范臻
(南京鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院蘇州校區(qū),江蘇 蘇州 215000)
在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動(dòng)下,我國(guó)的房地產(chǎn)業(yè)也在蓬勃的發(fā)展,不少大城市的住宅小區(qū)規(guī)模達(dá)到了20萬(wàn)平方米,甚至有的特大型的住宅小區(qū)已經(jīng)達(dá)到40萬(wàn)平方米。一般住宅小區(qū)中都配有高層的住宅建筑、商業(yè)性質(zhì)建筑、休閑娛樂(lè)建筑以及地下車庫(kù)等,電力負(fù)荷的特點(diǎn)是容量大、設(shè)備多,而且建筑物內(nèi)電梯以及消防設(shè)施、水泵等都要求供配電系統(tǒng)采用雙電源供電,對(duì)供電的可靠性有較高的要求。
目前,國(guó)內(nèi)大部分的住宅小區(qū)的供電電源一般都是10KV,而一般10kV的電壓等級(jí)的供電容量是有限的。如果大型的住宅小區(qū)只采用一條10kV的線路進(jìn)行供電,那么其供電容量往往是達(dá)不到小區(qū)要求的,此時(shí),就需要采用多條的10kV線路進(jìn)行住宅小區(qū)的供電。然而,采用多條10kV的線路供電,其系統(tǒng)較復(fù)雜,容易產(chǎn)生安全隱患,對(duì)保護(hù)裝置的要求也較高。因此,住宅小區(qū)的供配電系統(tǒng)不僅需要滿足小區(qū)電能負(fù)荷的要求,而且還要力求系統(tǒng)簡(jiǎn)單、安全、可靠等。
隨著居民生活水平的不斷提高,家用電氣使用率以及種類也在不斷的加大,部分住宅小區(qū)的供電設(shè)施已經(jīng)無(wú)法滿足居民的用電需求,部分房產(chǎn)開(kāi)發(fā)商只考慮眼前利益,為了節(jié)省成本,提供了落后的供配電設(shè)備,出現(xiàn)了變壓器容量不足、設(shè)備超期運(yùn)行以及線路損耗高等問(wèn)題,給小區(qū)供配電系統(tǒng)的安全帶來(lái)隱患。而且小區(qū)內(nèi)部建筑結(jié)構(gòu)集中,很難重新找出位置來(lái)新建供配電室來(lái)滿足居民的用電負(fù)荷要求。一般住宅小區(qū)內(nèi)變壓器容量普遍較小,原設(shè)計(jì)容量?jī)H僅是為了滿足居民日常生活用電來(lái)考慮的,而且小區(qū)的變配室面積普遍偏小,因此無(wú)法滿足變壓器增容以及改造要求。隨著小區(qū)內(nèi)居民的不斷增加,小區(qū)供配電系統(tǒng)安全已經(jīng)成為了一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。
2.1 小區(qū)供配電系統(tǒng)接線問(wèn)題。目前,國(guó)內(nèi)相當(dāng)多的中小型住宅小區(qū)高壓供配電系統(tǒng)都采用單電源單母線分段接線為小區(qū)主要的接線方案,小區(qū)內(nèi)采取該方案建設(shè)供配電系統(tǒng)具有接線簡(jiǎn)單、安全可靠、維護(hù)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),特別適用于中小型的住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)。但是,該方案有一個(gè)非常重要的缺點(diǎn),那就是系統(tǒng)主供電源只有一條10kV供電線路,因此,其供電能力非常有限。當(dāng)小區(qū)內(nèi)居民達(dá)到一定數(shù)量時(shí),僅靠一條10kV的供電線路已經(jīng)不能滿足居民的用電需求。
2.2 小區(qū)供配電系統(tǒng)單相短路及接地問(wèn)題。引起小區(qū)供配電系統(tǒng)的單相短路以及接地故障的原因主要有:線路導(dǎo)線與保護(hù)裝置的配置不恰當(dāng),在導(dǎo)線過(guò)載運(yùn)行時(shí)保護(hù)裝置卻拒動(dòng),從而導(dǎo)致導(dǎo)線過(guò)熱引起絕緣損壞;系統(tǒng)線路及設(shè)備的長(zhǎng)期疲勞運(yùn)行;外力因素導(dǎo)致導(dǎo)線絕緣層破壞;線路導(dǎo)線本身質(zhì)量不過(guò)關(guān)以及開(kāi)關(guān)設(shè)備開(kāi)斷能力不足等。小區(qū)供配電系統(tǒng)單相短路接地故障的危害是很明顯的,同時(shí),假如系統(tǒng)發(fā)生短路故障而保護(hù)裝置沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)動(dòng)作,則很容易因?qū)Ь€過(guò)熱引起電氣火災(zāi),從而造成重大的經(jīng)濟(jì)損失。
