導語：如何才能寫好一篇變電與配電的區(qū)別，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

【關鍵詞】住宅小區(qū)；用電負荷；供配電系統(tǒng)設計；

近年來，隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對居住環(huán)境的安全、舒適、實用、方便、環(huán)保等方面的要求日益提高。這就要求設計人員必須針對住宅小區(qū)的建設規(guī)模，結合小區(qū)的總體規(guī)劃及用電負荷特征，合理選擇住宅小區(qū)的供電方式，以保證供電系統(tǒng)的安全可靠運行

一、住宅小區(qū)用電的特點及負荷的確定

住宅小區(qū)用電的特點在于用戶的多樣性。小區(qū)內(nèi)除了住宅外，還包括很多的配套服務設施，如物業(yè)會所、水泵房、鍋爐房、商業(yè)服務設施、停車場、學校和幼兒園等。其用戶既有一般用戶，又有重點用戶；既有多層和高層住宅，又有小區(qū)級公共建筑和少數(shù)市級公共建筑。生活用電包括居民住宅用電、給排水用電、集中供熱用電等；公共建筑用電一般包括物業(yè)會所、水泵房、鍋爐房、學校、小區(qū)道路照明、樓道照明和景觀照明等。因此，在詳細規(guī)劃階段，應針對不同的建筑采用不同的指標來進行用電負荷計算，通常采用單位建筑用地面積負荷指標法進行負荷預測。其計算公式為：

P=（P1S1+P2S2+…+PnSn）×Kx （1）

A=P×Tmax（2）

式中：P——最大用電負荷；

Pn——單位面積上的用電負荷，即負荷密度；

Sn——不同地塊的規(guī)劃用地面積；

A—年用電總量；

Tmax——最大負荷利用小時數(shù)；

Kx——需用系數(shù)。

根據(jù)以上公式和《工業(yè)與民用配電設計手冊》，可以估算出小區(qū)用電各指標值

二、小區(qū)供配電系統(tǒng)設計

對住宅小區(qū)的供配電設計，應本著超前規(guī)劃原則，為以后將增加的用電設備保留相應的負荷容量，這樣可避免供電設備不間斷式的更新，降低重復投資帶來的浪費及給用戶帶來的用電不便。

1、 住戶線路系統(tǒng)

無專業(yè)電工維護的住宅電氣線路與有專業(yè)維修工的企事業(yè)單位的電氣線路不同，加上居民不懂電氣維修的安全知識，極易產(chǎn)生電氣事故。所以，居住區(qū)電氣線路設計當吸取以往經(jīng)驗，面對未來需求，達到安全性、可持續(xù)發(fā)展性，以達到住宅的功用性及舒適性需求。當下居民對電的需要愈來愈高，高檔大功率的電器逐步進入一般百姓家庭，對住宅的電氣線路設計，應由以往的溫飽型過渡至現(xiàn)今小康智能型，在重視電氣線路安全性的同時，為長遠負荷增長預留充分的容量。由于住宅暗配的電氣線路難以更換與增加，故需一步到位，以滿足長遠負荷需求。所以針對昔日住宅電氣設計要求中存在的問題與《住宅設計規(guī)范》（GB50096—2011）中的規(guī)定“電氣線路應采用符合安全與防火需求的敷設方式配線，導線應采用銅芯絕緣線，每套住宅進戶線截面不應

2、住戶配電系統(tǒng)

以往我國每戶住宅里照明與插座分支的回路數(shù)過少，并且有的甚至為照明與插座共用一個回路。因為分支回路少，導致每個回路所帶負荷加大，事實上等于減少了線路與截面，因而致使電氣線路的長期過載，導線絕緣下降，線路溫升增大，造成電氣線路的事故增多。

增加分支回路的數(shù)量，等于降低了回路阻抗，如此對于減少住宅的諧波電壓，降低諧波危害非常有利。并且，住宅設計足夠多的分支回路數(shù)量，便能夠有條件地把發(fā)生諧波的、非線性負荷電器與對諧波的敏感電器分回路供電。這樣，非線性的負荷諧波電流在其分支回路阻抗產(chǎn)生的諧波電壓便不可能危及到另一回路上的敏感電器。由于分支回路數(shù)量的增多，當其中的任一回路展開檢修或因故障跳閘之時，其停電范圍縮小，給家庭生活帶來的不便亦減少。

當今通用設計，在住戶室內(nèi)設配電箱，并依照照明、空調(diào)、插座等，分回路設置。其中空調(diào)、照明回路采取空氣開關，對于柜式空調(diào)、浴霸、插座應采用漏電斷路器。其優(yōu)點為：照明不通過漏電開關；空調(diào)安裝于2.4 m 之上，人體正常不接觸，插座通過不同家用電器配電；浴霸安置于衛(wèi)生間，因環(huán)境潮濕，其漏電可能性比較大，若一旦發(fā)生漏電，開關便會脫扣，以保證用電安全。

3、 住宅小區(qū)配電外線設計

（1）變壓器容量確定：在建筑配電設計時，變壓器容量依照小區(qū)的范圍（建筑面積）進行確定。

變壓器的總?cè)萘?a+b+c。 式中，a 為居民總用量：按50W/m2計，此部分包含居民戶用電量、小區(qū)居住建筑中公共照明或建筑物里各類輔助的動力用電容量（比如小高層中的排煙機、電梯、污水泵、排風機等用電量）與居民區(qū)里必須的小型配套建筑（如居委會、商店、幼兒園、車庫等用電量）；b 為較大型公共建筑用電量：依照60～70W/m2計（比如多功能活動場所、商場等用電量）；c 為住宅小區(qū)里的廣場、娛樂設施、噴泉、院區(qū)照明等用電量，依實際用電情形計算。

三、變電所的確定

住宅小區(qū)能否設置高壓開閉所以及設置多少變電所，應依據(jù)當?shù)氐墓╇姴块T供電方案要求、用電容量及負荷性質(zhì)以及所在環(huán)境與節(jié)能等因素進行設計。正常由變電所至用電負荷的低壓線路供電的半徑不應超出250 m。在供電的計算容量超出500 kW、供電的距離超出250 m時，應增設變電所。

依據(jù)當下我國大多供電部門的要求，居住用戶用電應采取一戶一表計費方法，電源直接接進小區(qū)的變電所低壓配電系統(tǒng)。小區(qū)變電所高低壓配電房應當獨立設置并且由供電部門擔當維護管理，小區(qū)變電所低壓系統(tǒng)可以提供一路三相400 A 與380 V/220 V的低壓電源，并且經(jīng)設于小區(qū)變電所以外專用的低壓計量箱后提供住宅公共用電。在住宅公共的用電容量超出400 A 或有容量極大的商業(yè)用電（>100 kW）之時，應當設置帶商業(yè)或局部公共用電專用的變電所。專用變電所的高壓電源由小區(qū)高壓系統(tǒng)專用的回路提供，并且于小區(qū)變電所以外設置高壓配電間，采取高供高計方法。

小區(qū)變電所內(nèi)的變壓器容量與臺數(shù)須依據(jù)小區(qū)住戶用電與住宅公共的用電計算容量來確定，正常計算容量超出630 kVA，應采取2臺變壓器。單臺變壓器容量不宜超出1 600 kVA。專用的變內(nèi)變壓器的容量與臺數(shù)應當依據(jù)商業(yè)用電及公建用電整體與消防用電計算的容量來確定。當有一級與二級負荷之時，應當考慮用柴油發(fā)電機組作為備用電源，并且做好和市電高低開關連鎖的設計，禁止與市電并聯(lián)。由于專用變采取高供高計的方法，相對其低壓的配電系統(tǒng)中局部住宅的公共用電負荷，可采取專用回路，并且經(jīng)專用計量裝置進行“表下除度”的方式來區(qū)別非商業(yè)用的電量。一樣，對于不安置專用變時，住宅小區(qū)的變中少量商業(yè)用電（商鋪）經(jīng)過當?shù)毓╇姴块T的同意亦可采取“表下除度”與一戶一表方法，分別計費?？傊?，住宅小區(qū)的變配電系統(tǒng)既需達到建筑電氣的設計規(guī)范要求，又需達到當?shù)毓╇姴块T對小區(qū)住戶用電管理中的特別要求。

篇2

【關鍵詞】10kV；變配電所；設計

10kV變配電所的設計涉及到多個環(huán)節(jié)，例如負荷等級的確定、變壓器的選定、短路電流的計算、相關熱動穩(wěn)定性的計算、電費計量以及功率因素補償?shù)龋袝r還要負責對低壓出線回路的漏電以及諧波的抑制要求進行監(jiān)測。變電所設計部門提供的設計施工圖要經(jīng)過當?shù)毓╇姴块T的審查，確保計量及安全的需要。

1.高壓供配電系統(tǒng)的主接線

高壓供電系統(tǒng)的主接線不僅要滿足當?shù)毓╇姴块T的要求，同時也要遵從《10kV及以下變電所設計規(guī)范》及《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》的相關規(guī)定。常用到的高壓開關有兩種，一種是以真空負荷開關以及SF6為代表的負荷開關（環(huán)網(wǎng)柜），另一種是以真空斷路器為代表的斷路器。但是國家對具體使用哪一種開關沒有明文規(guī)定。但是鑒于負荷開關的控制簡單，并且需要配合電動操作機構才能滿足繼電保護需求，為此對于超過800kVA的變壓器一般采用斷路器柜。

用于某個用戶的變壓器（專變）以及用于住宅配電的變壓器（公變）由于管理者與產(chǎn)權不同，為此供電部門對此的要求也有區(qū)別。例如，對于公變的電費由于是低壓每戶收取，并且是由變電部門直接管理，為此單臺變壓器的容量控制在800kVA以下，為此允許使用環(huán)網(wǎng)柜，其特點是接線較為簡單。

例如在廣東省的規(guī)定中提到，當單個用戶的用電量大于100kVA時要設置專變。電能計量裝置原則上應設在電力設施的產(chǎn)權分界處。對專線供電的高壓用戶，應在變電站出線處計量；對公共線路供電的高壓用戶，用電總量在315kVA以上的，應在用戶受電變壓器的高壓側(cè)計量，用電總量在315kVA及以下的，可在用戶受電變壓器的低壓側(cè)計量。特殊情況下，專線供電的用戶可以在用戶側(cè)計量，公共線路供電的315kVA以上高壓用戶可在受電變壓器低壓側(cè)計量。公用變壓器供電用戶采用低壓計量方式。

至于系統(tǒng)到底采用單電源或者是雙電源要基于負荷等級以及當?shù)毓╇娗闆r而定。例如在供電條件許可的條件下，如果存在較多的一級及二級負荷，此時要采用雙電源。同時配備兩臺變壓器，進線電纜要承受100%的一二級負荷。

