陳冬冬
中工武大設(shè)計(jì)研究有限公司 湖北武漢 430000
供配電系統(tǒng)一般是對(duì)直流系統(tǒng)、高低壓系統(tǒng)、電壓、功率、變壓器、系統(tǒng)電流、備用發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的有關(guān)設(shè)備等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,通常監(jiān)測(cè)的信號(hào)先由電壓電流互感器、溫度傳感器、電能傳感器以及觸頭上腳導(dǎo),再轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的直流參量,通過變送器轉(zhuǎn)換送入到現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)控設(shè)備中[1]。為保證供電的可靠性,設(shè)備中必須有兩個(gè)獨(dú)立的電源,一路電源檢修和停電時(shí),其他電源可以自動(dòng)閉合開關(guān)且相互之間進(jìn)行聯(lián)絡(luò),要另一路電源提供電能,保證其他所有重要復(fù)合的正常運(yùn)作,同時(shí)必須要有一臺(tái)供應(yīng)消防用電、事故照明和其他負(fù)荷用電的發(fā)電機(jī)組。
供配電系統(tǒng)主要對(duì)高壓供電系統(tǒng)、低壓配電系統(tǒng)以及供配電系統(tǒng)變壓器、備用發(fā)電機(jī)等相關(guān)設(shè)備的狀態(tài)、系統(tǒng)電流電壓、功率等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制。其主要通過供配電系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)備上的傳感器(包括電壓、電流、電能、溫度傳感器)與開關(guān)設(shè)備輔助觸頭上的腳導(dǎo)對(duì)信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)與輸出,通過信號(hào)變送器,將信號(hào)輸出為統(tǒng)一的直流參數(shù),再將其輸出到計(jì)算機(jī)的監(jiān)控設(shè)備中。通過電氣自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用,供配電系統(tǒng)變電所實(shí)現(xiàn)無人值守、系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)、控制、分析以及處理全部由計(jì)算機(jī)自動(dòng)化處理,進(jìn)而減少了供配電系統(tǒng)工作人員的工作量,提高了供配電系統(tǒng)的安全性,對(duì)供配電系統(tǒng)負(fù)荷分布進(jìn)行了合理調(diào)配,節(jié)省了大量人力資源和能源。
首先從高壓供配電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行論述,高壓供配電項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案根據(jù)具體項(xiàng)目的供電負(fù)荷的大小區(qū)別通常采用三種方案:第一種方案是環(huán)形雙回路供電方案,即采用環(huán)形雙回路的方式對(duì)項(xiàng)目的高壓供配電項(xiàng)目進(jìn)行設(shè)計(jì),該方案的供配電安全性以及可靠性極高,但是由于環(huán)形以及雙回路的方式造成設(shè)計(jì)方案成本較高,投資大,回本周期長(zhǎng);第二種方案是雙側(cè)雙回路供配電方式,即不采用環(huán)形雙回路設(shè)計(jì)方案中的環(huán)形設(shè)計(jì),直接在高壓兩側(cè)通過配置雙回路進(jìn)行供配電,在造價(jià)成本以及安全性,可靠性方面均居于中間地位;第三種方案是單側(cè)雙回路供配電方式,即舍棄環(huán)形以及兩側(cè)雙回路的方式,僅僅在一側(cè)設(shè)計(jì)雙回路供配電系統(tǒng),該方式高壓供配電項(xiàng)目設(shè)計(jì)成本最低,自然可靠性以及安全性也相較于雙側(cè)雙回路供配電方式以及環(huán)形雙回路的方式較低。