泰港標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)廠房供電方案探討與比較

摘要 本文針對(duì)泰港標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)廠房的供電方案進(jìn)行了多方面的探討，并比較各供電方案的優(yōu)缺點(diǎn)及在建成使用中的利弊情況，對(duì)環(huán)網(wǎng)柜及箱式變電站也做了相應(yīng)介紹。

關(guān)鍵詞 10 kV環(huán)網(wǎng)柜；箱式變電站；比較

中圖分類號(hào) TM 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-(2012)051-0108-02

泰港標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)廠房項(xiàng)目，10 kV終端配電站是常見供電方式。基本滿足廠區(qū)二級(jí)、三級(jí)負(fù)荷要求。泰港標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)廠房項(xiàng)目位于天津臨港經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)，占地面積約10萬m2，建筑面積約7萬m2，共分11棟標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)廠房，車間結(jié)構(gòu)形式為輕鋼，局部服務(wù)核為框架混凝土結(jié)構(gòu)。其中車間為生產(chǎn)作業(yè)空間，服務(wù)核主要考慮為辦公場(chǎng)所。

1 用電負(fù)荷預(yù)測(cè)

1）辦公照明300lx照明功率密度為

11 W/m2。

2）車間照明300lx照明功率密度為

11 W/m2。

3）局部服務(wù)核辦公為主，用電負(fù)荷密度50 W/m2。

4）車間部分動(dòng)力用電負(fù)荷密度

100 W/m2。

依據(jù)上述負(fù)荷預(yù)測(cè)，大概計(jì)算廠區(qū)用電負(fù)荷為：照明負(fù)荷：11 W/m2*70 000=770 kVA；辦公及車間動(dòng)力負(fù)荷：50 W/m2 *20 000+100 W/m2*50 000=6 000 kVA，共計(jì)6 770 kVA。

2 電源規(guī)劃

負(fù)荷分類：本工程火災(zāi)應(yīng)急照明、火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警、防排煙設(shè)備等為二級(jí)負(fù)荷；其他動(dòng)力及一般負(fù)荷為三級(jí)負(fù)荷。根據(jù)上述負(fù)荷估算，可知電源等級(jí)為10 kV，采用1 kV/0.4 kV供電方案。目前天津地區(qū)采用10 kv電壓等級(jí)電源供電，單電源最高容量可為5 000 kVA，雙電源最高容量可為8 000 kVA?？紤]負(fù)荷估算情況最終選定雙電源容量8 000 kVA。

3 供電方案的討論及比較

1）采用設(shè)置一處10 kV高壓總配電站，工業(yè)園區(qū)采用10 kV高壓環(huán)網(wǎng)供電，每棟廠房設(shè)置箱式變電站。優(yōu)點(diǎn)：供電靈活、可靠；可及時(shí)排除故障；可靈活增加用電容量，不影響主進(jìn)線容量。缺點(diǎn)：初裝容量過大，引起基本建設(shè)費(fèi)增加，基本電費(fèi)額度大；此種接線方式時(shí)，不能實(shí)現(xiàn)市政計(jì)量，且與電力公司某些相關(guān)規(guī)定是否相符再需

確定。

2）采用設(shè)置10 kV市政高壓開閉站（環(huán)網(wǎng)柜），園區(qū)采用市政10 kV高壓環(huán)網(wǎng)供電，每廠房設(shè)置箱式變電站。優(yōu)點(diǎn)：供電靈活、可靠；可及時(shí)排除故障；可靈活增加用電容量，每棟廠房可實(shí)現(xiàn)市政劑量，方便用戶。缺點(diǎn)：初裝容量過大，引起基本建設(shè)費(fèi)用增加，基本電費(fèi)額度大；須每棟廠房作為主體單獨(dú)電力申報(bào)進(jìn)件，程序繁瑣，與電力部門規(guī)定是否相符不能確定。

3）采用設(shè)置10 kV土建變電站若干處，用低壓380 V電源等級(jí)向各廠房供電。優(yōu)點(diǎn)：初裝容量小，引起基本建設(shè)費(fèi)減少，基本電費(fèi)額度?。慌c電力部門規(guī)定相符。缺點(diǎn)：供電不夠靈活、可靠；不能及時(shí)排除故障；增加用電容量困難，每棟廠房不可以實(shí)現(xiàn)市政計(jì)量。

綜上所述，考慮本項(xiàng)目自身特點(diǎn)及方便日后租賃管理和用戶使用情況，決定采用方案2措施進(jìn)行供電，并且與電力部門就相關(guān)政策規(guī)定進(jìn)行商討。

