武文美
摘要:10kV供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對(duì)于提高電網(wǎng)的供電可靠性、降低用戶的平均停電時(shí)間等方面具有十分重要的作用。在建設(shè)10kV供配電系統(tǒng)時(shí),首先要注重加強(qiáng)10kV供配電系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)。從技術(shù)層面來說,首先要確保10kV供配電系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行,以滿足配電系統(tǒng)的負(fù)荷需求。本文分析了10kV供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn),重點(diǎn)研究了10kV供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)對(duì)供電可靠性的影響,對(duì)于提高10kV供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量具有一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
關(guān)鍵詞:10kV;供配電系統(tǒng);設(shè)計(jì);可靠性;影響
一、電氣供配電系統(tǒng)概述
在實(shí)際電力運(yùn)輸過程中,高壓輸送系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)和用電設(shè)備作為主要組成部分,目前多數(shù)城市在電力運(yùn)輸中采用的都產(chǎn)遠(yuǎn)程輸配電模式,10kV為電力傳送過程中的電壓的最大限制。因此在實(shí)際電力運(yùn)輸過程中,需要利用電氣供配電系統(tǒng)將高壓配電轉(zhuǎn)化為10kv的電壓,再將其向各個(gè)用電終端系統(tǒng)進(jìn)行傳輸,并根據(jù)實(shí)際用電需求完成具體的分配工作。分配后的電力經(jīng)由低壓變電系統(tǒng)將高電壓電流轉(zhuǎn)換為家用電壓和工廠電壓,并經(jīng)由輸電線將電能傳輸給電力用戶使用。由此可以看出,電氣供配電系統(tǒng)不僅能夠保證分配電能的準(zhǔn)確性,而且還能夠更好的滿足人們的用電需求。特別是在當(dāng)前各種先進(jìn)技術(shù)在供配電系統(tǒng)中的應(yīng)用,可以進(jìn)一步提高供配電系統(tǒng)自動(dòng)化和智能化的水平,從而有效的提高供配電輸電的質(zhì)量,滿足城鄉(xiāng)發(fā)展過程中日常用電需求。
二、10kV供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的供電可靠性
在對(duì)10kV供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),供電可靠性指標(biāo)是必不可少的評(píng)估指標(biāo)之一。一般在進(jìn)行10kV供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),首先需要對(duì)所有的配電系統(tǒng)狀況進(jìn)行分析,之后就可以設(shè)定設(shè)計(jì)目標(biāo),然后再分析各種10kV供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)選項(xiàng),各種設(shè)計(jì)選項(xiàng)都是可以進(jìn)行選擇的方案。最后可以對(duì)設(shè)計(jì)出的各種選項(xiàng)進(jìn)行分析,結(jié)合各種方案的評(píng)估指標(biāo)的差異加以考慮,從而決定出最優(yōu)的方案。這是在10kV供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中常采用的設(shè)計(jì)步驟,對(duì)于提高10kV供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量具有一定的價(jià)值。
同時(shí)變電所中不同的配電接線模式對(duì)于用戶的供電可靠性而言,有一定的差異,應(yīng)加以區(qū)別對(duì)待。當(dāng)同一電源單元的總功率分配到配電站時(shí),配電站的線路開關(guān)應(yīng)采用隔離開關(guān)或隔離觸點(diǎn)。同時(shí),配電站一般是電網(wǎng)的終端,保護(hù)延時(shí)短,即使安裝了斷路器,如果時(shí)間限制不匹配,隔離的觸點(diǎn)(手車)也滿足操作和服務(wù)要求。另外,配電站母線的分段開關(guān)應(yīng)采用斷路器。在10kV供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,要求供電的可靠性高,配電站專用電源線的線路開關(guān)應(yīng)使用斷路器或負(fù)載開關(guān)-熔斷器組合。當(dāng)出線沒有繼電保護(hù)和自動(dòng)設(shè)備要求且不需要進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移操作時(shí),可以使用隔離開關(guān)或隔離觸點(diǎn)。供電部門要求電源單元配備一個(gè)斷路器,即使它是由專用線路供電也應(yīng)采用這樣的配置方式。同時(shí),電源單元也應(yīng)安裝電源入口斷路器,負(fù)荷開關(guān)-熔斷器組合裝置也可起到同樣的作用。
三、10kV供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略
(一)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)配置供配電系統(tǒng)的配電設(shè)備
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的負(fù)荷配置系數(shù)來選擇安裝的配電變壓器的容量,選擇配電變壓器容器時(shí)不宜過大,需要合理控制供電半徑。在具體設(shè)計(jì)開始之前,需要針對(duì)用電范圍的大小和地理位置進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查,針對(duì)用電負(fù)荷進(jìn)行準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì),明確用電負(fù)荷的類別。制定整體供電方案,并基于不同情況來對(duì)分期開發(fā)的區(qū)域與規(guī)模進(jìn)行合理劃分,確保配電設(shè)備的規(guī)范性,進(jìn)一步提高配電設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性。另外,對(duì)于房外建筑,宜采用全絕緣和全封閉配電設(shè)備,避免出現(xiàn)故障隱患。