其次從高壓供配電項(xiàng)目設(shè)計(jì)中的主接線設(shè)計(jì)角度進(jìn)行論述,高壓主接線設(shè)計(jì)是高壓供配電項(xiàng)目設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之一,根據(jù)設(shè)計(jì)項(xiàng)目的高壓電源供配電方式的不同而有所不同,主要有三種接線方式,第一種接線方式是單母線分段方式,即針對(duì)兩路的高壓電源使用一個(gè)設(shè)備進(jìn)行供電,該方式使用設(shè)備少,成本低,但出現(xiàn)問題需斷電進(jìn)行維修,故靈活性,安全性以及穩(wěn)定性則相對(duì)較低;第二種方式是單母線不分段方式,即兩路高壓電源使用不同設(shè)備進(jìn)行供電,該方式投資成本,穩(wěn)定性以及靈活性居中;第三種方式是結(jié)合以上兩種方式,既設(shè)置單母線分段并設(shè)置母聯(lián)開關(guān)又設(shè)置單母線不分段,這樣無論哪一部分電源出現(xiàn)問題均不影響供電,但是該種方式接線復(fù)雜,涉及的設(shè)備以及開關(guān)較多,雖然穩(wěn)定性以及靈活程度較高但是成本投入也很高[2]。
低壓配電方式是指低壓干線的配線方式,用電負(fù)荷分組配電系統(tǒng)是指將負(fù)荷進(jìn)行分組,再將其組合的系統(tǒng),低壓配出干線是指從變電所將低壓配電屏分路開關(guān)接送到樓層配電盤及各大型用電設(shè)備的一種線路。負(fù)荷的種類比較多,所以整個(gè)用電的使用效率和安全運(yùn)行與低壓配電系統(tǒng)有非常大的關(guān)系。低壓配電系統(tǒng)包括樹干式和放射式兩種,在現(xiàn)代建筑中,一般采用樹干式和放射式兩者相結(jié)合的配電系統(tǒng),稱為混合式配電系統(tǒng)。第一,樹干式配電系統(tǒng)是指集中負(fù)荷和獨(dú)立負(fù)荷,樹干式配電是將它所在的位置依次連接置于一條配電干線上,樹干式配電系統(tǒng)比較靈活,需要的有色金屬以及配電設(shè)備消耗量比較少,但是它的干線故障影響范圍比較大,所以樹干式配電系統(tǒng)一般是用于容量不大、用電設(shè)備均勻且無特殊要求的場(chǎng)合。第二,放射式配電系統(tǒng)是指一集中負(fù)荷和一獨(dú)立負(fù)荷都是由一個(gè)單獨(dú)的配電線路來供電,一般適用于單臺(tái)設(shè)備容量比較大、供電可靠性高的低壓配電場(chǎng)所,比如中央空調(diào)、大型消防泵、一般水泵的冷凍機(jī)組,因?yàn)樗麄兊膯闻_(tái)機(jī)組容量比較大,而且比較集中、供電可靠性要求較高,所以一般采用放射性配電系統(tǒng)來供電。
高低壓供配電項(xiàng)目經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同負(fù)荷等級(jí)的電源選擇不適當(dāng),安全的接地方式選擇不適當(dāng)以及變(配)電所位置選擇不適當(dāng)?shù)惹闆r,這時(shí)為了保證高低壓供配電項(xiàng)目順利進(jìn)行就需要進(jìn)行調(diào)試。我們要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況確定供電的電源的負(fù)荷等級(jí)進(jìn)而進(jìn)行調(diào)試,選擇兩個(gè)相互獨(dú)立的電源(一級(jí)負(fù)荷)還是雙回路電源(二級(jí)負(fù)荷);結(jié)合高低壓供配電項(xiàng)目中是否便于設(shè)備運(yùn)輸,項(xiàng)目所在地的地質(zhì)穩(wěn)定與否,是否積水以及是否易腐蝕等實(shí)地情況選擇合適的變(配)電所位置調(diào)試工作[3]。
綜上所述,供配電系統(tǒng)作為電力工程中最關(guān)鍵的部分之一,其安全性與經(jīng)濟(jì)性無疑是十分重要的。為了保障電力工程整體的安全運(yùn)轉(zhuǎn)、人民群眾日常生產(chǎn)生活活動(dòng)的正常進(jìn)行,必須對(duì)供配電系統(tǒng)的變壓器配置與高低壓供配電方式進(jìn)行優(yōu)化,避免因供配電系統(tǒng)出現(xiàn)問題而造成電力工程出現(xiàn)事故,進(jìn)而導(dǎo)致電力企業(yè)及社會(huì)經(jīng)濟(jì)遭受損失。只有電力企業(yè)各個(gè)相關(guān)部門以及人員共同努力,保證供配電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn),才能促進(jìn)電力工程的可持續(xù)發(fā)展,為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出貢獻(xiàn)。