摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，居民生活用電的可靠性要求也越來越高，為此，本文對大型居民小區(qū)供電接線方式做了一些可行性研究，變單串箱式為雙電源環(huán)網(wǎng)，單電源為自環(huán)網(wǎng)，改變串行供電箱變低壓接線以降低變壓器空載損耗，讓居民生活用電更可靠，更靈活，更節(jié)能。

關(guān)鍵詞：供電可靠性；串行；自環(huán)網(wǎng)；空載損耗

中圖分類號(hào)：U264文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1概述

當(dāng)前，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，鄭州市的房地產(chǎn)業(yè)在近幾年得到快速發(fā)展，不少住宅小區(qū)規(guī)模達(dá)到20萬平方米，有的特大型小區(qū)甚至達(dá)到40萬平方米，其負(fù)荷特點(diǎn)是負(fù)荷容量大，用電設(shè)備多，對供電可靠性要求高。目前住宅小區(qū)的供電電源電壓等級(jí)均為10kV，大型小區(qū)一般為10KV單電源單串箱式變供電。鑒于居民生活用電對供電可靠性要求越來越高，因此要對住宅小區(qū)的高低壓配電系統(tǒng)接線形式進(jìn)行合理配置和優(yōu)化，使之達(dá)到接線簡單，運(yùn)行可靠，方式靈活，投資經(jīng)濟(jì)等目標(biāo)，從而達(dá)到供電方，投資方和運(yùn)行維護(hù)方的共贏，同時(shí)也為用戶提供更加安全可靠的供電環(huán)境。

2 提高居民小區(qū)單串箱式變供電可靠性的可行性研究

2.1 研究現(xiàn)有居民小區(qū)單串箱式變雙電源環(huán)網(wǎng)供電實(shí)施改造的可行性

圖1

圖2

圖1中變更前的供電方式為現(xiàn)有中小型小區(qū)常見的供電形式。電源點(diǎn)從鄰近的10KV開閉所或10KV電纜分支箱引來，根據(jù)實(shí)際負(fù)荷情況選用合適截面的電纜，箱變內(nèi)部用負(fù)荷開關(guān)或斷路器進(jìn)行相互的高壓聯(lián)絡(luò)，組成單串鏈?zhǔn)浇泳€進(jìn)行供電。這種形式的供電方式優(yōu)點(diǎn)是接線簡潔，投資較少，便于施工安裝，接線方式靈活，便于今后容量擴(kuò)充等。但缺點(diǎn)同樣明顯：電源點(diǎn)單一，一旦單獨(dú)供電的電源點(diǎn)或進(jìn)線電纜發(fā)生故障，或造成整個(gè)鏈?zhǔn)较渥兊恼w斷電。

因此，可考慮對現(xiàn)有單電源鏈?zhǔn)焦╇姺绞竭M(jìn)行補(bǔ)充更改，為了提高供電可靠性，可考慮再引來一獨(dú)立的10KV電源，通過同樣截面的電纜接到原有鏈?zhǔn)较渥兊哪┒恕＝M成雙電源環(huán)網(wǎng)供電。如圖一所示。正常情況下此獨(dú)立電源為備用電源，并不投用。當(dāng)給該鏈?zhǔn)较渥児╇姷闹麟娫窗l(fā)生故障時(shí)，通過倒閘等相應(yīng)操作切換至備用電源進(jìn)行供電，可盡量減少停電時(shí)間，提高供電可靠性。

2.2 研究現(xiàn)有居民小區(qū)單電源自環(huán)網(wǎng)供電實(shí)施的可行性

2.2.1 研究現(xiàn)有居民小區(qū)單電源自環(huán)網(wǎng)供電實(shí)施改造的可行性

圖2所示供電方式為現(xiàn)有大型（特大型）小區(qū)常見的供電形式。該10kV接線方式采用專線供電方式，兩條10kV專線電源分別來自上級(jí)變電站的不同母線，均為全電纜線路，同時(shí)出現(xiàn)停電的幾率較小，正常運(yùn)行方式下開環(huán)點(diǎn)設(shè)置在甲5箱，兩條線路各帶一半負(fù)荷。按圖2所示接線方式建設(shè)小區(qū)配電系統(tǒng)，適合大多數(shù)開發(fā)商提倡的分期逐步開發(fā)，即在第一期建設(shè)時(shí)開發(fā)商先申請一條專線供電，如本例中先保證為第一期工程供電的甲一-甲五箱變供電，即先建設(shè)甲電源。該接線方式優(yōu)點(diǎn)是:接線方式簡單，由甲一箱變向后期箱變逐步手拉手環(huán)網(wǎng)過去;前期投資較少，配電設(shè)備投資按小區(qū)開發(fā)進(jìn)度逐步增加，在小區(qū)全部開發(fā)后，完成環(huán)網(wǎng)電源乙建設(shè)。但從今后的運(yùn)行維護(hù)角度看，該接線方式的缺點(diǎn)也是明顯的。首先甲，乙電源雖然相互獨(dú)立，各帶一半負(fù)荷，供電方式單一不靈活，兩電源點(diǎn)之間并沒有任何聯(lián)系。當(dāng)其中任意一個(gè)發(fā)生故障時(shí)，會(huì)造成其所帶的負(fù)荷全停，而何時(shí)恢復(fù)供電也只能取決于該電源點(diǎn)排除故障時(shí)間的長短，也無法從外部對停電的那部分負(fù)荷進(jìn)行有效地補(bǔ)充。供電的可靠性不高。