2.3 小區(qū)供配電系統(tǒng)電壓跌落問(wèn)題。大部分的電壓跌落問(wèn)題是發(fā)生于小區(qū)的配電系統(tǒng)之中。系統(tǒng)中的電壓跌落主要是因?yàn)榫€路中的短路、變壓器充電、電容器投切、感應(yīng)電機(jī)的啟動(dòng)或者是系統(tǒng)自動(dòng)裝置的動(dòng)作而引起的。一般情況下,大負(fù)荷的投切或者是感應(yīng)電機(jī)的啟動(dòng)引起的電壓跌落其幅值較小,而持續(xù)的時(shí)間較短,不會(huì)引起較大的事故或損失。而在實(shí)際的住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)中,危害最大的電壓跌落主要是由于系統(tǒng)中電路的短路造成的,其傳播距離較遠(yuǎn)而且電壓跌落幅值較大。
3.1 小區(qū)供配電系統(tǒng)接線問(wèn)題解決對(duì)策分析。在小區(qū)供配電系統(tǒng)中設(shè)計(jì)一座10kV的開(kāi)關(guān)站,整個(gè)小區(qū)布設(shè)環(huán)網(wǎng)型箱變。10kV開(kāi)關(guān)站的主接線方式為雙電源兩路進(jìn)線、單母線分段接線,保證兩條10kV進(jìn)線分別來(lái)自不同的上級(jí)母線,同時(shí)要有較低的停電概率,并分別在進(jìn)線開(kāi)關(guān)柜與分段開(kāi)關(guān)柜上裝設(shè)三合二的機(jī)械閉鎖。開(kāi)關(guān)站內(nèi)每臺(tái)出線斷路器負(fù)責(zé)若干環(huán)網(wǎng)型箱變,并考慮發(fā)展而預(yù)留若干備用出線斷路器。將一、二級(jí)負(fù)荷雙路電源分別接于不同的箱變上,且該兩個(gè)箱變的電源最好來(lái)自10KV開(kāi)關(guān)站內(nèi)兩個(gè)不同的母線段。兩條10kV線路同時(shí)為小區(qū)供電,當(dāng)其中一條線路出現(xiàn)故障時(shí),另一條線路的供電不受影響,通過(guò)對(duì)高壓斷路器的正確切換操作,繼續(xù)為小區(qū)供電。這樣做的優(yōu)點(diǎn)是可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)兩條線路為小區(qū)供電,互為備用,在保證一、二級(jí)負(fù)荷可靠供電的同時(shí),充分發(fā)揮兩條10kV供電線路的供電能力,合理利用資源,保證小區(qū)供配電系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行。
3.2 小區(qū)供配電系統(tǒng)單相短路及接地問(wèn)題對(duì)策分析。一般為了預(yù)防導(dǎo)線的過(guò)載運(yùn)行以及保護(hù)裝置的誤動(dòng)而引起的事故,要求保護(hù)裝置與導(dǎo)線的配合要滿足設(shè)計(jì)要求??刹捎脦Ы拥孛摽燮餍偷牡蛪簲嗦菲?,當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相短路或者接地時(shí),會(huì)產(chǎn)生零壓相從而引起接地脫扣器發(fā)生動(dòng)作,切斷故障電路的電源。因此,不需要采取降低故障回路阻抗,從而加大接地故障電流的措施,就可以起到保護(hù)作用,這個(gè)方法不僅可以節(jié)約投資,而且也能較好地解決低壓斷路器保護(hù)范圍不足的問(wèn)題。
