論述變電所高壓供電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)

劉志巖

摘 要：隨著社會(huì)不斷發(fā)展，人們對(duì)電力的需求也有很大的提升，在這個(gè)過(guò)程中就需要對(duì)變電所進(jìn)行全面的研究，其根本原因在于變電所對(duì)于保證電力傳輸質(zhì)量，促使供電企業(yè)發(fā)展起到非常重要的作用。在這個(gè)過(guò)程中還應(yīng)該對(duì)變電所的高壓供電系統(tǒng)進(jìn)行合理的電氣設(shè)計(jì)，保證其自身涉及的電氣設(shè)備和管線等方面都符合供電企業(yè)發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞：變電所；高壓供電系統(tǒng)；電氣設(shè)計(jì)

要想保證供電企業(yè)的發(fā)展，還需要在這個(gè)過(guò)程中對(duì)變電所的高壓供電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)起到高度重視，這樣對(duì)減少變電所在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題起到非常重要的作用。在這個(gè)過(guò)程中還應(yīng)該對(duì)電源供電和電源分配方式有一個(gè)全面的了解，并按照規(guī)定的方法將材料和各項(xiàng)有效元件進(jìn)行合理連接，保證高壓配電系統(tǒng)的在供電企業(yè)中能夠發(fā)揮自身最大的作用。

1 某綜合樓高壓供電系統(tǒng)的電氣設(shè)計(jì)案例

本工程為綜合樓，包括辦公和酒店式寫(xiě)字樓（辦公樓地上為十七層，寫(xiě)字樓為二十七層）和三層地下室以及立體車(chē)庫(kù)，該工程的消防設(shè)備、電梯、生活水泵、樓梯及電梯前室照明等為一級(jí)負(fù)荷供電。進(jìn)線采用兩路10kV高壓進(jìn)線，在地下室設(shè)變配電室一處，在變配電室設(shè)置高低壓配電柜、四臺(tái)1250kV.A變壓器，供地下室及辦公樓和寫(xiě)字樓的消防、照明及其動(dòng)力用電，變配電室設(shè)計(jì)高低壓配電系統(tǒng)。10kV雙路常供，0.4kV側(cè)單母線分段，母聯(lián)常開(kāi)。各用電設(shè)備電源從地下變配電室穿管或沿橋架引出。電纜及電線在地下室內(nèi)敷設(shè)以及進(jìn)入人防區(qū)時(shí)做密閉封堵。

本工程采用高供高計(jì)量；低壓側(cè)分計(jì)量，商鋪、辦公、公共用電及動(dòng)力用電分別計(jì)量，無(wú)功功率負(fù)荷采用低壓靜電電容器柜進(jìn)行集中補(bǔ)償，補(bǔ)償后功率因數(shù)大于0.9。

2 供電電源的確定

在對(duì)變電所的供電電源進(jìn)行研究的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)其在運(yùn)行的過(guò)程中自身涉及的電源符合也非常多，因此在這個(gè)過(guò)程中還應(yīng)該對(duì)供電電源進(jìn)行有效確定，有效保證變電所在供電企業(yè)發(fā)揮自身最大的用處。在這個(gè)過(guò)程中進(jìn)行的變電所電源確定的過(guò)程，需要按照變電所周?chē)ㄖ镒陨碡?fù)荷和供電回路進(jìn)行有效分析。對(duì)于不同建筑物內(nèi)存在的負(fù)荷差異來(lái)說(shuō)，在這個(gè)過(guò)程中可以按照變壓器的臺(tái)數(shù)和電源路數(shù)對(duì)供電電源進(jìn)行有效確定，并在這個(gè)過(guò)程中對(duì)不同級(jí)別的負(fù)荷進(jìn)行有效分析。

在對(duì)一級(jí)負(fù)荷的供電電源進(jìn)行分析的過(guò)程中，了解到這個(gè)級(jí)別的負(fù)荷自身具備兩個(gè)供電電源，并且這兩個(gè)電源之間的關(guān)系為串聯(lián)關(guān)系，也就是說(shuō)一個(gè)電源發(fā)生故障，勢(shì)必會(huì)影響另一個(gè)電源的。因此在進(jìn)行一級(jí)負(fù)荷電源設(shè)計(jì)的過(guò)程中，還應(yīng)該在這個(gè)過(guò)程中安裝合理的應(yīng)急電源，并將其歸于電源應(yīng)急系統(tǒng)。在這個(gè)過(guò)程中可以采取兩回路線的供電方式，保證在電源符合較小的情況下也能夠發(fā)生電源反應(yīng)。在進(jìn)行二級(jí)負(fù)荷電源處理的過(guò)程中，還可以在這個(gè)采取架空的方式進(jìn)行電源連接，保證這里所涉及的電纜能夠在同一時(shí)間進(jìn)行供電。對(duì)于三級(jí)負(fù)荷的供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，由于其自身特點(diǎn)，因此在進(jìn)行供電電源選取的過(guò)程中并不需要按照相應(yīng)要求進(jìn)行施工。

3 高壓供電系統(tǒng)的主接線

在對(duì)變電所的供電系統(tǒng)進(jìn)行研究的過(guò)程中，了解到要想保證供電系統(tǒng)發(fā)揮自身最大的作用，還需要在這個(gè)過(guò)程中制定合理的用電計(jì)劃，保證整個(gè)變電所的供電系統(tǒng)能夠符合相應(yīng)要求。在這里所說(shuō)的要求主要在六個(gè)方面，以下筆者就針對(duì)于這六個(gè)方面進(jìn)行詳細(xì)的論述。