因此如上所述，可對現(xiàn)有該種形式進(jìn)行圖2（虛線）所示改造。在兩串單獨(dú)供電的鏈?zhǔn)较渥兊哪┒烁邏簜?cè)，用高壓電纜進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，使之成為自環(huán)網(wǎng)的供電形式。這種改造后的優(yōu)點(diǎn)是：讓兩個(gè)原本單獨(dú)供電毫無聯(lián)系的鏈?zhǔn)较渥兘M成環(huán)網(wǎng)，當(dāng)甲，乙兩電源點(diǎn)任一發(fā)生故障時(shí)，可在末端箱變快速的進(jìn)行倒閘操作。用未停電的那個(gè)電源通過新加的聯(lián)絡(luò)電纜來帶停電的那部分負(fù)荷，這樣可快速的恢復(fù)供電。此種改造方式優(yōu)點(diǎn)是改造方法簡單，僅需在原有末端箱變之間增加一段聯(lián)絡(luò)電纜和相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)開關(guān)即可，投資小。

但缺點(diǎn)是：該種供電方式中，原有的高壓進(jìn)線電纜和箱變之間的聯(lián)絡(luò)電纜型號(hào)多樣，箱變?nèi)萘亢蛯?shí)際所帶負(fù)荷大小情況多樣且比較復(fù)雜。所以對聯(lián)絡(luò)電纜型號(hào)的選用有一定難度。如果考慮長遠(yuǎn)，聯(lián)絡(luò)電纜可直接選3X400銅纜，載流量近700個(gè)電流。聯(lián)絡(luò)開關(guān)也可按照遠(yuǎn)期選用額定電流盡量大的，這樣聯(lián)絡(luò)部分即可滿足一般的情況。不過因原有電纜型號(hào)可能多樣，所以當(dāng)其中一電源停電投入新加的聯(lián)絡(luò)開關(guān)時(shí)，原有的電纜和箱變的母排不一定能帶的起全部的負(fù)荷?？蛇x擇性的保證重要負(fù)荷。這種方案因改造方法簡單，投資少，可以進(jìn)行試驗(yàn)和推廣。

2.2.2 研究現(xiàn)有居民小區(qū)單電源自環(huán)網(wǎng)供電新建實(shí)施的可行性

而對于圖2變更后的供電模式，新建的居民小區(qū)可在工程建設(shè)初期即可按照該方案進(jìn)行施工和實(shí)施。而為了遠(yuǎn)期單電源可帶起全部負(fù)荷考慮，可根據(jù)《鄭州供電公司業(yè)擴(kuò)工程管理的指導(dǎo)意見（試行）》的規(guī)定，在電纜和箱變高壓母排等選型型時(shí)，直接根據(jù)單電源帶兩串箱變的最終規(guī)模的負(fù)荷容量進(jìn)行選擇。這樣可保證當(dāng)兩個(gè)獨(dú)立電源其中一個(gè)發(fā)生故障時(shí)，另一電源可提供全部負(fù)荷容量。如果按單串箱變5臺(tái)，單電源帶兩串箱變的情況來考慮，如果最終負(fù)荷容量過大，設(shè)備載流量等參數(shù)滿足不了要求時(shí)，可根據(jù)實(shí)際負(fù)荷情況進(jìn)行調(diào)整，最終能帶幾臺(tái)是幾臺(tái)，具體可在實(shí)際倒閘操作時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

按這樣供電模式建的居民小區(qū)，在供電可靠性上會(huì)大大提高。當(dāng)自身供電的電源發(fā)生故障時(shí)，可迅速切換至另一電源，恢復(fù)供電，減少停電時(shí)間。但這樣因?yàn)樵陔娎|選型和設(shè)備選型時(shí)均是按照兩串箱變的負(fù)荷容量進(jìn)行選擇的，至少比原來的大了一倍。投資會(huì)大大增加。

該方案另一種處理方式為：設(shè)備選型可還按照單串箱變的負(fù)荷容量來選。最后聯(lián)絡(luò)電纜和聯(lián)絡(luò)開關(guān)都盡量往大了選。這樣可降低造價(jià)和投資，在供電可靠性上沒前一種方案高。兩種方案的選擇可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，也可以在設(shè)備選型時(shí)在兩種方案之間根據(jù)實(shí)際負(fù)荷選擇所能承受的折中方案。

3 研究改變串行供電箱變低壓接線以降低空載損耗并提高可靠性的可行性

在現(xiàn)在的大型及特大型居民小區(qū)中，前期入住率會(huì)比較低，負(fù)荷分布不均勻，在某些負(fù)荷輕的供電區(qū)域，為其供電的箱變所帶負(fù)荷會(huì)很小，出現(xiàn)無謂的空載損耗，造成不必要的浪費(fèi)。為了減少這種情況同時(shí)也為了提高供電可靠性。同時(shí)可以按照我們設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行。

方案是將單串箱變低壓側(cè)全部用電纜進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，在低壓側(cè)組成完全鏈?zhǔn)浇泳€。這樣的優(yōu)點(diǎn)是低壓側(cè)可根據(jù)實(shí)際的負(fù)荷率相互進(jìn)行倒閘操作，方式靈活，供電可靠性很高。但缺點(diǎn)也很明顯，低壓側(cè)完全聯(lián)絡(luò)后對于聯(lián)絡(luò)電纜及箱變低壓側(cè)的設(shè)備選型的要求會(huì)大大提高，從而會(huì)使投資增加。

結(jié)語

綜上所述，對于現(xiàn)有和新建居民小區(qū)供電網(wǎng)絡(luò)可靠性的研究，具體工程問題需根據(jù)具體情況進(jìn)行多方面考慮分析，以達(dá)到最佳性價(jià)比。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭州供電公司業(yè)擴(kuò)工程管理的指導(dǎo)意見（試行）2011，鄭州供電公司.

[2]GB50052-2009 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范.中國機(jī)械工業(yè)聯(lián)合會(huì)，中國計(jì)劃出版社，2010.7.