2.短路電流的計算

短路電流的計算是進行高低壓開關、校驗開關以及線路開關選擇、繼電保護器確定的基礎，為此是變電所設計的重要環(huán)節(jié)。下面以630kVA的變壓器高、低壓側(cè)的三相短路電流為例來說明結果的重要性，這里按照遠離發(fā)電機斷短路以及無限大電源容量來進行計算。

（1）建立模型。這里假設在110kV/10kV變電站有一臺容量為40000kVA的變壓器，屬于三相雙繞組無勵磁調(diào)壓式變壓器。其短路阻抗為μk%=10.5，連結組別為Ynd11。距離10kV/0.4kV變電所的距離為4km，使用的電纜為YJV―8.7/15kV―3x95，相應的末端變壓器容量為630kVA，其短路阻抗為μk%=4.5，連結組別為Dyn11。然后在此基礎上計算末端變壓器在高、低壓側(cè)的三相短路電流。

（2）結果分析。有上述條件得到的短路電流及短路容量分別為：Id1=21kA，Sd1=382MVA；Id2=9kA，Sd2=164MVA；Id3=18.64kA，Sd3=12.9MVA。其實在實際的工程中并不一定知道前端110kV變電站距離設計的10kV變電站的距離或者前端變壓器的容量，此時可以依據(jù)離前端變壓器的遠近來計算，并據(jù)此進行設備選擇。從以上結果不難看出，距離電源點越遠得到的短路電流越小。同時在同級電壓中距離電源點的距離越近，短路電流越大；而在同樣的短路電容下，如果電壓越低，相應的短路電流就越大。

目前來講主要使用的高壓開關為VS1以及VD4，相應的額定對稱短路電流為16kA、20kA、25kA、31.5kA、40kA、50kA，通過合理的選擇必然可以滿足設計要求；在常用的低壓開關中，空氣斷路器的額定短路電流有以下幾種：125kA、110kA、100kA、85kA、75kA、65kA、50kA、42kA。而塑殼斷路器的短路電流則從16kA到200kA不等。為此只要合理選擇，也很容易滿足規(guī)范要求。

3.變配電所設計問題分析

3.1主接線不符合設計要求

實際中出現(xiàn)的主接線不滿足電力部門對于功率因數(shù)以及計量要求主要是由于和電力部門的溝通不暢所致。導致這一問題的原因有：設計人員對于電力部門的產(chǎn)權界限劃分不明確；不清楚保證電源的高可靠性需要收取費用，從而盲目的提升或者降低等級；不了解電力部門對于功率因數(shù)達不到設計要求要罰款的規(guī)定等均會造成設計的不合理。

3.2平面布置不合理

設計變電所的文件要滿足一系列的要求，例如變電所的出入口設計或者通道設計方面：當變電所設備采用干式時可以與主建筑放于一起，但是要費用防火門；當位于高層建筑內(nèi)要設置氣體自動滅火裝置與自動報警裝置；當建筑物長度超過了7m要設置兩個出口，并且至少一個出口要滿足設備的搬運要求；如果建筑的長度超過60要在中間加設出口；如果設備本身的長度超過了6m就要在背后設置兩個通道，如超過15m還要在中間增設通道。同時在布設通道時要首選直線形，避免U或者是L形，從而減少中間接頭。

3.3進線電纜及變壓器容量的選擇不合理

在設計中有時會出現(xiàn)將100―1000kVA的變壓器的高壓側(cè)統(tǒng)一使用YJV―8.7/15kV―3x50的電纜，這種選擇盡管可以滿足在流量的需要，但是不能滿足熱穩(wěn)定要求。例如在630kVA的高壓側(cè)要至少使用3×70的電纜。此外當使用兩臺變壓器時，使用的變壓器及電纜的選擇要首先考慮到100%的一、二級荷載的容量。

3.4避雷器安裝不合理

避雷器作為變配電所的重要部分，如果選擇不合適會加劇破壞性。例如如果避雷器安裝在距離變壓器較遠的位置（電桿上），由于避雷器與需要保護的變壓器具有一定的距離，該距離中引線的電感壓降為U=Ldi/dt，也就是在0.6m長的引線上有1mH的電感。即使遇到雷擊波陡度不是太大的情況下（di/dt=10kA/us），相應的引線上的壓漿就可達到10kV，為此在引線的作用下，避雷器反而加大了對變壓器的破壞。而如果將避雷器設置于變壓器上就睡僅受到避雷器的殘壓而幾乎沒有影響。為此避雷器與變壓器的距離越近其保護作用就越發(fā)明顯。在實際的選擇中可以選擇氧化鋅避雷器，充分的利用其吸收過壓能量大、非線性系數(shù)小、壽命長、響應快、殘壓小、重量輕等優(yōu)勢。

4.結束語

10kV變配電所作為為用戶提供電力的中心環(huán)節(jié)，充分的保證其設計合理性對于保證正常供電、經(jīng)濟性、安全性具有重要意義。設計人員、電力部門要同心協(xié)力不斷地對設計進行優(yōu)化，促使變配電所的發(fā)展。

參考文獻：

[1] 黃育宏.10 kV架空配電線路工程設計分析[J].農(nóng)村電氣化，2008.

篇3

關鍵詞：配電網(wǎng)饋線自動化重合器分段器

我國原來的配電網(wǎng)大多采用放射型供電。這種供電方式已不能適應社會經(jīng)濟發(fā)展和滿足用戶供電質(zhì)量要求，因為一旦在某一點出現(xiàn)線路故障，便會導致整條線路停電，并且由于無法迅速確定故障點而使停電檢修時間過長，大大降低了供電的可靠性［1］。為此，現(xiàn)在供電網(wǎng)廣泛采用環(huán)網(wǎng)接線，即兩條線路通過中間的聯(lián)絡開關連接，正常運行時聯(lián)絡開關為斷開狀態(tài)，系統(tǒng)開環(huán)運行；當某一段出現(xiàn)故障時，可以通過網(wǎng)絡重構，使負荷轉(zhuǎn)移，保證非故障區(qū)段的正常

供電，從而可大大提高配網(wǎng)供電的可靠性。

目前，我國投入巨額資金來改造城鄉(xiāng)電網(wǎng)，以提高整個電力系統(tǒng)的可靠性。在這種形勢下，選擇一種符合我國電力行業(yè)的實際情況，既有較高可靠性又有較好經(jīng)濟性的配電方式是擺在我們面前的一項迫切任務。

1饋線故障的定位、隔離及恢復供電模式

配電網(wǎng)自動化主要包括變電站自動化和饋線自動化。在配電網(wǎng)中由饋線引起的停電時有發(fā)生，故障發(fā)生后，如何盡快恢復供電是饋線自動化的一項重要內(nèi)容。實際上，配電自動化最根本的任務也就是在最短的時間內(nèi)完成對故障的定位、隔離和恢復供電。它們的發(fā)展可分為3個階段［2］：

（1）利用裝設在配電線路上的故障指示器，由電力檢修人員查找故障區(qū)段，并利用柱上開關設備人工隔離故障區(qū)段，恢復正常區(qū)段的供電。該方式的停電時間長，恢復供電慢。

（2）利用智能化開關設備（如重合器、分段器等），通過它們之間的相互配合，實現(xiàn)故障的就地自動隔離和恢復供電。該方式的自動化水平較高，無需通信就可實現(xiàn)控制功能，成本較低。缺點是開關設備需要增加合、分動作的次數(shù)才能完成故障的隔離和恢復供電。

（3）將開關設備和饋線終端單元（FTU）集成為具有數(shù)據(jù)采集、傳輸、控制功能的智能型裝置，并與計算機控制中心進行實時通信，由控制中心以遙控方式集中控制。該方式采用先進的計算機技術和通信技術，可一次性完成故障的定位、隔離和恢復供電，避免短路電流對線路和設備的多次沖擊。存在的主要缺點是：要依賴于通信，結構復雜，影響配電系統(tǒng)可靠性的因素較多。

配電網(wǎng)饋線自動化的目的是提高供電的可靠性，所以系統(tǒng)的功能固然重要，但其自身的運行可靠性和經(jīng)濟性則是電力部門最關心的問題［2］。因此，相對而言，以上3種模式中的第二種模式最為符合我國電力行業(yè)的實際情況。其主要特點是：

（1）可利用重合器本身切斷故障電流，實現(xiàn)故障就地隔離，縮小停電范圍；

（2）無需通信手段，可利用重合器多次重合以及保護動作時間的相互配合，實現(xiàn)故障的自動定位、隔離和恢復供電；

（3）可直接從電網(wǎng)上獲取電源，不需要外加不間斷電源；

（4）對過電壓、雷電、高頻信號及強磁場的抗干擾能力強，可靠性高；

（5）增加通信設備可很容易升級到上述第3種模式，使配電網(wǎng)自動化分步進行。

2幾種以重合器和分段器為主構成的饋線自動化方式的比較

以重合器和分段器為主構成的環(huán)網(wǎng)配電模式中，又可以分成3種方式：斷路器＋電壓型分段器、重合器＋分段器（以分段器作為聯(lián)絡）、完全采用重合器。這幾種方式各有優(yōu)缺點，具體分析如下［3］。

（1）“斷路器＋分段器”和“重合器＋分段器（以分段器作為聯(lián)絡）”的配電模式。

特點：無需通信設備，由分段器對線路進行分段，通過分段器檢測電壓信號，根據(jù)加壓時限，經(jīng)斷路器或重合器的多次重合，實現(xiàn)故障自動隔離，投資少，易于配合。

缺點：隔離故障需要多次重合，增加了對系統(tǒng)的沖擊次數(shù)；隔離故障時會波及非故障區(qū)段，造成非故障區(qū)段的停電；饋線越長，分段越多，逐級延時時間越長，從而使恢復供電所需時間也越長。

（2）“完全采用重合器”的配電模式。

特點：無需通信設備，利用重合器本身切斷故障電流，通過多次重合以及保護動作時限的相互配合，實現(xiàn)饋線故障就地自動隔離，避免了因某段故障導致全線路停電的情況，同時減少了出線開關的動作次數(shù)。

缺點：投資大，分段越多，保護配合越困難，變電站出線開關的速斷保護延時就越長，當出線端發(fā)生故障時，對系統(tǒng)的影響較大。

針對以上3種配電方式的優(yōu)缺點，我們設計了一種新型的較為實用的配電模式：環(huán)網(wǎng)供電的兩個變電站出線端為改進后的普通型重合器，中間聯(lián)絡開關為聯(lián)絡型分段重合器（兼具聯(lián)絡開關、分段器和重合器的功能），線路以改進后的分段器分段。這種方式雖然仍由重合器和分段器構成，但是通過對這些重合器和分段器進行改進，將聯(lián)絡型分段重合器作為聯(lián)絡開關，則可以使該配合方式具有以上3種模式的優(yōu)點，避免了大多數(shù)的不足。系統(tǒng)接線如圖1所示。