(二)減少電動(dòng)機(jī)的電能損耗
在供配電系統(tǒng)中,電動(dòng)機(jī)的電能損耗是不可忽視的一部分,所以一定要不斷提高電動(dòng)機(jī)的功率,因數(shù)和效率,從而使電動(dòng)機(jī)電能損耗較少。在一開始進(jìn)行工程設(shè)計(jì)之前,應(yīng)該對(duì)復(fù)合特性基金做充分的考慮,從而能夠選擇合理的電動(dòng)機(jī),使電動(dòng)機(jī)能夠進(jìn)行高效的工作。在工業(yè)企業(yè)發(fā)展的過程當(dāng)中,異步電動(dòng)機(jī)得到了非常廣泛的應(yīng)用,根據(jù)有關(guān)的研究表示,異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)與效率之間的關(guān)系十分密切,目前異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)得到了很大的改善,那么其在工作過程當(dāng)中的效率也會(huì)得到很大的改善。
(三)電氣高低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
(1)高壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)高壓配電系統(tǒng)時(shí),一般情況下會(huì)采用放射式系統(tǒng),以此來增強(qiáng)供電的可靠性和實(shí)現(xiàn)靈活控制。部分大型電氣項(xiàng)目,由于存在變壓器分散設(shè)置的情況,高壓配電網(wǎng)絡(luò)也可以采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)。在具體設(shè)計(jì)時(shí),需要確定配電電壓與配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),計(jì)算配電干線負(fù)荷,做好開關(guān)設(shè)備選擇及短路校驗(yàn)工作,進(jìn)行二次回路方案的擬定,并實(shí)施繼電保護(hù)整定計(jì)算,科學(xué)選擇高壓電纜截面和形式,確定配電干線路徑與敷設(shè)方式。(2)低壓配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)時(shí),需要對(duì)低壓配電方式與配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行確定,即要明確豎直配電干線和水平配電干線的個(gè)數(shù)、位置和走向。計(jì)算分干線與干線的負(fù)荷,做好開關(guān)設(shè)備及導(dǎo)線、電纜、封閉式母線的截面與形式的選擇??茖W(xué)選擇保護(hù)裝置,通過保護(hù)整定計(jì)算并保證期級(jí)間的選擇性配合,防范出現(xiàn)穿越式跳閘問題。明確線路敷設(shè)方式,設(shè)計(jì)電氣豎井與配電小間。計(jì)算低壓無功補(bǔ)償容量,選擇補(bǔ)償方式與調(diào)節(jié)方式,合理進(jìn)行功率因數(shù)補(bǔ)償。采用集中補(bǔ)償方式進(jìn)行無功補(bǔ)償。根據(jù)實(shí)際需求來配置電氣測量與電能計(jì)量裝置。設(shè)計(jì)保護(hù)接地和重復(fù)接地系統(tǒng)。具體設(shè)計(jì)時(shí),在保證供電穩(wěn)定性和可靠性的基礎(chǔ)上,還要最大限度的降低能源的損耗,保證配電設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和合理性。
(四)照明節(jié)能設(shè)計(jì)
在電力系統(tǒng)供配電整體規(guī)劃中,一定要注意照明節(jié)能設(shè)計(jì),這主要是因?yàn)檫x擇照明節(jié)能設(shè)計(jì),也是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中節(jié)能方法的一種。選擇高效的光源,另外,建筑物應(yīng)該盡可能地選用自然的采光,與室外相近的部分則需要大的門窗,通過這種方式可以使靠窗的自然光能夠得到發(fā)揮,以達(dá)到節(jié)能的目的。選擇照明電氣是供配電系統(tǒng)中節(jié)能方法的一種,雖然照明節(jié)能設(shè)計(jì)在供配電系統(tǒng)當(dāng)中的地位顯得微不足道,但是通過合理選擇節(jié)能照明設(shè)計(jì),有利于使供配電系統(tǒng)的能源損耗降低,真正有效實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。
四、結(jié)論
總之,在對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),需要評(píng)估的指標(biāo)較多,考慮的技術(shù)要點(diǎn)也比常規(guī)的變電所多,選擇最佳的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮各種相關(guān)影響因素。
參考文獻(xiàn)
[1]王曉波.建筑電氣設(shè)計(jì)低壓供配電系統(tǒng)的可靠性分析[J].建筑與裝飾,2019(8):101-104.
[2]彭麗娟.淺談某住宅小區(qū)10/0.4kV配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中華民居(下旬刊),2019(9):221-222.
[3]張海洋.供電可靠性在10kV配網(wǎng)中的設(shè)計(jì)影響因素和解決對(duì)策[J].科學(xué)中國人,2019(20):263.
[4]陳波.對(duì)供配電設(shè)計(jì)中的節(jié)能方法和措施的研究[J].城市建設(shè)理論研究:電子版,2019,5(14):00233-00234.
國網(wǎng)永登縣供電公司,甘肅蘭州永登 730300