浅谈10kV配电站优化设计

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1、浅谈10kV配电站优化设计浅谈10kV配电站优化设计　　随着我国供配电网络的建设和发展、全国供用电量迅速增长、10KV供配电任务越来越重。10kV配电站设计,是工程建设中非常普通又非常重要的一项工作,其规范性和技术性都很强,许多方面涉及到国家强制性条文的贯彻落实。要做好配电站设计既要执行国家现行的有关规范和规程,又要满足当地供电部门的具体要求,否则会出现种种问题,影响设计质量和工程进度。整个电力系统设施由发电、变电、输电、配电装置以及用户的用电设备所组成。电压等级在10kV及以下者为配电,而配电又分为高压配电(6～10kV

2、)和低压配电(380V/220V)。把高压配电电压转变成低压配电电压的场所称为配电站.　　配电站一般是居民小区供电,根据规范GB50053-94《10kV及以下变电所设计规范》第条规定,配电站站址的选择应经以下几点要求比较确定:(1)尽量靠近负荷中心;(2)尽量靠近电源侧;(3)进出线方便;(4)设备运输方便;(5)尽量避开污源,或设在污源的下风侧;(6)尽量避开振动、潮湿、高温及有易燃易爆危险的场所;(7)有扩建和发展的余地。在实际工程设计中,配电站站址可根据业主规划和委托设计方协商决定,但应遵守以上几点要求。　　配电站

3、电气主接线系指变压器、输电线路怎样与电力系统相连接,从而完成输配电任务。配电站的主接线是电力系统接线组成中的一个重要环节,主接线的确定,对电力系统的安全、稳定、灵活、经济运行以及配电站电气设备的选择,配电装置的布置,继电保护和控制方法的拟定将会产生直接的影响。　　配电站主接线的要求　　(1)安全性　　在高压断路器的电源侧及可能反馈电能的另一侧,必须装设高压隔离开关;低压断路器(自动开关)的电源侧及可能反馈电能的另一侧,必须设低压刀开关;在装设高压熔断器—负荷开关的出线柜母线侧,必须装设高压隔离开关;配电站高压母线上及架空线

4、路末端,必须装设避雷器。装于母线上的避雷器宜与电压互感器共用一组隔离开关,线路上避雷器前不必装隔离开关。　　(2)可靠性　　可靠连续供电是电力生产最重要的要求,主接线要求简单可靠,既能保证在事故或检修情况下可靠供电,又能达到维护方便、运行简单、使用经济、便于施工等要素。断路器检修时,不宜影响对系统的供电;断路器或母线故障以及母线检修时,尽量减少停运的回路数和停运时间,并要保证对一级负荷及全部大部分二级负荷的供电;尽量避免发电厂、变电所全部停运的可能性;大机组超高压电气主接线应满足可靠的特殊要求。　　(3)灵活性　　主接线的

5、灵活性体现在倒闸操作方便,事故处理快捷,对操作人员的技术要求不高。配电站的高低压母线,一般宜采用单母线或单母线分段接线;两路电源进线,装有两台主变压器的配电站,当两路电源同时供电时,两台主变压器一般分列运行;当只有一路电源供电,另一路电源备用时,则两台主变压器并列运行;主接线方案应与主变压器经济运行的要求相适应;主接线方案要考虑今后可能的扩展。　　(4)经济性　　主接线方案应力求简单,采用的一次设备特别是高压断路器少,而且应选用技术先进、经济适用的节能产品;由于小区配电站一般都选用安全可靠且经济美观的成套配电装置,因此配电

6、站主接线方案应与所选成套配电装置的主接线方案配合一致。柜型一般宜采用固定式,只在供电可靠性要求较高时,才采用手车式或抽屉式;有防火要求,地方较小,与大楼建筑成为一体,经济方面比较宽裕的情况下,则应采用真空断路器或SF6断路器。断路器一般采用就地控制,操作多用手动操作机构,但这只适用于三相短路电流不超过6kA(10kV的SK3≤100MVA)的电路中。如短路电流较大或有远控、自控要求时,则应采用电磁操作机构或弹簧操作机构;电源进线,应装设专用的计量柜,其互感器只供计费的电度表用。应考虑无功功率的人工补偿,使最大负荷时功率因素

7、达到规定的要求;优化接线及布置,减少变电所占地面积。　　主接线的方案与分析　　(1)单母线　　优点:接线简单清晰、设备少、操作方便、便于扩建和采用成套配电装置;　　缺点:不够灵活可靠,任一元件(母线及母线隔离开关等)故障检修,均需要使整个配电装置停电,单母线可用隔离开关分段,但当一段母线故障时,全部回路仍需短时停电,在用隔离开关将故障的母线段分开后才能恢复非故障段的供电。　　适用范围:一般只适用于一台发电机或一台主变压器的以下三种情况:6～110kV配电装置的出线回路数不超过6回;35～63kV配电装置的出线回线数不超过3

8、回;110～220kV配电装置的出线回路数不超过2回。　　(2)单母线分段接线　　优点:用断路器把母线分段后,对重要用户可以从不同段引出两个回路,有两个电源供电;当一段母线发生故障,分段断路器自动将故障段切断,保障正常段母线不间断供电和不致使重要用户停电。　　缺点:当一段母线或母线隔离开关故障或检修时,