下面分別以線路中區(qū)段b發(fā)生瞬時性故障和永久性故障來說明該模式的工作過程。

假設在區(qū)段b發(fā)生瞬時性故障。VW1分閘后延時T1重合，QO1～QO3失壓后延時T2再分閘，設定T1＜T2，因此當VW1重合閘后，QO1～QO3仍未完成分閘動作，處于合閘狀態(tài)。這樣，VW1就可以在T1（0．5s）內(nèi)切除瞬時性故障，避免了分段器的逐級延時，大大減少了發(fā)生瞬時性故障時的停電時間。

假設在區(qū)段b發(fā)生永久性故障。VW1經(jīng)一次重合，使QO1合閘閉鎖，VW1再次重合，由變電站1供電到a段。在這個過程中QO2檢測到一個持續(xù)時間很短的小電壓，QO2在QO1合閘閉鎖的同時也執(zhí)行合閘閉鎖，這樣就將故障段b的兩端同時閉鎖住，實現(xiàn)了對故障的隔離。故障發(fā)生后，VW3在檢測到單側(cè)失壓后延時XL合閘，QO3在VW3合閘后延時X后也合閘，由變電站2供電到c、d段。如果在這個過程中，c或d段又發(fā)生故障或者QO2未完成合閘閉鎖（這種情況出現(xiàn)的概率極?。瑒tVW3合閘后檢測到故障又跳閘，在第一次重合閘后實現(xiàn)故障的隔離和供電恢復。所以，無論在哪種情況下，這種配電模式都可以避免VW3至變電站2線路段的停電。也就是說，在隔離故障區(qū)段時不會波及非故障線路，不會造成非故障線路段的無謂停電。發(fā)生故障后，在線路上重合器和分段器動作的同時，裝設在變電站內(nèi)部的故障定位器根據(jù)各開關設備的動作時間配合，可迅速地確定出故障區(qū)段的準確位置，以便進行檢修。

從上面的分析可以看出，這種配電方式雖然無法一次性完成對故障的定位、隔離和恢復供電，但是它可以快速切除瞬時性故障；在發(fā)生永久性故障時，可以同時完成對故障區(qū)段兩端的閉鎖。這種方式與傳統(tǒng)的“重合器＋分段器”配電方式相比，縮短了停電時間，減少了短路電流對線路的沖擊次數(shù)。因為整條線路中只在變電站出線端和線路中間裝設有重合器，所以保護配合易于實現(xiàn)；雖然線路分段較多，但變電站出線斷路器的速斷保護延時無需太長，所以當變電站出線端發(fā)生短路時，對配電系統(tǒng)的影響也就較小。同時，由于采用分段重合器作為聯(lián)絡開關，在隔離故障時就避免了非故障區(qū)段的停電。另外，這種配電方式雖然沒有象第3種配電模式那樣切除故障快和功能強大，但它也有自己的優(yōu)勢，即無需通信設備，完全依賴于線路中的智能化開關設備就地完成對故障的定位、隔離和恢復供電，簡化了配電系統(tǒng)的結構，也使影響可靠性的因素大大減少；并且這些智能化開關設備都留有通信接口，如有必要，可以方便地加上通信功能，使該配電網(wǎng)饋線自動化達到更高的水平。

3提高可靠性和減少線路停電時間的措施

對于配電自動化來說，自動化程度的高低和功能的強弱固然重要，但整個系統(tǒng)的可靠性應該放在第1位。此外還要考慮到經(jīng)濟性［2］。為了保證上面介紹的以分段重合器為聯(lián)絡開關的“重合器＋分段器”模式的可靠性，采取了以下措施：

（1）重合器的開關本體為真空斷路器，采用真空滅弧室外裝復合絕緣的專利技術。它具有無油、無氣、免維護、壽命長、無火災、無爆炸危險的優(yōu)點，機構采用電機快速儲能的彈簧操作機構，無需高壓合閘線圈。

（2）選用高性能PLC（可編程邏輯控制器）作為重合器和分段器的控制中心。簡化了線路，大大提高了整機可靠性和抗干擾能力。

（3）直接從線路上獲取電源，無需任何外加電源。選用美國的開關電源模塊，抗干擾能力強，工作范圍廣，可在30％～120％輸入范圍內(nèi)輸出穩(wěn)定的額定電壓。

此外還有冗余設計和降額使用等措施，也可以提高整機的可靠性。

為了減少這種配電模式中的停電時間，采取了以下措施：

（1）快速切除瞬時故障，減少停電時間在電力系統(tǒng)中，線路故障的62％～85％為瞬時性故障，如果把瞬時性故障按永久性故障等同處理，則會造成較長時間（數(shù)十秒以上）的停電。為此，在重合器中增加了首次快速重合功能（可選），在分段器中增加了完全失壓后延時分閘功能。這兩者互相配合，可以在0．5～1s內(nèi)切除瞬時性故障，大大降低了瞬時故障時的停電時間。

（2）故障區(qū)段的兩端同時完成閉鎖

傳統(tǒng)的分段器當線路發(fā)生故障時，只能一次閉鎖故障線路的一端，改進后的分段器可以在線路發(fā)生永久性故障時使故障區(qū)段的兩端同時實現(xiàn)隔離，避免了非故障區(qū)段的停電，使恢復正常供電的時間縮短，同時減少了重合器或斷路器的重合次數(shù)，對系統(tǒng)的沖擊也就相應地減少了。

（3）躲涌流功能

配電系統(tǒng)最主要的負荷是變壓器和高壓電機，所以在重合器首次合閘或重合時，會出現(xiàn)比額定電流高得多的啟動電流，有可能導致重合器的誤動。改進后的重合器在軟件和硬件兩個方面增加了躲涌流措施，可以自動地區(qū)別合閘產(chǎn)生的涌流和故障電流，很好地解決了涌流問題。

4結束語

本文介紹了配電網(wǎng)饋線自動化的3個發(fā)展階段，經(jīng)過比較認為，采用以“重合器＋分段器”為主構成的配電系統(tǒng)較為符合我國目前電力行業(yè)的具體情況。分析了以“重合器＋分段器”為主構成的配電網(wǎng)饋線自動化的幾種方式，提出了一種新的實用的配電方式，既可以減少故障時的停電時間和短路電流對線路的沖擊次數(shù)，又易于實現(xiàn)保護時間的配合。該配電模式已經(jīng)在浙江黃巖供電局試運行，到目前為止，運行效果是令人滿意的，達到了設計要求。

參考文獻：

［1］孫寄生．10kV環(huán)網(wǎng)供電技術研究與應用［J］．中國電力，1999，32（2）．

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關鍵詞：變電站；電氣主接線；設計

中圖分類號：TM4文獻標識碼： A

一、電氣主接線設計概述

（一）、電氣主接線的概念

變電站電氣部分的主體是電氣主接線，在電力系統(tǒng)中主接線是電能傳遞通道的重要組成部分之一；其對變電站本身的運行靈活性、供電可靠性、經(jīng)濟合理性、檢修方便與否及電力系統(tǒng)整體連接方式的確定起著決定性的作用，同時也對變電站配電裝置的布置、電氣設備的選擇、控制方式和繼電保護的擬定有著很大的影響。因此電氣主接線系統(tǒng)科學的建立，綜合比較評價各項技術經(jīng)濟，全面分析相關影響因素，對合理確定主接線方案十分必要，除上述電氣因素以外，在設計變電站電氣主接線的過程中，還應考慮地質(zhì)、氣象、交通、地理位置等環(huán)境因素。

（二）、電氣主接線設計要注意的問題

在進行變電站電氣主接線設計時，需要重點注意的一些問題如下:

(1) 在電力系統(tǒng)中需要考慮變電站的重要性，在電力系統(tǒng)中變電站的作用和地位是決定電氣主接線的主要因素。變電站包括地區(qū)變電站、樞紐變電站、企業(yè)變電站、終端變電站和分支變電站，在設計前對變電站的定位是十分必要的。在電力系統(tǒng)中由于它們的作用和地位不同，對其電氣主接線的靈活性、經(jīng)濟性和可靠性的要求也不同。

(2)要注意遠期和近期的發(fā)展規(guī)模相結合，應根據(jù)5到10年電力發(fā)展規(guī)劃，進行變電站電氣主接線的設計。分析各種可能的運行方式，根據(jù)地區(qū)潮流分布和網(wǎng)絡情況，根據(jù)負荷的分布、大小、增長速度等因數(shù)來確定電氣主接線的形式、出線回數(shù)及供電電源數(shù)。

(3)用電負荷的負荷等級的影響：一級負荷必須有兩個獨立電源供電，當一路電源失去后，另一路電源應確保全部一級負荷不間斷供電；二級負荷一般要有兩個電源供電，當一路電源失去后，另一路電源應保證大部分二級負荷供電；一般三級負荷只需要一個電源供電。

(4)電氣主接線方式需考慮主變臺數(shù)的選擇，主變選擇臺數(shù)將對電氣主接線產(chǎn)生直接的影響，主接線的接線方式不同其接線的靈活性、可靠性也不同。另外傳輸容量不同選擇的變壓器數(shù)量也不同。

(5)電氣主接線確定時需考慮備用容量的大小和有無對其的影響，發(fā)、送、變的備用容量是為了保證可靠的供電，設備檢修、負荷突增、故障停運情況下能滿足應急要求。根據(jù)備用容量的有無電氣主接線的設計要有所不同，例如，當線路故障時允許切除變壓器、線路的數(shù)量等，都對電氣主接線的形式直接影響；當母線或斷路器檢修時，是否允許變壓器、線路停運等。

二、電氣主接線設計的基本要求

在電力系統(tǒng)中應該根據(jù)變電站的規(guī)劃容量、變電站的地位、線路、負荷性質(zhì)、設備特點、變壓器連接元件總數(shù)等條件確定變電站的電氣主接線，并應供電運行靈活性、綜合考慮可靠性、節(jié)約投資、檢修操作方便、便于擴展和過渡等要求。

（一）、供電可靠性

電力分配和生產(chǎn)的首要要求是供電可靠性，主接線能可靠地工作，保證不間斷為用戶供電。電氣主接線評價可靠性的標志是: 在母線或線路發(fā)生故障時應盡量減少主變的停運臺數(shù)和線路的停運回路數(shù)，對重要用戶盡量保證供電；斷路器檢修時，不宜影響對系統(tǒng)的供電，變電站全部停運的可能性盡量避免。