3.3 小區(qū)供配電系統(tǒng)電壓跌落問(wèn)題對(duì)策分析。住宅小區(qū)的供配電系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)為環(huán)形結(jié)構(gòu),一般為了便于控制以及簡(jiǎn)化繼電保護(hù)方式,在正常情況下采用樹(shù)狀方式來(lái)運(yùn)行。在供配電系統(tǒng)的饋線上布設(shè)分段開(kāi)關(guān),在饋線間布設(shè)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)。這樣,可以使系統(tǒng)的操作人員根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的目標(biāo)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的重構(gòu)。在正常情況下,通過(guò)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)重構(gòu),既可以有效的降低網(wǎng)損,又可以排除供電線路中的過(guò)載,平衡系統(tǒng)的負(fù)荷,從而改善小區(qū)供配電系統(tǒng)運(yùn)行的條件。在故障發(fā)生時(shí),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)可以在第一時(shí)間內(nèi)隔離故障,迅速恢復(fù)對(duì)于非故障區(qū)域內(nèi)的居民的供電。
3.4 對(duì)小區(qū)供配電系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行定期檢查。小區(qū)供配電系統(tǒng)在日常的運(yùn)行過(guò)程中,不可避免的會(huì)產(chǎn)生這樣或者那樣的問(wèn)題。但是,通過(guò)科學(xué)合理的設(shè)備檢修制度,可以極大的減少故障的發(fā)生率,盡可能的排除安全隱患。比如小區(qū)物業(yè)定期的配合電力部門進(jìn)行供配電設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn),安全運(yùn)行檢查,對(duì)隱藏在設(shè)備中的各種隱患進(jìn)行及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并且及時(shí)處理,將事故預(yù)防在萌芽狀態(tài),并可以根據(jù)設(shè)備的具體技術(shù)狀況以及條件因素等對(duì)設(shè)備進(jìn)行性能以及運(yùn)行狀態(tài)的直觀了解與革新嘗試。
3.5 配置小區(qū)配電監(jiān)控系統(tǒng)。一般為了保證整個(gè)小區(qū)的供配電數(shù)據(jù)采集的一致性、控制靈活性以及負(fù)荷的可調(diào)性,可以在每個(gè)單體的建筑物內(nèi)布設(shè)供配電的電力監(jiān)控系統(tǒng)。采用電力監(jiān)控系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)整個(gè)供配電控制硬件系統(tǒng)的模塊化,從而提高整個(gè)供配電系統(tǒng)的安全可靠性。采用總線方式,可以大大節(jié)省纜線與工程的成本。可以對(duì)整個(gè)建筑物的照明、空調(diào)以及動(dòng)力電流模擬量以及開(kāi)關(guān)量的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控,從而對(duì)整個(gè)小區(qū)的用電負(fù)荷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,當(dāng)發(fā)現(xiàn)其中一條母線或者是進(jìn)線電源發(fā)生故障時(shí),就需要將這部分母線的負(fù)荷投切到另一條母線。采用小區(qū)供配電監(jiān)控系統(tǒng),不僅可以保證小區(qū)供配電系統(tǒng)的可靠性,而且可以大大的減少小區(qū)物業(yè)部門的工作強(qiáng)度。同時(shí)還可依靠小區(qū)配電監(jiān)控系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行電能的節(jié)約使用,其節(jié)能效果也是非??捎^的。
電力是我國(guó)目前的主要能源之一,隨著人們生活水平的日益提高,居民用電需求也在逐年的加大。因此,保證住宅小區(qū)供配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行就顯得特別的重要。小區(qū)物業(yè)以及電力部門要做好供配電系統(tǒng)的維護(hù)以及檢修工作,盡可能減少或者排除供配電系統(tǒng)的故障發(fā)生,為小區(qū)的健康發(fā)展提供有力的保障。
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