琚秋芳
【摘 要】在我國人口數量不斷增加的趨勢下,大型居住區(qū)的建設規(guī)模和數量也在逐漸擴增,這是滿足人們生活居住需求的關鍵工作。10kV高壓供配電系統(tǒng)設計,是當前大型居住區(qū)建設中的重點內容,不僅關系到各類電氣設備的使用性能,同時也關系到人們的用電安全。在實際設計工作當中,應該對居住區(qū)的實際用電需求進行分析,確保系統(tǒng)具備良好的適應性,防止在運行中出現較大故障。本文將從負荷分級與供電要求、接線方式、配電所設置和箱式變電站選用等方面,對大型居住區(qū)10kV高壓供配電系統(tǒng)的設計方案進行探索與研究。
【關鍵詞】大型居住區(qū);10kV高壓供配電系統(tǒng);設計
在城市化進程當中,大型居住區(qū)的數量越來越多,能夠有效緩解人口增長帶來的居住壓力,改善人們的居住條件,滿足城市可持續(xù)發(fā)展的要求。尤其是居民對于電力資源的需求量在不斷上漲,給供配電系統(tǒng)的設計工作帶來了巨大挑戰(zhàn)。在大型居住區(qū)當中主要采用10kV高壓供配電系統(tǒng),該系統(tǒng)的設計工作具有一定的專業(yè)性與技術性,對于設計人員提出了更高的要求。只有保障系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定運行,才能維持整個居住區(qū)的良好運轉,避免居民日常生活受到頻繁停電或者用電安全的影響,給人們帶來良好的居住與生活體驗。在10kV高壓供配電系統(tǒng)設計當中,應綜合考量其經濟性和技術性,既要保障系統(tǒng)的良好性能,又要防止在運行過程中出現較大的能耗,滿足小區(qū)的整體規(guī)劃需求。
一、負荷分級和供電要求
大型居住區(qū)的類型逐漸增多,為了滿足其良好的使用功能,應該加強其供配電系統(tǒng)的負荷分級,根據不同的供電要求采取針對性設計方案,保障負荷預算處理的科學性。負荷可以分為一級、二級和三級三個不同等級,主要是以供電中斷后的影響大小作為依據進行分級【1】。也就是說,其等級隨著影響力的增大而提升,在高等級負荷情況下,就應該增強10kV高壓供配電系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性。在實際設計工作當中,應對建筑類型及功能加以分析。在供電要求方面,應確保2個獨立電源應用于一級負荷當中,能夠有效增強供電的可靠性,防止單獨電源供電時由于故障因素導致的大面積停電問題。變壓器在二級負荷供電當中,應該防止故障問題對供電產生的影響,或者能夠在第一時間內恢復供電。在三級負荷當中,則需要確保變壓器在該等級負荷中能夠正常運行。
二、接線方式的選擇
在保障10kV高壓供配電系統(tǒng)經濟性的同時,應該確保其電力輸送的可靠性,滿足用戶的實際需求。尤其是在選擇接線方式時,應該重點關注其性能、時間和費用等,并根據《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB50052-2009)的相關要求進行設計。高壓放射式、高壓樹干式和高壓環(huán)網式,是當前10kV高壓供配電系統(tǒng)的三種主要接線方式。當大型居住區(qū)允許停電時間超過32h時,可以采用高壓放射式接線方案,難以保障系統(tǒng)的可靠性【2】。電氣開閉站設置于電網進入居住區(qū)的位置,并完成相關出線柜的配置。當大型居住區(qū)具有較大規(guī)模且需要專線供電時,可以采用該類接線方式。為了增強10kV高壓供配電系統(tǒng)的靈活性,應該采用專線兩兩切換互為備用的方式,也是提升系統(tǒng)可靠性的有效方法,但是其前期需要較大的經濟投入。在選擇高壓樹干式接線方式時,由于在設計中對于高壓電纜分接箱的數量要求較多,因此在實際應用中缺乏一定的可行性。雙回路電源環(huán)網供電接線和雙環(huán)網供電接線,是當前高壓環(huán)網式接線方式的兩種主要類型,P個負荷點由電源引出的兩個回路進行供電,聯絡線設置在負荷點當中,多邊形電網呈現閉合的特點,P+1則為線路的數量。在使用高壓環(huán)網式接線方式時,能夠降低成本投入,而且簡單的結構形式也便于操作【3】。當停電時間允許在24-32h之間時,則適合采用雙回路電源環(huán)網供電接線方式。在某居住區(qū)當中,其占地面積達到45萬㎡,28.8萬㎡為建筑占地面積,共分為12個分區(qū)。在10kV高壓供配電系統(tǒng)設計當中,采用了雙環(huán)網供電接線方式,兩臺變壓器來自于不同電源,聯絡開關設置于變壓器的低壓端,有利于其供電可靠性的提升。其設計圖如下所示。
三、配電所的設計
在設計大型居住區(qū)的配電所時,應該對居住區(qū)的供電距離、當地電網布局、區(qū)域規(guī)劃、用電負荷和回路數量等進行綜合考量。在傳統(tǒng)獨立配電所的設計當中,其占用的建設面積較大,因此在建設中需要較大的成本投入。在設計配電所時,應該與整個居住區(qū)的設計風格保持一致,確保其具有良好的美觀性,并加強對土地資源的高效化利用,增強布局合理性。與此同時,應該對小區(qū)不同功能區(qū)的特點加以分析,10kV高壓供電的方式,能夠有效滿足大容量用電設備的實際需求【4】。在劃分供電區(qū)域時,應該以次干道為主要依據,增強供電區(qū)域范圍的明確性,防止近電遠送和交叉重疊的問題出現。對于供電半徑的合理控制,能夠增強配電所的實際運行效率,250m為380V電源線路的輸送距離,保障負荷值達到最大時各設備的正常運轉。
四、箱式變電站的選擇
戶外箱式變電所在當前大型居住區(qū)中的應用較為廣泛,能夠減少建設面積的同時,增強選址的靈活性,保障居住區(qū)具有良好的美觀性,防止對居民采光造成的影響。另一方面,箱式變電站也具有良好的安全性,防止對人們生命財產造成的威脅。應該重視箱式變電站的色彩設計,確保其與居住區(qū)的協(xié)調性,通過綠化圖樣的設計,能夠與周圍環(huán)境融為一體【5】。加強對居住區(qū)所需容量的合理計算,既要防止在變電站使用中出現資源浪費情況,又要防止容量過小對用電器擴容造成的限制。
五、結語
10kV高壓供配電系統(tǒng)的設計,在大型居住區(qū)的建設當中具有重要意義,能夠確保居民良好的用電體驗,防止對建筑使用性能造成的影響。由于負荷分級和供電要求、接線方式的選擇、配電所的設計和箱式變電站的選擇等存在較大的差異性,因此應該對居住區(qū)的特點與用電需求進行分析,增強設計方案的合理性與科學性。
【參考文獻】
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[5]黃學龍.廣東順德海岸花園10kV高壓供配電系統(tǒng)設計[J].建筑電氣,2004(02):5-9.