（二）、運行檢修的靈活性

主接線應滿足在檢修、調(diào)度時的靈活性，在調(diào)度運行中應可以靈活地切除和投入線路和變壓器，在檢修、事故以及特殊運行方式下滿足系統(tǒng)的運行調(diào)度要求，變電站無人值班檢修時，能夠?qū)崿F(xiàn)方便地停運母線、斷路器和繼電保護設備，進行安全檢修時對用戶的供電和電力網(wǎng)的運行不致受到影響。

（三）、擴展性和適應性

一定時期內(nèi)能適應沒有預計到的負荷水平的變化；擴建時，從初期接線過渡到最終接線可以適應，在停電時間最短或影響連續(xù)供電的情況下，投入線路或變壓器而不互相干擾，并且工作量最少對一次、二次部分的改建。

（四）、經(jīng)濟合理

主接線在滿足靈活性、可靠性要求的前提下，要求做到經(jīng)濟合理，首先，投資省，即變電站的設備購置費、建筑工程費、其他費用和安裝工程費應節(jié)省，采用不同的接線方式其投資具有明顯的不同；其次，要為配電裝置創(chuàng)造條件，主接線設計占地面積小，采用的接線方式不同，占地面積于配電裝置有很大的區(qū)別；第三，損失能量小。

三、電氣主接線設計的要點

（一）、電氣主接線的接線形式

常用變電站的主接線形式有多種，一般分為單母線接線、分段單母線接線、內(nèi)橋接線、外橋接線、線路變壓器組接線等，以上各種接線均有各自的優(yōu)缺點。本次對35kV常用的單母線和內(nèi)橋接線的優(yōu)缺點進行簡單闡述。

單母線接線簡單清晰、所需設備較少、操作方便、占地較少、投資少、便于擴建并可采用成套配電裝置等優(yōu)點；但單母線接線操作不靈活、運行可靠性低任一元件故障或檢修時，均需要整個配電裝置停電。鑒于以上優(yōu)缺點，單母線接線形式適用于容量小、線路少和對二、三級用電負荷供電的變電站內(nèi)。內(nèi)橋接線形式所需高壓斷路器數(shù)量相對較少，占地面積不大，運行可靠等優(yōu)點；但內(nèi)橋接線變壓器的投切較復雜，需要可靠的電氣機械聯(lián)鎖，母聯(lián)橋斷路器檢修時需要解列運行，并且投切時影響1回線路的暫時停運。內(nèi)橋斷接線形式適用于較小容量的發(fā)電廠或?qū)σ?、二級負荷，且用戶變壓器不?jīng)常切換，需要切換時允許短暫停電的用戶供電的變電站

（二）、電氣配電裝置的選擇

電氣配電裝置的選擇首選需要確定變電站的布置型式，變電站分屋內(nèi)式和屋外式，屋內(nèi)式電氣設備一般選用成套產(chǎn)品，運行維護方便，占地面積少。屋外式變電站電氣設備分散布置，運行維護不便，占地面積大，但供電容量較大、設備制造成熟、投資較低、維修費用低等優(yōu)點。在選擇變電站布置形式時，應考慮所在地區(qū)的地理情況和環(huán)境條件，因地制宜。目前，35kV及以下的變電站供電容量較小，成套設備制造已成熟，宜采用室內(nèi)型。據(jù)統(tǒng)計近幾年新建的35kV及以下變電站多采用了室內(nèi)型。

配電裝置的進出線形式由變電站的電源及布置形式有關，配電裝置進出線形式分上進上出式、上進下出式、下進上出式及下進下出式四種，根據(jù)變電站的供電電源進線情況及變電站的布置形式確定變配電裝置的進出線形式。

電氣主接線中所有電氣設備的額定電壓、額定電流、額定短路開斷電流、互感器的變比等電氣參數(shù)需要根據(jù)電力系統(tǒng)的額定電壓、額定電流及系統(tǒng)短路電流進行選擇。

（三）、其他因素

在選擇主接線時還應考慮主接線中站用變的位置及容量。根據(jù)變電站接線型式、供電運行時長的特點合理選擇站用變的位置。當變電站需要常年運行時，站變可設在主變壓器低壓側(cè)，或根據(jù)供電電源情況設在主變壓器高壓側(cè)。若變電站非常年運行，只是季節(jié)性、間斷性的運行時，在節(jié)約用電的基礎上，站用變壓器為保證變電站日常維護的需要，應在主變高壓側(cè)設置。站變?nèi)萘繎鶕?jù)站用電負荷的性質(zhì)、與主變運行配合的需要及用電負荷大小確定站用變壓器的容量及臺數(shù)。

另外應根據(jù)具體配電情況確定是否需要自備備用電源，確定備用電源的接入切換型式、備用電源的容量等也是電氣主接線系統(tǒng)設計時需要考慮的重要因素。

四、總結

綜上所訴，為了能設計出安全、可靠、靈活、經(jīng)濟、合理的電氣主接線必須對變電站的方方面面進行綜合考慮，充分了解所建變電站的主要用途、所處地位、運行情況、投資來源等因素，將各個因素考慮周全后，選擇合適的主接線型式是變電站設計中首要且重要的一步，電氣主接線選擇的合理是變電站發(fā)揮其作用的關鍵，也是評判變電站設計成敗的要素。

參考文獻

[1] 任元會.《工業(yè)與民用配電設計手冊（第三版）》中國電力出版社

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關鍵詞:電力系統(tǒng);配電自動化;管理

Abstract: The power distribution automation is in the construction and the transformation the modern management important means. Including transformer substation automation and feed line automation. Develops the transformer substation synthesis automation is also of the current city net and one of the agricultural network construction and transformation foundation links.

Key words: electrical power system; power distribution automation; management

1配電自動化概念

配電自動化是20世紀80年代末，美國等幾個工業(yè)發(fā)達國家發(fā)展起來的，中國目前的配電網(wǎng)很薄弱，絕大多數(shù)為樹狀結構，且多為架空線，可靠性差，損耗高，電壓質(zhì)量差，自動化程度低，因此加強配電網(wǎng)的建設是當務之急，近幾年大量進行的城網(wǎng)、農(nóng)網(wǎng)改造提供了巨大的市場機遇。采用信息技術，對配電系統(tǒng)的安全可靠運行，提高管理水平，降低損耗具有重要意義。

目前，配電自動化還沒有一個明確的定義。在電力系統(tǒng)一般把這4個方面的內(nèi)容統(tǒng)稱為配電管理系統(tǒng)。事實上，4個方面的內(nèi)容相互獨立運行，它們之間的聯(lián)系十分密切，特別是信息的搜集、傳遞、存儲、利用是相互影響的。分步驟地從縱向和橫向兩個方向逐步實施和完善。在供電企業(yè)內(nèi)，它屬于一個信息管理系統(tǒng)。

2配電自動化的內(nèi)容

2.1變電站自動化

發(fā)展變電站綜合自動化也是當前城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設和改造的基礎環(huán)節(jié)之一。變電站是電力系統(tǒng)中不可缺少的重要環(huán)節(jié)，它擔負著電能轉(zhuǎn)換和電能重新分配的繁重任務，對電網(wǎng)的安全和經(jīng)濟運行起著舉足輕重的作用。尤其是現(xiàn)在大容量發(fā)電機組的不斷投運和超高壓遠距離輸電和大電網(wǎng)的出現(xiàn)，使電力系統(tǒng)的安全控制更加復雜，如果仍依靠原來的人工秒表、記錄、人工操作為主，依靠原來變電站的舊設備，而不進行技術改造的話，必然沒法滿足安全、穩(wěn)定運行的需要，更談不上適應現(xiàn)代電力系統(tǒng)管理模式的需求。

2.2饋線自動化

饋線自動化是指配電線路的自動化。包括配電網(wǎng)的高壓、中壓和低壓3個電壓等級范圍內(nèi)的線路自動化。它是指從變電站的變壓器二次測出線口到線路上的負荷之間的配電線路。等級饋線自動化有其自身的技術特點，從結構到一次、二次設備和功能，與高、中壓有很大的區(qū)別。

3配電自動化的立足點

解決電網(wǎng)的“瓶頸”問題是加強城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)的建設改造，提高供電質(zhì)量、開拓市場，拉動國民經(jīng)濟增長的一項重要措施。國家決定投入巨資用于建設和改造，必須依靠科技的進步，采用先進的技術。配電自動化是建設和改造中現(xiàn)代化管理的重要手段。發(fā)展變電站綜合自動化也是當前城網(wǎng)和農(nóng)網(wǎng)建設和改造的基礎環(huán)節(jié)之一。

無論是城市配電網(wǎng)，還是農(nóng)村配電網(wǎng)，配電網(wǎng)自動化應立足于在進行配電網(wǎng)改造，以真正解決配電網(wǎng)的實際問題，以符合供電可靠性及用戶供電的要求，不搞形式，將有限的資金投入到較為實際有效的電網(wǎng)改造中去，解決配電網(wǎng)較為突出的技術問題。確保電力用戶用電的時效性，滿足電力用戶的供電需求。從用戶用電的實際要求為出發(fā)點，做好用戶用電的服務工作，體現(xiàn)用戶是上帝的精神。

4配電自動化管理

在綜合分析配電網(wǎng)供電可靠性、停電損失及供電成本基礎上，提出了以轄區(qū)指數(shù)代表供電可靠性，在使電力總成本最低，即社會總效益最大的前提下，設置了配電網(wǎng)中分段開關的數(shù)量和位置的一種新方法，并進行了實例論證，將為基于電力市場的配電自動化設計提供一種手段。在電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)中采用多媒體技術，采用觸摸屏，使人機交互對話具有良好的界面。按照屏幕提示的區(qū)域用手輕輕觸摸，即可得到想要知道的信息，這為只懂電力系統(tǒng)的工作方式、不懂計算機系統(tǒng)的人帶來極大方便。在配電自動化進程中，自動重合器、分段器及熔斷器等開關設備的應用將越來越廣泛，因此對開關設備的選擇和定位的研究具有重要意義。