3.1 可靠性

對(duì)于變電所高壓供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要保證其自身能夠符合整個(gè)供電企業(yè)的發(fā)展需求，而且還需要保證主接線和其他方面能夠與相應(yīng)規(guī)定有一個(gè)全面的銜接，這樣對(duì)減少供電企業(yè)在發(fā)展過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題起到非常重要的作用。另外還需要對(duì)供電企業(yè)在實(shí)施電力運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的停電現(xiàn)象進(jìn)行有效控制，其根本原因在于停電現(xiàn)象不僅僅會(huì)導(dǎo)致我國(guó)各個(gè)行業(yè)的經(jīng)濟(jì)受到損失，嚴(yán)重的情況下還可能導(dǎo)致施工人員的健康和安全受到威脅。因此在進(jìn)行變電所高壓供電系統(tǒng)施工的過(guò)程中需要對(duì)其自身可靠性有一個(gè)全面的了解，并采取有效的方法保證可靠性全面落實(shí)。

3.2 穩(wěn)定性

在對(duì)主接線進(jìn)行深入分析的過(guò)程中，還應(yīng)該保證主接線自身電能能夠達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。對(duì)于變電所高壓供電系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其中涉及的變化因素也非常多，這些因素在變化的過(guò)程中就會(huì)導(dǎo)致變電所自身高壓供電系統(tǒng)受到嚴(yán)重的影響，針對(duì)于這一點(diǎn)就應(yīng)該對(duì)其自身的穩(wěn)定性起到高度重視，保證相應(yīng)因素變化都處于規(guī)定的內(nèi)。

3.3 靈活性

主接線要適應(yīng)各種運(yùn)行方式和檢修維護(hù)方面的要求，并能靈活地進(jìn)行運(yùn)行方式的轉(zhuǎn)換，不僅正常運(yùn)行時(shí)能安全可靠地供電，而且在系統(tǒng)故障或設(shè)備檢修時(shí)也能根據(jù)調(diào)度的要求靈活、簡(jiǎn)便、迅速地轉(zhuǎn)換運(yùn)行方式，使停電時(shí)間最短，影響范圍最小，甚至不影響供電。

3.4 方便性

主接線應(yīng)使整個(gè)系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便、安全，不易發(fā)生誤操作。

3.5 經(jīng)濟(jì)性

主接線在滿足上述要求的同時(shí)，還應(yīng)該做到投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、占地面積小等，并盡可能地節(jié)約電能和有色金屬。

3.6 擴(kuò)展性

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，為了滿足用戶日益增長(zhǎng)的用電需求，主接線還應(yīng)該具有發(fā)展和擴(kuò)建的可能性。

4 電力變壓器臺(tái)數(shù)和容量的選擇

4.1 變壓器臺(tái)數(shù)的選擇

選擇變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)應(yīng)遵守下列原則：

（1）對(duì)接有大量一、二級(jí)負(fù)荷的變電所，宜采用兩臺(tái)變壓器，可保證一臺(tái)變壓器發(fā)生故障或檢修時(shí)，另一臺(tái)變壓器能對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷繼續(xù)供電。

（2）對(duì)只有二級(jí)負(fù)荷的變電所，如果低壓側(cè)有與其他變電所相聯(lián)的聯(lián)絡(luò)線作為備用電源，也可采用一臺(tái)變壓器。

（3）對(duì)季節(jié)性負(fù)荷或晝夜負(fù)荷變動(dòng)較大的變電所，可采用兩臺(tái)變壓器，實(shí)行經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式。

（4）對(duì)負(fù)荷集中而容量相當(dāng)大的變電所，雖為三級(jí)負(fù)荷，也可采用兩臺(tái)或兩臺(tái)以上變壓器，以降低單臺(tái)變壓器容量。

（5）除上述情況外，一般車(chē)間變電所宜采用一臺(tái)變壓器。另外，在確定變電所主變壓器臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)考慮未來(lái)5-10年負(fù)荷的增長(zhǎng)。

4.2 變壓器容量的選擇

選擇變電所主變壓器容量時(shí)應(yīng)遵守以下原則：

（1）變電所只裝一臺(tái)主變壓器。主變壓器的額定容量SNT應(yīng)能滿足全部用電設(shè)備在計(jì)算負(fù)荷S30的需要，即SNT≥S30。

（2）裝有兩臺(tái)主變壓器且互為暗備用的變電所。所謂暗備用，是指兩臺(tái)主變壓器同時(shí)運(yùn)行，互為備用的運(yùn)行方式。

結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)以上內(nèi)容的論述，可以得知：電力工程中所使用的不同設(shè)備，如配電箱、變壓器等以及各種不同的材料，都能夠?qū)㈦娫匆约跋鄳?yīng)的負(fù)荷之間有效的結(jié)合起來(lái)，從而形成了供電體系。本篇文章主要針對(duì)選擇電源、高壓以及選用恰當(dāng)?shù)倪B接形式等有關(guān)方面做出合理的研究，與此同時(shí)還舉出相應(yīng)的例子還對(duì)配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)做出合理分析，從而提供合理化的建議，提供給相關(guān)人士，希望可以為我國(guó)電力行業(yè)的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

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