所時,應認真計算小區所需的容量大小,若容量過大,易出現大馬拉小車的現象,從而造成浪費;若容量過小,不僅影響變壓器的最佳負載率,出現損耗過大的現象,而且對小區用電器的擴容造成不利影響,因為當增加負載時,需要更換更大容量的變壓器,從而出現重復投資,影響用戶的用電。
由于大型居住小區一般均有不同的功能區,因此,在布置配電所的位置時,可將小區用次干道劃分成不同的供電區域,從而使每個配電所及每條供電線路均有清晰、明確的供電區域,以免出現重疊和交叉的部分,以及近電遠送的現象。另外,配電所的位置應選擇在所供電區域的中心位置,并認真考慮其供電半徑,以保證線路末端的負荷能夠正常工作。
5、其它問題
160KV·A 變壓器用于箱變站是否合理,對于160KV·A 變壓器用于箱變站的問題,許多文章有不同的論述,有的認為不超過630KV·A,有的認為完全可取100~1600KV·A,而能源部標準為100— 1000KV·A。考慮地理環境、氣候、溫度因素,運行維護等原因,在選擇單臺變壓器容量時,應兼顧各地供電部門對高壓柜的要求不同而帶來的經濟影響。由于各個地方供電部門對10kV 供配電系統在技術上有不同的要求,所以在選擇變電所的容量時要考慮由此帶來的經濟因素。
六、結束語
總之,一個好的小區供電系統的設計,不僅要考慮其技術上的可行性,布局上的科學合理性,經濟上的適用性,更應該考慮其使用上的安全性和可靠性。本文主要探討了10kV 高壓供配電設計中注意問題,以供大家參考與借鑒。
參考文獻:
[1] 陳鸰. 淺談建筑供配電設計[J]. 民營科技,2011(6).
[2] 陳榮波. 談10kV 配電設計的問題[J]. 科技與企業,2011(10).