4.1信息管理

信息管理是配電自動化系統(tǒng)的基本功能，信息被連續(xù)地采集更新。信息系統(tǒng)的基本構成是一個不斷更新、緊緊跟蹤配電系統(tǒng)狀態(tài)數(shù)據(jù)庫。必須是配電系統(tǒng)的一個完整而準確的記錄;配電調(diào)度員或任何一項自動化功能都能夠方便地存取數(shù)據(jù);要隨著配電系統(tǒng)的擴充加以修改。信息管理是連續(xù)進行的動態(tài)過程，信息存入、檢索和處理隨時都在進行著。對用于控制的信息，其精度和實時性要求很高。用于保護的信息要求精度高并且實時性好，能使保護在毫秒級時間內(nèi)動作。在無功控制等功能中數(shù)據(jù)的精度比實時性更重要。數(shù)據(jù)采集時必須把由于順序地掃描遠方各點而造成的數(shù)據(jù)不同時性減至最小。采用分布式計算機系統(tǒng)對此是有利的，并能提供保護所必需的快速響應。信息記錄的內(nèi)容包括系統(tǒng)各點的運行參數(shù)、事件和數(shù)值的時間標志的開關量變動等。反映系統(tǒng)結構變化，遠方抄表直接從用戶表計上自動記錄到電力和電量信息。精度不受損失，遠方抄表系統(tǒng)是比較復雜的。響應時間對這一功能并不重要。介時，可以遙控切換用戶表計中的機械記度器或固態(tài)記數(shù)器。

4.2安全管理

安全管理的目的是使配電系統(tǒng)發(fā)生故障后所造成的影響最小。當發(fā)生永久性故障時，首先要辨識并隔離故障線路段，重新構建配電系統(tǒng)，使非故障段能在最短時間內(nèi)恢復供電。典型的運行方式是由變電站通過多條放射狀饋電線對用戶供電。當負荷密度很大時，大多數(shù)饋電線將互連起來，以使用戶有備用的供電途徑。對于這種配電系統(tǒng)，故障識別和恢復供電均可自動操作。當一條線路某段發(fā)生故障時，饋電線斷路器將自動跳閘并自動重合一定次數(shù)，如果故障消失則重合成功，如果是永久性故障，饋電線斷路器將再次跳開并鎖定在斷開位置。配電自動化系統(tǒng)通過對故障電流分布信息的分析，推求出故障位置，在電源已經(jīng)切斷的條件下，自動地打開有關的分段刀閘將故障段隔離。自動化系統(tǒng)重新安排運行方式，控制操作適當?shù)牡堕l和斷路器，將所有非故障線路段重新接入到供電電源上去。

4.3加快電網(wǎng)改造

按照電網(wǎng)的規(guī)劃，優(yōu)先安排增加電網(wǎng)傳輸容量、提高電網(wǎng)安全和供電質(zhì)量的項目，優(yōu)化電網(wǎng)結構，滿足合理的變壓器容載比的要求。城市配電網(wǎng)要實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)結構，提高互供能力。積極采用配電自動化技術。實施環(huán)網(wǎng)供電，饋線自動化，縮短故障隔離時間，縮小停電范圍。對已經(jīng)形成的配電網(wǎng)絡應積極合理的裝設線路分段設備、重合設備。推廣在線路上裝設有效的故障指示儀，變電所內(nèi)裝設小電流接地選線裝置，采用電纜故障尋址器等分散、智能型就地故障檢測裝置，準確并縮短查找故障點的時間。使用較好的105 CV接地故障查找儀器，盡快確定故障點。大力開展10 kV配電網(wǎng)帶電作業(yè)。帶電接引，處理和更換跌落開關、帶電立桿緊線等作業(yè)項目推行帶電作業(yè)方法，同時加強帶電作業(yè)人員培訓，配置工器具、帶電作業(yè)車等，不斷擴大帶電作業(yè)項目范圍。實行帶電作業(yè)時，應嚴格執(zhí)行有關規(guī)章制度，確保安全。

篇6

【關鍵詞】 智能 變電站 優(yōu)勢

根據(jù)國家電網(wǎng)公司《智能變電站技術導則》，智能化變電站是采用先進的傳感器、信息、通信、控制、智能等技術，以一次設備參量數(shù)字化、標準化和規(guī)范化信息平臺為基礎，實現(xiàn)變電站實時全景監(jiān)測、自動運行控制、與站外系統(tǒng)協(xié)同互動等功能，達到提高變電可靠性、優(yōu)化資產(chǎn)利用率、減少人工干預、支撐電網(wǎng)安全運行，可再生能源“即插即退”等目標的變電站，是數(shù)字化變電站的升級和發(fā)展。智能變電站作為智能電網(wǎng)運行與控制的關鍵主要表現(xiàn)為銜接智能電網(wǎng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度六大環(huán)節(jié)，在智能電網(wǎng)中變換電壓、接受和分配電能、控制電力流向和調(diào)整電壓起著重要作用，是智能電網(wǎng)“電力流、信息流、業(yè)務流”三流匯集的焦點，對建設堅強智能電網(wǎng)具有極為重要的作用。

1 智能化變電站與數(shù)字化變電站的區(qū)別

智能化變電站與數(shù)字化變電站有密不可分的聯(lián)系。數(shù)字化變電站是智能化變電站的前提和基礎，是智能化變電站的初級階段，智能化變電站是數(shù)字化變電站的發(fā)展和升級。智能化變電站與數(shù)字化變電站的差別主要體現(xiàn)在以下3個方面：

（1）數(shù)字化變電站主要從滿足變電站自身的需求出發(fā)，實現(xiàn)站內(nèi)一、二次設備的數(shù)字化通信和控制，建立全站統(tǒng)一的數(shù)據(jù)通信平臺，側(cè)重于在統(tǒng)一通信平臺的基礎上提高變電站內(nèi)設備與系統(tǒng)間的互操作性。而智能化變電站則從滿足智能電網(wǎng)運行要求出發(fā)，比數(shù)字化變電站更加注重變電站之間、變電站與調(diào)度中心之間的信息的統(tǒng)一與功能的層次化。智能變電站在整個電網(wǎng)中的位置如圖1。

（2）數(shù)字化變電站己經(jīng)具有了一定程度的設備集成和功能優(yōu)化的概念，要求站內(nèi)應用的所有智能電子裝置（IED）滿足統(tǒng)一的標準，擁有統(tǒng)一的接口，以實現(xiàn)互操作性。IED分布安裝于站內(nèi)，其功能的整合以統(tǒng)一標準為紐帶，利用網(wǎng)絡通信實現(xiàn)。數(shù)字化變電站在以太網(wǎng)通信的基礎上，模糊了一、二次設備的界限，實現(xiàn)了一、二次設備的初步融合。而智能化變電站設備集成化程度更高，可以實現(xiàn)一、二次設備的一體化、智能化整合和集成。

2 智能變電站的特征

智能化變電站的設計和建設，必須在智能電網(wǎng)的背景下進行，要滿足我國智能電網(wǎng)建設和發(fā)展的要求，體現(xiàn)我國智能電網(wǎng)信息化、數(shù)字化、自動化、互動化的特征。智能化變電站應當具有以下功能特征：

（1）緊密聯(lián)結全網(wǎng)。從智能化變電站在智能電網(wǎng)體系結構中的位置和作用看，智能化變電站的建設，要有利于加強全網(wǎng)范圍各個環(huán)節(jié)間聯(lián)系的緊密性，有利于體現(xiàn)智能電網(wǎng)的統(tǒng)一性，有利于互聯(lián)電網(wǎng)對運行事故進行預防和緊急控制，實現(xiàn)在不同層次上的統(tǒng)一協(xié)調(diào)控制，成為形成統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的關節(jié)和紐帶。智能化變電站的“全網(wǎng)”意識更強，作為電網(wǎng)的一個重要環(huán)節(jié)和部分，其在電網(wǎng)整體中的功能和作用更加明顯和突出。

（2）支撐智能電網(wǎng)。從智能化變電站的自動化、智能化技術上看，智能化變電站的設計和運行水平，應與智能電網(wǎng)保持一致，滿足智能電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟、高效、清潔、環(huán)保、透明、開放等運行性能的要求。在硬件裝置上實現(xiàn)更高程度的集成和優(yōu)化，軟件功能實現(xiàn)更合理的區(qū)別和配合。應用FACTS技術，對系統(tǒng)電壓和無功功率，電流和潮流分布進行有效控制。

（3）高電壓等級的智能化變電站滿足特高壓輸電網(wǎng)架的要求。特高壓輸電線路將構成我國智能電網(wǎng)的骨干輸電網(wǎng)架，必須面對大容量、高電壓帶來的一系列技術問題。特高壓變電站應能可靠地應對和解決在設備絕緣、斷路開關等方面的問題，支持特高壓輸電網(wǎng)架的形成和有效發(fā)揮作用。

（4）中低壓智能化變電站允許分布式電源的接入。在未來的智能電網(wǎng)中，一個重要的特征是大量的風能、太陽能等間歇性分布式電源的接入。智能化變電站是分布式電源并網(wǎng)的入口，從技術到管理，從硬件到軟件都必須充分考慮并滿足分布式電源并網(wǎng)的需求。大量分布式電源接入，形成微網(wǎng)與配電網(wǎng)并網(wǎng)運行模式。這使得配電網(wǎng)從單一的由大型注入點單向供電的模式，向大量使用端分布式發(fā)電設備的多源多向模塊化模式轉(zhuǎn)變。與常規(guī)變電站相比，智能化變電站從繼電保護到運行管理都應做出調(diào)整和改變，以滿足更高水平的安全穩(wěn)定運行需要。

（5）遠程可視化。智能化變電站的狀態(tài)監(jiān)測與操作運行均可利用多媒體技術實現(xiàn)遠程可視化與自動化，以實現(xiàn)變電站真正的無人值班，并提高變電站的安全運行水平。

3 智能變電體系結構

根據(jù)IEC61850標準可將智能變電站分為過程層、間隔層和站控層，各層內(nèi)部及各層之間采用高速網(wǎng)絡通信連接。在整個通信系統(tǒng)中其通訊網(wǎng)絡可以分為：站控層和間隔層之間的站控層通訊網(wǎng)以及間隔層和過程層之間的過程層通訊網(wǎng)。這樣使得整個變電站系統(tǒng)就會更加緊湊，節(jié)省資源（如圖2）。

4 智能化變電站的問題

目前，智能變電站、數(shù)字化變電站對JIEC61850與61970標準的綜合協(xié)調(diào)問題解決不充分，智能化的實施主要局限在自動化系統(tǒng)本身，對于計量部分沒有充分考慮。變電站沒有形成更多的智能應用，缺乏檢驗，試驗評估體系，生產(chǎn)上主要依賴設備生產(chǎn)廠家，總體上處于試驗階段。

5 結語

在智能化技術發(fā)展的推動下，智能化的變電站通過電力流、業(yè)務流、信息流的一體化融合，實現(xiàn)多元化電源和不同特征電力用戶的靈活接入和方便使用，極大提高電網(wǎng)的資源優(yōu)化配置能力，大幅提升電網(wǎng)的服務能力，帶動電力行業(yè)及其他產(chǎn)業(yè)的技術升級，滿足我國經(jīng)濟社會全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展要求涉及到電網(wǎng)發(fā)、輸、配、售、用的各個環(huán)節(jié)。在構建堅強智能電網(wǎng)中具有巨大的優(yōu)勢，相信在不遠的將來，智能變電站的應用將有力的加快我國智能電網(wǎng)建設的步伐。

參考文獻：

[1]鐘群超.智能能化在變電所中的應用[D].碩士學位論文.浙江大學，2012.

