浅谈现代供电方案的选择

浅谈现代供电方案的选择

随着社会的发展和进步，人们的消费水平不断提高，能源设备越来越普及。人们的生活逐渐向自动化和高科技发展，对能源质量的要求也越来越高。安全、可靠、优质、经济的供能系统已成为提高居民生活质量的有力保障。设计人员既要按照国家标准进行设计,还要兼顾居民小区的规模和规划要求。大型小区住宅建设规模大,容量大、可靠性要求较高,其供配电系统设计规模一般比中小型住宅小区要大,需要建立小区配电管理中心即10kV开闭所,10kV双电源供电线路进小区后,由开闭所分供小区多个变配电所。而中小型住宅小区容量相对小些,其供配电系统往往不需要配电管理中心1主接线桥式桥式电路设计小区供配电系统方案设计包括负荷计算、无功补偿、主接线设计等。方案设计要遵循安全、可靠、优质、经济的总体原则,同时符合小区的近期规划和长远发展要求。一般按照负荷等级的不同,其主接线可以采用单母线或桥式接线方式。本小区由于采用双电源进线直配10kV变电所的进线方式,容量并不是特别大,考虑技术指标的同时兼顾经济性能,以单母线接线为主,简单经济,维护方便。1.1用电负荷的应用我国将电力负荷按供电可靠性要求及中断供电对政治、经济造成的损失或影响程度划分为3个等级。一般民用建筑的用电负荷属于三级负荷本设计对象为江苏省某城市的中小型住宅小区。本小区有2种户型:户型Ⅰ第一层均为商业店面,第二层为住宅,共有2栋,建筑总面积为6000m1.2负荷配置的计算依据国家相关标准和江苏地区现行规范对住宅小区容量进行配置和相应的负荷计算负荷计算的方法有需要系数法、估算法及二项式法等。本设计采用需要系数法对小区的负荷进行规划计算,表1中计算系数的K1.3变压器带安全保护该小区负荷中有部分二级负荷,按照国家规范,向供电公司申请了2路10kV电源进线。在上述负荷计算中,其低压负荷总的视在负荷容量不会超过1000kV·A,故设置1个变电所即可,由于双电源进线,该变电所使用2台变压器。变压器高压侧(10kV侧)采用单母线分段接线,不母联。高压侧两路电源同时供电。10kV电气主接线图如图1所示。低压侧也使用单母线分段接线的形式,设有母联。2台变压器正常的时候分列运行,低压母联开关断开,低压总开关和低压母联开关进行电气和钥匙联锁(三合二),母联开关只有在其中1台变压器退出运行后才能合上,此时只能运行部分重要负荷,以防止变压器过负荷跳闸。低压侧电气主接线如图2所示。2设备准备2.1网三型小区该小区变电所装有2台主变压器,每台变压器的容量应该同时满足以下条件:每台变压器独立运行时,变压器容量应当不小于总计算负荷的60%～70%,且能够承担全部的一级和二级负荷本小区没有一级负荷,只有少量二级负荷,其容量不超过200kV·A,该所总容量约为1000kV·A,可以使用2台容量为630kV·A的变压器进行供电。此外,民用建筑中变压器联结常采用Dyn11方式。考虑到该小区含别墅住宅,变电所未依附任何建筑物所建,为独立变电所,可以选用油浸式变压器。考虑国家目前提倡节能减排,所以变压器选用低功耗节能型的新产品SBH15-M-630/10型三相非晶合金全密封油浸式变压器。2.2负荷开关的选型10kV高压设备选型要根据小区的负荷计算容量、负荷性质、负荷分配并结合设备安置的地理环境进行科学、合理的选择柜内设备的选型主要是开关的选择,10kV的开关一般可以用断路器配合继电保护装置,也可以用带熔断器的负荷开关,从技术指标上来说,前者性能更好,但是从经济而言,后者更为物美价廉。由于该小区变电所为终端变电所,容量不大,且上一级变电所出口配有带继电保护的断路器可作为该变电所的后备,选用带熔断器的负荷开关更为合适,系统正常工作时可以通断负荷电流,短路故障时也可以断开短路电流,而且经济性更好,能够减少该小区供配电系统的投入成本。另外,考虑到变压器10kV侧的额定电流不到40A,最终选用的负荷开关型号为SF6-12/3P630A-20kV,熔断器为RN2-10/0.563A型,配套的电流互感器为LQJ-10-500/5型,电压互感器为JDZJ-10型。高压进出电缆型号为YJV-22-8.7/15kV、其截面为3×150mm2.3生产过线电缆低压电气设备的选择根据图2所示,低压开关柜包括ZBN2-10型变压器柜,4个MNS型低压出线柜,1个MNS型母联柜,2个SVC型电容补偿柜,电容补偿柜的容量按变压器容量的30%选取,采用复合开关自动投切方式低压配电线路选用交联聚乙烯绝缘阻燃、纵向阻水的铜芯电缆,相线、中性线等芯结构型号为YJV-0.6/1kV,其相线截面面积按承担的电流大小从16mm3接地及保护接地系统变电所级别为10kV,不需要安装避雷针,变电所的防雷设计是在2个10kV进线柜里都安装HY5WS-17/50型高压避雷器,额定电压为17kV,标称放电电流下最大残压为50kV。在2个电容补偿柜里都安装Y3W-0.28/1.3型避雷器,以保证不受雷击威胁。本次变电所低压配电系统的接地采用TN-S系统。在2个变压器柜设置中心点接地,并且变压器柜柜体设置保护接地,高压进线柜、高压出线柜、低压出线柜、电容补偿柜、母联柜均设置保护接地。工作接地带、接地干线、电缆沟接地扁钢用50mm×6mm镀锌扁钢。垂直接地极用50mm×5mm角钢制成。主接地网引上线采用50mm×6mm扁钢。室内沿墙一圈明敷接地采用50mm×6mm镀锌扁钢,敷设高度离室内地坪+300mm,离墙间隙20mm,过门入地暗敷两头,上跷与沿墙明接地连接。接地极、接地网、接地引上线应按规范可靠焊接。接地网、电缆沟格架预埋钢管等铁件均需作镀锌处理4主接口设计,分断型me结合江苏省住宅供配电设计标准和某住宅小区供配电设计实例,对中小型住宅供配电设计进行了详细的阐述。该系统考虑技术指标的同时,兼顾经济性,主接线简单清晰,便于维护检修,变压器选型低功耗、节能环保,高压开关成本低、可靠性高,低压断路器采用我国引进先进技