城鎮(zhèn)配電網建設項目電氣設計

王雷

【摘要】本文根據秦皇島開發(fā)區(qū)新興產業(yè)園控制性詳細規(guī)劃，介紹開關站與配電網建設和改造的方案。

【關鍵詞】開關站建設；配電網建設；設計方案

設計原則

本項目本著技術先進、安全可靠、合理布局和高效節(jié)能的原則，按照國家及行業(yè)現行的規(guī)范規(guī)程及技術標準進行設計工作，嚴格掌握設計標準，保證設計質量，控制工程造價的原則，具體如下：

1、根據城市用電負荷預測，合理確定城市電源點的數量和布局，在滿足結構合理、安全可靠、經濟運行的前提下，采用標準化接線，保證電能質量，滿足城市用電需求。2、在與城市現代化建設整體水平相適應的前提下，緊湊合理布置建構筑物平面，節(jié)省建設投資。3、選用安全可靠、經濟實用的通用設備，選擇技術成熟、節(jié)能環(huán)保和抗震性能好的產品，優(yōu)先采用國產設備。

設計范圍

新興產業(yè)園區(qū)內新建10kV開關站。

設計內容

1、供電

10kV開關站電源分別引自現狀和規(guī)劃新建的10座110kV變電站。

2、用電負荷

根據規(guī)劃區(qū)建設用地的相關控制指標，采用單位建設用地負荷密度法對規(guī)劃區(qū)用電負荷進行估算，估算指標及結果詳見表1：

3、供電電壓

根據本地區(qū)城市電網的電壓等級序列，供電電壓等級為10kV。

4、中性點接地方式

10kV為中性點不接地系統(tǒng)。

5、開關站的設置及配電網結線

5.1開關站的設置

10kV開關站的數量及位置是根據《秦皇島新興產業(yè)園控制性詳細規(guī)劃》的總體規(guī)劃布局、用地功能的負荷分布及其與地區(qū)電力系統(tǒng)的連接方式、交通運輸、水文地質和環(huán)境影響等因素確定。10kV開關站在新興產業(yè)園區(qū)內分布均勻，深入負荷中心，使10kV配電網形成相對獨立的分區(qū)。分區(qū)配電網有明確的供電范圍，分區(qū)配電網的供電范圍將隨新增10kV開關站及負荷的增長而進行調整。每個10kV開關站最大轉供容量20MVA，出線回路18～24回，供電半徑不超過4km。根據用電負荷估算及上述原則，新興產業(yè)園區(qū)內新建10kV開關站77座，主要為居住、辦公以及第三產業(yè)的企業(yè)用電負荷供電。10kV開關站為獨立單層建筑，內設10kV配電室、電容器室和二次設備室。占地面積約為600m2。

5.2配電網結線

配電網結線的基本要求和原則如下：

1）配電網結線應做到供電可靠，供電質量好，能較好地滿足生產要求；2）下一級電網能支持上一級電網；3）開關站接線簡單、清晰、便于操作、運行和維護，并能適應電力網事故或企業(yè)負荷變化的特殊情況，使其供電調度靈活，滿足企業(yè)正常生產的供電需要；4）力求投資少，運行費用低；5）適當考慮留有一定發(fā)展的可能性。

6、電氣主結線

新興產業(yè)園區(qū)內的77座10kV開關站均由兩路電源供電，分別引自各自區(qū)域的110kV變電站。當一路電源線路故障斷電或檢修時，另一路電源線路能承擔開關站內所有用電負荷。電氣主結線采用單母線分段方式，兩段母線之間設置專用分段斷路器。開關柜戶內雙列布置。母線上各有一組電壓互感器。

7、無功功率補償及電壓調整

無功功率補償按照分層分區(qū)和就地平衡的原則進行配置，采用分散和集中補償相結合的方式，并能隨負荷或電壓進行調整，保證配電網樞紐點電壓符合現行國家標準《電能質量 供電電壓偏差》和《并聯電容器裝置設計規(guī)范》的有關規(guī)定，本工程無功補償裝置容量按10kV進線容量的10%～15%配置。

8、電能計量

1）各10kV開關站設專用計量柜；2）各10kV開關站出線柜上裝設計量表：

9、二次部分

（1）繼電保護。選用微機綜合自動化系統(tǒng)對配電網主要元件如10kV進線、10kV母聯、10kV饋出線等實施保護、測量、通訊、控制。并與上一級變電站聯結成為計算機網絡，通過數字聯結實現供電網絡共享。

（2）二次接線。1）控制、信號、測量采用計算機監(jiān)控方式。2）計費系統(tǒng)采用電子式智能電度表。3）站內所有斷路器均不考慮同期。4）二次回路采用直流電壓220V

（3）防誤閉鎖系統(tǒng)。開關站為無人值班運行方式。防誤閉鎖采用微機閉鎖，同時保留成套開關柜的機械閉鎖功能。

（4）電氣二次設備室布置。電氣二次設備室內布置微機監(jiān)控柜、站用配電屏、直流電源柜、通信柜等。

（5）微機監(jiān)控系統(tǒng)。全站以計算機監(jiān)控系統(tǒng)為核心，實現對全部一次設備進行監(jiān)視測量控制記錄和報警功能，并與保護裝置和遠方控制中心及其他設備通信達到信息共享。

（6）消防報警系統(tǒng)。全站的消防系統(tǒng)采用成套的火災報警裝置及配套的離子感煙探頭、感溫探頭。該系統(tǒng)通過以太網接口接入計算機監(jiān)控系統(tǒng)。

（7）視頻監(jiān)控系統(tǒng)。采用網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)，所有授權用戶均可通過網絡訪問到攝像機現場監(jiān)控畫面。

（8）通信。站內設1部管理電話，通過光纖傳輸設備與上級變電站進行通信。

結束語

以上結合具體工程案例介紹了開關站和配電網建設項目的設計內容。隨著城鎮(zhèn)化建設腳步的加快，越來越多的城鎮(zhèn)配電網建設工程即將開工建設。合理布局，采用標準化接線，節(jié)省建設投資是開關站和配電網建設工程設計的關鍵。

參考文獻

[1]GB/T 50293-2014 城市電力規(guī)劃規(guī)范.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2014.

[2]GB 50613-2010 城市配電網規(guī)劃設計規(guī)范.北京：中國計劃出版社，2011.