[2]吳憶，連經(jīng)斌，李晨.智能變電站的體系結構及原理研究.華中電力，2011，3（24）.

[3]劉振亞.智能電網(wǎng)技術[M].北京：中國電力出版社，2010：13.

[4]Q/GDW 394-2009，330kV-750kV 智能變電站設計規(guī)范[S].

[5]龐紅梅，李淮海，張志鑫 等.110kV 智能變電站技術研究狀況[J].電力系統(tǒng)保護與控制，2010，38（6）：146-150.

篇7

筆者發(fā)現(xiàn)，許多高三學生在交流電這一章的復習中，雖然能較好的掌握交流電的產(chǎn)生，瞬時值、有效值的辨別，變壓器的公式計算以及遠距離輸電問題，但對教材內(nèi)容不能仔細閱讀，或者閱讀時囫圇吞棗、粗枝大葉，對一些問題不能很好的審視.而這些問題往往可以作為考題的背景或原型，如果在高三復習備考時，對這些問題若沒有很好把握，可能會造成不必要的失分而導致終身遺憾.

下面針對人教版物理選修3-2第五章《交變電流》教材中的內(nèi)容，設置問題，引導閱讀，提高復習效率，提升學生能力.

問題1 如圖1所示，在輸電線路的三條輸電線上方還有兩條導線與大地相連，它們有什么作用？

這是一幅來自人教版物理選修3-2第五章《交變電流》P30中的圖片，問題的設置來自于人教版物理選修3-1第一章《靜電場》P27的內(nèi)容，考查的是靜電屏蔽的知識，但可以跟交流電的實際問題結合，現(xiàn)實生活中在野外也經(jīng)常能觀察到高壓輸電的鐵塔，這個問題的設置對學生運用知識聯(lián)系生活實際，并能解答一些實際問題的幫助非常大.

答：野外高壓輸電線受到雷擊的可能性很大，輸電線上方另裝兩條導線不是用來輸電，而是與大地相連，形成一個稀疏的金屬“網(wǎng)”，把高壓線屏蔽起來，免遭雷擊.

問題2 交、直流發(fā)電機的區(qū)別

問題的設置可以結合下面的一道例題的求解來進行.

如圖4所示是交流發(fā)電機的示意圖，圖中甲、丙兩個位置都是中性面，沒有感應電流，在圖乙和圖丁位置，都是B∥S，是感應電動勢最大的兩個位置.轉(zhuǎn)動到這個位置的AB和CD上的電流方向都如圖乙和丁所示，都是向外的.由于AB引出端始終與滑環(huán)K相連、CD引出端始終與滑環(huán)L相連，使得流過電阻R的電流方向相反，即流過電阻R的電流是交變電流.

而圖2所示的裝置示意圖中，線框的引出端與兩個半圓形的滑環(huán)相接觸，使得在轉(zhuǎn)動過程中每一根引出端每轉(zhuǎn)動半周便與不同的半圓形滑環(huán)相接觸，從而使得若在前半周電流從線框引出端流向上面的半圓形滑環(huán)，后半周仍能從上面的半圓形滑環(huán)流出，保證 始終為電源的正極，因此此題的正確選項為B.

可見，交流與直流發(fā)電機的區(qū)別在于線框引出端與滑環(huán)的連接方式不同.

問題3 使用220 V交流電源的電氣設備和電子儀器，金屬外殼與電源之間都有良好的絕緣，但是，有時候用手觸摸外[JP3]殼仍會感到“麻手”，用試電筆測試時氖管也會發(fā)光，這是為什么？[JP]

這個問題直接來源于人教版物理選修3-2第五章《交變電流》P39.不少學生雖然知道電容器“通交流，隔直流，通高頻，阻低頻”，電感線圈“通直流，阻交流，通低頻，阻高頻”的結論，但有時真要用起來，又聯(lián)系不起來了.

答：與電源相連的機芯和金屬外殼可以看做電容器的兩個極板，電源中的交變電流能夠“通過”這個“電容器”，雖然這一點點“漏電”一般不會造成人身傷害，但是為了確保安全，電氣設備和電子儀器的金屬外殼都應該接地.

另外，在復習“電感和電容對交變電流的影響”時，還可以設置這樣的問題來引起學生的思考：[TP11GW35.TIF，Y#]

問題4 如圖5所示，滑動變阻器也是線圈繞組，它是否也要考慮電感？

滑動變阻器是中學物理中最常用的電子元件之一，學生覺得變阻器只有電阻，哪里還會去考慮電感這個問題.[TP11GW36.TIF，Y#]因此對這個問題在復習中讓學生思考一下，很能引起他們的興趣.我們可以結合圖6講解一下雙線繞法使學生明白消除自感的方法.對于這個問題的解答，我們只要點到為止，理解就可以了，不必做過多的解讀.

另外，我們還要提醒學生注意人教版物理選修3-2第五章《交變電流》中下面的這一段話：

“電容不僅存在于成型的電容器中，也存在于電路的導線、元件及機殼間.有時候這種電容的影響是很大的，當交流的頻率很高時更是如此.

同樣，電感也不僅存在于成型的線圈中.在遠距離輸電，輸電線的電感和電容都很大，它們造成的損失常常比電阻造成的還要大.”

針對這一段話，可以設置下面這樣的一個問題：

問題5 就你所掌握的物理知識，請你闡述覺得是直流輸電好還是交流輸電好？

對于這個問題的解答，可以參考人教版物理選修3-2第五章《交變電流》P47的“科學漫步”結合圖7的列表講述輸電技術的發(fā)展.

由圖7可知，人類歷史上最早的輸電線路是直流的，輸電電壓從最初的100 V逐步提高到1885年的6 kV.但由于受制造高電壓、大功率直流發(fā)電機的制約，又不能直接給直流升壓，而遠距離輸電又需要高電壓，這限制了直流輸電的發(fā)展.而19世紀80年代末發(fā)明了三相交流發(fā)電機和變壓器，使交流輸電獲得長足發(fā)展.但交流輸電又受線路電阻和電感、電容產(chǎn)生的感抗和容抗的制約，甚至在導線粗、線路長度情況下，感抗和容抗的作用會超過電阻.另外交流輸電時，為同一電網(wǎng)供電的所有發(fā)電機都必須同步運行，即保持相位相同.而要使電網(wǎng)內(nèi)所有發(fā)電機同步運行，在技術上是很困難的.這就使得人們又把目光轉(zhuǎn)向了直流輸電，因為，對穩(wěn)定的直流來說只有電阻，沒有感抗和容抗問題，同時直流輸電也不存在同步問題.

因此，現(xiàn)代的直流輸電模式可以采用圖8這樣的模式進行：即仍采用交流發(fā)電機來進行發(fā)電，經(jīng)升壓后在送電端用專用的“整流”設備將交流變換為直流，在用戶端再用專用的“逆變”設備將直流電變換為交流電這樣只在輸電環(huán)節(jié)使用直流，就很好地解決了交流輸電當中的感抗、容抗和發(fā)電機的同步問題.我們國家現(xiàn)在采用直流輸電工程的有：三峽至常州正負500 kV直流輸電工程、三峽至廣東正負500 kV直流輸電工程、寧夏至山東正負660 kV直流輸電工程、四川至上海正負800 kV直流輸電工程等.

篇8

關鍵詞：智能配電網(wǎng)

0 引言

智能電網(wǎng)是目前社會的熱點話題，也是廣大電力科研人員所關注的熱點領域之一。智能電網(wǎng)結構上分為智能輸電網(wǎng)和智能配電網(wǎng)兩個部分，很多高新技術被應用到智能配電網(wǎng)當中，其結構已與傳統(tǒng)配電網(wǎng)有了很大不同，因此如何建設好智能配電網(wǎng)是實現(xiàn)電網(wǎng)智能化的不可或缺的部分。

1 什么是智能配電網(wǎng)

智能配電網(wǎng)（smart distribution grid，SDG）：集成了傳統(tǒng)和前沿配電工程技術、高級傳感和測控技術、現(xiàn)代計算機與通信技術的配電系統(tǒng)，更加安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、高效，支持分布式電源的大量接入，并為用戶提供擇時用電等與配電網(wǎng)互動的服務。

智能配電網(wǎng)與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比，主要在三個方面有差異：

傳統(tǒng)輸電網(wǎng)是電網(wǎng)向用戶供電，智能配電網(wǎng)可實現(xiàn)電能的雙向流動。

傳統(tǒng)配電網(wǎng)信息交流速度慢，通信手段落后，智能配電網(wǎng)應用現(xiàn)代通信技術，可實現(xiàn)通信的高速雙向流動。

傳統(tǒng)配電網(wǎng)的業(yè)務流程僅限于部門內(nèi)部，智能配電網(wǎng)業(yè)務貫穿多個部門，支持互動業(yè)務流程，全局角度的優(yōu)化政策。

智能配電網(wǎng)加強了電網(wǎng)對全網(wǎng)的掌控，使電網(wǎng)調(diào)度更加合理、迅速，優(yōu)化了能源的最大利用，使能源投資效益最大化，保證了廣大用電區(qū)域的可靠供電。預計實現(xiàn)全網(wǎng)的智能化配電后，全國平均停電時間降低至歐美、日本等實現(xiàn)高度智能配電的國家水平。

2 智能配電網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國在配電網(wǎng)中的投資嚴重不足，全國平均停電時間為7-8個小時。就發(fā)電、輸電、配電3個環(huán)節(jié)來說，美國投資比例為1：0.43：0.7；英國是1：0.45：0.78；日本是1：0.41：0.68。我國在2000年前是1：0.21：0.12，這兩年電網(wǎng)投資有所加大，2009年電網(wǎng)投資8億，第一次超過電源投資，但由于負荷也在快速增長，電網(wǎng)、特別是配電網(wǎng)建設滯后的問題還沒有得到根本解決。

在智能電網(wǎng)中，配電網(wǎng)未來預期投資比例將達到總投資的40%，智能配電網(wǎng)截至目前已經(jīng)在多個城市試點運行，北京具有智能自愈功能的配電網(wǎng)線路已有24條，另有數(shù)量可觀的一批開關站、電纜分界室、小區(qū)配電室等站點、設備和167條架空混合線路，具備了實時監(jiān)控、故障判斷、故障區(qū)段定位與遠程隔離等自動化功能；杭州市在初步建成智能配電網(wǎng)后，已實現(xiàn)供電可靠性由原來的99.99%提升到99.995%，10千伏線損由原來的2.5%下降到現(xiàn)在的2.2%，同比減少損耗2015.8萬千瓦時。