4 10 kV環(huán)網(wǎng)柜、箱式變電站供電方案探討

4.1 電源容量分配及箱變的選取

考慮11棟廠房的體量各不相同，基本確定容量如表1：

4.2 10 kV環(huán)網(wǎng)柜的選取

選擇五分支環(huán)網(wǎng)箱，共選擇五個(gè)。除去每個(gè)環(huán)網(wǎng)箱一進(jìn)一出，可接出箱變3*5=15個(gè)，滿足所有廠房電源用量分配（圖1）。

說明：

1）高壓開關(guān)為SF6負(fù)荷開關(guān)，輔助開關(guān)2NO+2NC，開關(guān)需裝壓力表，開關(guān)預(yù)留電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)。

2）環(huán)網(wǎng)新做接地裝置。設(shè)備外殼接地公用接地裝置，接地電阻公用0.5歐姆。

4.3 廠區(qū)10KV環(huán)網(wǎng)柜分布及供電干線圖

如圖2所示LH1601-LH1605為五個(gè)10 kV環(huán)網(wǎng)柜，兩個(gè)500 kVA箱式變電站為公共變電站，負(fù)責(zé)廠區(qū)動(dòng)力中心負(fù)荷供電，廠區(qū)路燈照明供電以及每個(gè)廠房消防二級(jí)負(fù)荷的供電。

4.4 10 kV環(huán)網(wǎng)柜供電的優(yōu)點(diǎn)

1）節(jié)約投資，2座500 kVA箱式變電站，基本解決了廠房公共區(qū)域用電問題，而且初裝容量少，基本電費(fèi)低。隨著廠房招商工作的進(jìn)展，可以以廠房為單位單獨(dú)申報(bào)用電容量，增設(shè)箱式變電站以達(dá)到供電目的。此種方案既減少了初裝設(shè)備的投資，也減少了基本電費(fèi)的浪費(fèi)。用戶可單獨(dú)向供電局繳納電費(fèi)，理順了管理權(quán)責(zé)，方便了用戶用電。

2）采用負(fù)荷開關(guān)配限流熔斷器向變壓器饋電，對(duì)變壓器的保護(hù)有的地方甚至優(yōu)于斷路器，主要因熔斷器切除短路迅速且有限流作用，這使在同一回路內(nèi)的其它元件受益匪淺，即不再考慮動(dòng)、熱穩(wěn)定的要求了。

3）可對(duì)變壓器進(jìn)行護(hù)向變壓器饋電的負(fù)荷開關(guān)熔斷器柜，應(yīng)采用全范圍保護(hù)用限流熔斷器，全范圍保護(hù)熔斷器是一種新型限流熔斷器，它可以可靠開斷引起熔體融化的電流至額定開斷電流之間的任何故障電流，這樣保護(hù)過流范圍非常寬廣。當(dāng)然，為更好地保護(hù)變壓器的過載，可加裝電流互感器，通過保護(hù)裝置動(dòng)作負(fù)荷開關(guān)脫扣機(jī)構(gòu)。負(fù)荷開關(guān)開斷過負(fù)荷電流，稍大的故障電流由熔斷器負(fù)責(zé)開斷，這兩種開斷電流交匯點(diǎn)稱交接電流，由于過載脫扣與熔斷都有誤差范圍，造成交接電流也有一定范圍。小于交接電流由過載脫扣動(dòng)作負(fù)荷開關(guān)完成開斷，大于交接電流時(shí)由熔斷器負(fù)責(zé)切除，從而恢復(fù)變壓器得到全面的過流保護(hù)。

4）這樣由環(huán)網(wǎng)柜組成的開關(guān)站，占地少，這無形帶來更大的投資效益。更難能可貴的是，把體積小的環(huán)網(wǎng)柜集中于一箱體內(nèi)，組成環(huán)網(wǎng)開關(guān)站，可置于建筑物旁或置于綠地中，不占用戶的建筑面積，給用戶帶來更大的效益，而且供電部門管理方便，發(fā)生事故不必進(jìn)入用戶建筑內(nèi)進(jìn)行維修。

圖2 環(huán)網(wǎng)柜分布及供電干線圖

5 總結(jié)

綜上，10 kV環(huán)網(wǎng)開閉柜方案在幾種供電方案中最經(jīng)濟(jì)、最靈活、最實(shí)用，方便業(yè)主管理的同時(shí)也為用戶使用及電力企業(yè)維修管理帶來了方便。建議在今后類似的工業(yè)園區(qū)建設(shè)中，可以大力推廣此種供電方案。

參考文獻(xiàn)

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