一大批建成的智能配電網(wǎng)證明了發(fā)展智能配電網(wǎng)的必要性。

3 智能配電網(wǎng)中的技術

智能配電網(wǎng)中的技術涉及許多學科，其中主要包括以下幾個方面[1]：

先進的IP通信網(wǎng)技術。智能配電網(wǎng)將融合通信技術，以光纖，無線通信等方式將控制中心、變電站、用戶等配電網(wǎng)中的各個節(jié)點連接成一個巨大的電力領域的通信網(wǎng)絡，使配電網(wǎng)中的變電站，中壓饋線及用戶的管理、監(jiān)控、優(yōu)化等技術帶來質(zhì)的飛躍。

傳感、檢測和支持智能配電工程的高級量測系統(tǒng)[2]，包括高級的傳感器，能實時監(jiān)測架空線路和電纜線的溫度；智能化的變電站，實時監(jiān)視各配電區(qū)負荷情況、各種事故情況并能及時作出策略應對；智能化的電表，能顯示實時電價，實現(xiàn)電能的質(zhì)量監(jiān)控。

先進的保護控制技術，包括廣域保護、自適應保護、 配電系統(tǒng)快速模擬仿真、網(wǎng)絡重構等技術，實現(xiàn)配電信息系統(tǒng)的信息安全防護、運行維護管理控制和容災備用，保證信息系統(tǒng)對智能配電系統(tǒng)運行的可靠支持。

高級配電自動化技術[3]。高級配電系統(tǒng)自動化在故障隔離與自愈、分布式電源與可平移負荷調(diào)度、通信技術、計算機輔助決策等方面有新的要求。需要建立在具備可自愈的配電網(wǎng)絡結構基礎之上，可以有效提高供電可靠性，縮小非故障停電區(qū)域，減少停電恢復時間。

分布式電源并網(wǎng)技術。分布式儲能裝置并網(wǎng)后，可在負荷低谷時從電網(wǎng)上獲取電能，而在負荷高峰時向電網(wǎng)送電，起到對負荷削峰填谷的作用，提高電網(wǎng)運行效率。

DFACTS是柔流輸電(FACTS)技術在配電網(wǎng)的延伸，包括電能質(zhì)量與動態(tài)潮流控制兩部分內(nèi)容。

故障電流限制技術，指利用電力電子、高溫超導技術限制短路電流的技術。

智能調(diào)度技術。獲取配網(wǎng)全景信息實現(xiàn)一體化的信息支撐優(yōu)化調(diào)度計劃。

4 建設智能配電網(wǎng)的目的

4.1 實現(xiàn)配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行

我國10kv的配電網(wǎng)線路長度占電力網(wǎng)總長度的60%左右[4]，但損耗卻占總線損的80%左右，因此實現(xiàn)電網(wǎng)的節(jié)能減排，必須從配電網(wǎng)損耗著手。

智能配電網(wǎng)的全網(wǎng)監(jiān)視功能，使調(diào)度人員可以了解配電網(wǎng)的運行情況，為全網(wǎng)的優(yōu)化運行提供技術支持，實現(xiàn)負荷的最優(yōu)化分布，降低某些線路的過載情況，從而降低線損，達到節(jié)能效果。

4.2 實現(xiàn)電網(wǎng)用戶的可靠性供電

智能配電網(wǎng)不僅可以克服以往故障重合閘、倒閘操作引起的短暫供電中斷，而且可以消除電壓聚降、諧波、不平衡的影響，極大的提高了供電質(zhì)量。另外擁有分布式電源裝置的微網(wǎng)可以在大電網(wǎng)事故時維持重要用戶的持續(xù)供電，避免大面積停電給國民經(jīng)濟帶來的嚴重后果和巨大損失。

4.3 推動新能源在電網(wǎng)中的大規(guī)模應用，實現(xiàn)電網(wǎng)綠色化

風能、太陽能等新能源發(fā)電裝置不可避免的一個問題是發(fā)電的間歇性，分布式儲能裝置的并網(wǎng)可以彌補新能源發(fā)電裝置的間歇性問題，兩者結合使用可以大大降低對石油、煤炭等化石燃料的依賴，實現(xiàn)電網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展。

5 總結

我國由于歷史原因，配電網(wǎng)投資相對不足，停電事故時有發(fā)生，像北京、中山等配電網(wǎng)比較發(fā)達的城市全年平均停電時間也達到3-5個小時，帶來了巨大的經(jīng)濟損失，而新加坡、東京等發(fā)達國家和地區(qū)全年平均停電時間只有幾分鐘左右，所以建設現(xiàn)代化的智能配電網(wǎng)具有重大意義。

智能配電網(wǎng)涉及能源、信息、電子、通信、材料等多個科學技術領域，政府部門需要大力組織和精細規(guī)劃，推動多部門的共同合作，廣大科技工作者也要齊心努力，盡早實現(xiàn)我國的智能配電網(wǎng)。

參考文獻：

[1]徐丙垠，李天友，薛永端，金文龍.智能配電網(wǎng)講座[J].供用電.2009，26(4):22-27.

[2]余貽鑫.新形勢下的智能配電網(wǎng)[J].電網(wǎng)與清潔能源.2009，25(7):1-3.

篇9

關鍵詞：高層建筑；消防供配電；供配電設計；存在問題

中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A 文章編號：

引言

近年來，人們對于高層建筑的消防問題越來越重視，而消防供配電設計的是否完善直接關系到消防設施能否正常運行，消防供配電系統(tǒng)的可靠性直接關系到建筑中的消防設施在火災情況下，能否正常發(fā)揮作用，其直接為建筑中所有消防設施設備運行提供動力。因此，我們必須重視高層建筑消防供配電設計。

一、目前存在的高層建筑消防電源配置的問題

1.1供電的負荷等級與建筑消防所要求的負荷等極不相適應，低于所要求的負荷等級，例如一些高層民用建筑和地下建筑，尤其是一些中小城市的高層建筑。在低壓配電室，消防配電線路未分別接在兩個低壓母線上。有的單位雖設有兩個獨立電源進戶，滿足一級負荷要求，但卻將消防配電集中接在一個母線端上，這樣就不能保證消防建筑消防電源和消防供配電系統(tǒng)的消防安全。

1.2關于雙電源、三電源切換裝置的問題。在目前大多數(shù)的工程設計中，因規(guī)范中要求的兩個獨立電源較難實現(xiàn)，為保證消防應急電源的可靠性，往往會出現(xiàn)三電源的情況，即：由市電網(wǎng)供給的兩路10KV高壓電源和由柴油發(fā)電機組提供的備用電源。因此就產(chǎn)生了這三個電源之間如何切換的問題，在目前的工程設計中針對此類情況主要有兩種切換方式：

（1）采用增加一級配電的方法，即從變配電室兩段市電低壓母線段上分別饋出一條消防專用回路至設于適當位置的一臺雙電源切換箱（以下此箱用“a箱”表示）處進行一次雙電源切換，于是a箱上的出線已是具備雙電源條件的市電，再由a箱放射式或樹干式供電引至末端雙電源切換箱。末端雙電源切換箱主供電源由a箱供給，備供電源由柴油發(fā)電機組供給。

（2）末端配電箱內(nèi)的雙電源切換裝置改為三電源切換裝置，末端配電箱的電源由兩段市電低壓母線段和柴油發(fā)電機組的配電屏直接供給，在末端配電箱處進行三電源切換。

1.3自備消防電源發(fā)電機不能自行啟動，無法及時向消防配電線路送電，為消防設備供電。消防配電室在防火設計上存在隱患。例如:配電室與其他部位缺少防火隔斷，配電室未安裝防火門，通風管道穿過配電室隔斷處未安裝防火閥，配電室與消防控制室無直通電話，配電室照明照度不夠等。

二、高層建筑消防供配電設計

2.1消防設施供配電系統(tǒng)

高層建筑一般分為一類和二類建筑。建筑內(nèi)的消防控制室，消防泵，消防電梯，防排煙設施，火災自動報警，自動滅火設備，應急照明，疏散指示標志和電動的防火門，卷簾，閥門等用于防火負載。因此，建筑類，應該是兩個獨立的電源供應器，除了與外部電網(wǎng)的供電可靠，應該有一個備用的柴油發(fā)電機組作為應急電源。下面，根據(jù)某些特定情況下，供電系統(tǒng)的聯(lián)絡線，以及這些方案的優(yōu)點和缺點的建議進行分析。

2.2應急柴油發(fā)電機的供電系統(tǒng)

《高層民用建筑設計防火規(guī)范》GB50045－95（2005版）（以下簡稱《高規(guī)》）中規(guī)定，消防設備的供電應按現(xiàn)行的國家標準《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》GB50052的規(guī)定進行設計。而該規(guī)范中所規(guī)定的一級負荷別重要的負荷并沒有涉及到消防負荷，按照規(guī)范的要求，消防設備的供電只要有兩個電源就可以符合要求，而《高規(guī)》中同時又規(guī)定一類高層建筑的消防用電應按一級負荷要求供電，并應在最末一級配電箱處設置自動切換裝置，保證消防設備在發(fā)生火災時供電可靠、能正常運行。在《高規(guī)》中并沒有明確規(guī)定一、二類高層建筑必須要配置柴油發(fā)電機組。由此近幾年國內(nèi)新出現(xiàn)的很多超高層建筑消防負荷沒有配置柴油發(fā)電機組。然而在具體的供電設計中，絕大部份高層建筑是從電網(wǎng)中引接兩路10KV高壓電源進線供電，但這樣不一定能滿足規(guī)范里兩個獨立電源供電的要求，因為在大多數(shù)地區(qū)的10KV雙電源都是引自同一變電站，從嚴格意義上來講其實質(zhì)就是一個電源，所以用戶無論從電網(wǎng)上取幾回電源進線，也無法得到嚴格意義上的兩個獨立電源，當變電站發(fā)生故障時，可能引起全部電源進線同時失去電源而造成停電，使供電系統(tǒng)完全癱瘓。事實上，兩回路10KV高壓電源引自不同的變電站是有困難的，而柴油發(fā)電機組配置投資小、使用效果好、可靠性獨立性高，又能符合規(guī)范要求，所以在高層建筑供電設計中應當配置柴油發(fā)電機組。個人認為在相關規(guī)范中應該明確要求高層建筑應配備柴油發(fā)電機組。

2.3帶UPS的供電系統(tǒng)

為了確保防火用電的可靠性，在系統(tǒng)配電的基礎上，特別是主要的火災荷載（電腦著火，消防，通訊等），加上電源供應器（UPS）。聯(lián)絡線，無論任何情況下的系統(tǒng)電源，可以確保火災報警和通信系統(tǒng)和可靠的電力供應。為規(guī)范小高層建筑，功耗，體積小，本地訪問兩個獨立的電源更加困難。附近另一380V備用電源，可作為主電源，380V電源作為備用電源的火災荷載，可以聯(lián)絡線10KV電源。目前，較為困難，因為高壓雙向電源，這是一般的高電壓10KV電源作為備用電源，柴油發(fā)電機組，并在設計中充分利用或增加道路備用的柴油發(fā)電機組的能力，BEA將載入總線擴大，以確保負載總線。非保證壓力釋放系統(tǒng)聯(lián)絡線的空載損耗。

三、高層建筑消防設備電氣配線

3.1規(guī)范對消防用電設備配電線路的要求

根據(jù)“高規(guī)”規(guī)定，消防配電線路應符合下列要求：

（1）當采用暗敷設時，應敷設在不燃燒體結構內(nèi)，且保護層厚度不宜小于30mm。

（2）當采用明敷設時，應采用金屬管或金屬線槽上涂防火涂料保護。

（3）當采用絕緣和護套為不延燃材料的電纜時，可不穿金屬管保護，但應敷設在電纜井內(nèi)。

3.2常用消防配線方式

（1）防火涂料保護。在普通電纜外壁涂防火涂料保護，最常用的消防涂料如T60-1飾面型防火涂料等。

（2）PVC保護、明敷。穿金屬管或PVC塑料管明敷在墻體上，外壁涂刷防火涂料保護。

（3）PVC保護、暗敷。穿金屬管或PVC塑料管暗設在不燃燒體結構內(nèi)。

四、斷電的區(qū)分性

根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》中規(guī)定:“消防用電設備應采用的供電回路，其配電設備應設有明顯標志?！闭９ぷ麟娫春蛻彪娫磻猿上到y(tǒng)，獨立配電，當電力與照明應分開供電時，則電力與照明應分別設有正常工作電源配電系統(tǒng)與事故時的應急電源配電系統(tǒng)。為防止火災時火勢沿電氣線路、設備蔓延擴大火災區(qū)域，或威脅消防人員安全，將根據(jù)火災的具體情況，切斷部分或全部非消防設施的供電電源。為防止火災情況下誤操作，可將應急電源專用配電屏(柜)及回路做出標志來區(qū)別正常電源配電屏(柜)及回路。供電系統(tǒng)設計如何考慮既保證消防設施供電又能靈活地、有選擇性地及時切除非消防電源，也是設計需要認真考慮的一個重要因素。根據(jù)《民用建筑電氣設計規(guī)范》中規(guī)定:“高層建筑低壓配電系的確定，應滿足計量，維護管理，供電安全及可靠性的要求，應將照明與電力負荷分成不同的配電系統(tǒng)，消防及其他防災用電設施的配電宜成體系?！?/p>

結束語

高層建筑的消防設施是確保建筑物消防安全，保障人們的生命和財產(chǎn)安全的重要設施，而高層建筑消防供配電系統(tǒng)直接為消防設備提供動力，因此設計人員應有一定的超前意識，進行合理、有效的消防供配電設計給家居生活減少隱患，為人們帶來安全和舒適。

參考文獻

[1]高層民用建筑設計防火規(guī)范（GB50045－95，2005年版）.

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關鍵詞： 工廠供電畢業(yè)設計 選題原則 任務書編寫

工廠供電畢業(yè)設計主要根據(jù)待設計工廠的電力負荷基本資料，作出該廠地面降壓變電所的初步設計，高職學生以10KV變電所設計為主，設計內(nèi)容包括主接線的設計、負荷計算與變壓器選擇、短路計算和高壓電器的選擇、變電所的防雷及變電所的布置等。在設計中要以實際負荷為依據(jù)，以變電所的最佳運行為基礎，按照有關規(guī)定和規(guī)范，完成變電所的設計。通過畢業(yè)設計，學生能掌握降壓變電所設計的主要步驟、方法，同時還可以提高計算機作圖、文檔使用等多方面的能力。

一、畢業(yè)設計的選題原則

1.依據(jù)電氣專業(yè)綜合訓練的要求選題

高職理工科畢業(yè)設計是學生在校接受本專業(yè)教育的最后一個重要教學環(huán)節(jié)，是對學生的理論知識、實踐能力和專業(yè)素質(zhì)的一次綜合性的檢驗。畢業(yè)設計的選題應在學生的專業(yè)范圍內(nèi)多方位、多角度地選取，可以是單一學科的，也可以是多學科綜合性的，如果有可能，最好是依托就業(yè)，具有實踐意義，這有助于培養(yǎng)學生的綜合運用能力、創(chuàng)造能力及適應能力。高職學生以工廠供電設計為題的畢業(yè)設計，選題可以多樣化，既可以是工廠中總降壓變電所電氣設計，又可以是高壓配電所或車間變電所設計，還可以是車間動力或照明設計，更可以是民用建筑電氣設計，等等。

2.選題應結合工廠供電實訓

在工廠供電專業(yè)教學中，應有一周的實訓課程，所以畢業(yè)設計的選題資料應盡可能地結合試訓中的工廠或生產(chǎn)實際，但不一定都要直接來自實際的工程。有條件的話，可以適當在實訓的工廠或是學生即將就業(yè)的單位由學生本人在指導老師的指導下收集設計的選題資料。最好是由指導老師結合實際自擬的模擬性的設計題目，同時布置設計任務?？傊?，選題資料的來源不拘一格，可以結合實際真題真作，甚至可以設計并制作出來，但作為工廠供電設計這一類工程設計，只能是真題假做或者假題假做，也就是模擬設計，目的使學生在工作之前對理論知識與實踐能力有一個綜合提高。

3.有針對性地培養(yǎng)學生的獨立設計計算能力

畢業(yè)設計的選題，應盡可能做到一人一題，但學生在完成時可以是多人一題，共同完成規(guī)定的設計任務。但在完成設計時，必須強調(diào)分工協(xié)作，各有側(cè)重，以充分發(fā)揮各人的水平和體現(xiàn)各人的能力。選題份量不大且學生有能力一人完成的，則不宜多人同做，以利于培養(yǎng)學生的獨立設計計算能力。

4.畢業(yè)設計的時間選擇

課程設計的選題與設計時間應提前規(guī)劃好，特別是高職學生在畢業(yè)設計的深度和廣度上應區(qū)別于本科學生。所以指導老師在下達設計任務書時，必須認真考慮這一點。

二、工廠供電畢業(yè)設計任務書編寫

選好題目之后的關鍵是順利完成設計任務，任務書應符合設計的基本要求，具備設計題目、設計要求、設計依據(jù)、設計任務和設計時間等，同時還應有設計的變電所主結線圖和變電所平、剖面圖等。設計完成的順序也是按照規(guī)定依次進行的，首先要求學生根據(jù)設計的基本要求對所要完成的任務進行原始數(shù)據(jù)的分析，其次進行負荷計算等多項基本任務，最終得出設計中設備和結線選擇結論。

在任務書中設計任務一項是關鍵，學生也可以單獨把此項列為設計說明書。完成設計實際核心任務是設備和主結線的選擇，所以為了更合理地選擇必須進行如下工作。

1.首先是對變電站變壓器的負荷計算和無功補償進行系統(tǒng)的計算，根據(jù)對變電所的負荷狀態(tài)和自然條件來對負荷計算進行系統(tǒng)的計算分析，而電容器組總?cè)萘康拇_定是對補償電容器進行計算的前提條件。在變電所的選型中根據(jù)負荷的計算確定主變壓器的臺數(shù)、容量和型號，并通過計算確定無功功率補償?shù)姆绞?。在設計主變壓器選擇上，應考慮該工廠規(guī)模增加的需要為其留出了擴建的空間。

2.電氣主接線設計是變電所設計的主要內(nèi)容之一，也是構成電力系統(tǒng)的主要環(huán)節(jié)，主接線的選定直接關系著變電所電氣設備的選擇和配電裝置的布置，繼電保護與自動裝置的確定，是變電所電氣部分投資大小的決定因素。結合原始資料分析，以及各種接線方式的優(yōu)缺點，適用范圍進行綜合比較，確定出最終高壓側(cè)和低壓側(cè)的接線方案。

3.短路計算是工廠供電電氣設計重要的環(huán)節(jié)，因為它對電氣主接線、電氣設備、繼電保護、接地方式的選擇都起到了至關重要的作用。學生應在充分學習短路計算的方法和電力系統(tǒng)的短路計算知識之后，利用標值法完成設計中的短路計算部分，同時生成短路計算表。

4.導體及電氣設備選擇是設計的重要內(nèi)容之一，因電力系統(tǒng)中各種電氣設備的作用和工作條件并不一樣，具體的選擇方法也不完全相同，但是對它們的基本要求是一致的，電氣設備要能可靠地工作，必須首先按正常工作條件進行選擇，并按短路狀態(tài)來校驗動穩(wěn)定和熱穩(wěn)定。并且在滿足運行的情況下，采用新技術、新設備來提高供電的可靠性。電氣設備主要從母線、斷路器、隔離開關、互感器等幾個方面選擇出最佳方案。

5.高壓配電裝置在電力系統(tǒng)中擔負著接受和分配電能的作用，對配電的基本要求和設計原則有所了解，為自己的設計作較合理的布置。

6.電力系統(tǒng)的安全性主要體現(xiàn)在繼電保護方面，繼電保護的作用應滿足選擇性、速動性、靈敏性、可靠性等基本要求。繼電保護主要分為電力線路保護、電力電容器保護、電力變壓器保護等，通過比較計算選擇最好的保護方式。

7.為了確保變電站的安全，結合防雷保護的知識，設計防雷和接地保護措施。

8.最后參考相關的設計規(guī)定和規(guī)范。根據(jù)《電氣 AutoCAD》書籍知識，了解我國在發(fā)電廠設計工作中電氣具體的布置規(guī)劃，同時參考其繪圖、編號等要求，為自己的設計繪制主接線圖、平面圖和斷面圖。

在完成設計計算任務的過程中，要注意適當列表，比如主結線方案對比和短路計算的列表都是必要的。另外，在工廠供電設計必須講究一定的原則和方法，必須遵循國家的最新標準和設計規(guī)范的要求，所以指導老師必須為學生提供最新的國家標準和設計手冊。

參考文獻：