供配电设计论文范例6篇

供配电设计论文

供配电设计论文范文1

关键词:变电所,配电所,存在问题,规范

 

10、6 kV配电所及10、6/0.4kV变电所设计,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。要做好变配电所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。为了做好变配电所的设计,现将本人在我院变配电所设计图纸时发现各种问题中的一部分整理出来,进行简要的分析,与大家相互交流,以便共同提高。

1.对土建的要求在GB50053-94《10kV及以下变电所设计规范》中明确规定了变电所所址选择和对建筑等有关专业的要求,在执行中我们还存在不少具体问题,现仅列举以下几例略加分析,今后设计时应予以重视。

1)牱阑鹛糸埽撼导涓缴璞涞缢选用油浸电力变压器时,有的未在变压器室大门的上方设置防火挑檐。在工程建设标准强制性条文GB50053-94的第6.1.8条,规定“在多层和高层主体建筑物的底层布置有可燃性油的电气设备时,其底层外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1.0m的防火挑檐”。

2)牥踩出口:有的设计在长度大于7m的配电室仅设一个出口或设两个出口但靠近同一端。这不符合GB50053-94第6.2.6条的规定,规范要求“长度大于7m的配电室应设两个出口,并宜布置在配电室的两端”。

3)犃焊撸河械纳杓圃诳悸鞘夷诰桓呤蔽醇萍傲旱母叨取S捎诒渑涞缢的跨度较大,有时梁的高度可达800mm左右,故在提土建条件层高时应考虑梁的高度。

4)犞蛋嗍遥河械纳杓平值班室设在交通不便的里角。这不符合GB50053-94的第4.1.6条规定,该条规定“有人值班的配电所,应设单独的值班室。高压配电室与值班室应直通或经过通道相通,值班室应有直接通向户外或通向走道的门。”

5)牭缋鹿担河械谋涞缢内双排布置的低压配电屏仅在屏底和后侧设置地沟,两排屏的沟之间互不连通。为了方便电缆的进出和今后线路的调整,宜将所内所有主电缆沟和控制电缆沟均连通。

2. 推荐选用D,yn11结线变压器最近十年,在TN系统中采用D,yn11结线组别的变压器已很普遍,但还有不少工程仍选用Y,ynO结线组别的变压器,其原因主要是不清楚前者的优点。论文格式,存在问题。在GB50052-95《供配电系统设计规范》中第6.0.7条规定:“在TN及TT系统接地型式的低压电网中,宜选用D,yn11结线组别的三相变压器作为配电变压器”。这里“宜选用”的理由,主要基于D,yn11结线比Y,ynO结线的变压器具有以下优点:

1)有利于抑制高次谐波电流。三次及以上高次谐波激磁电流在原边接成形条件下,可在原边形成环流,有利于抑制高次谐波电流,保证供电波形的质量。

2)有利于单位相接地短路故障的切除。因D,yn11结线比Y,ynO结线的零序阻抗小得多,使变压器配电系统的单相短路电流扩大3倍以上,故有利于单相接地短路故障的切除。

3)能充分利用变压器的设备能力。论文格式,存在问题。论文格式,存在问题。Y,ynO结线变压器要求中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%熂鸊B50052-95第6.0.8条牐严重地限制了接用单相负荷的容量,影响了变压器设备能力的充分利用;而D,yn11结线变压器的中性线电流允许达到相电流的75%以上,甚至可达到相电流的100%,使变压器的容量得到充分的利用,这对单相负荷容量大的系统是十分必要的。论文格式,存在问题。因此在TN及TT系统接地型式的低压电网中,推荐采用D,yn11结线组别的配电变压器。论文格式,存在问题。

3.断路器选择与短路电流计算在低压配电系统中用作保护电器的有断路器和熔断器两种。目前我们使用最多的是断路器,用它来作配电线路的短路保护和过载保护。但是,在选用低压断路器时存在不少问题,其中突出的问题是没有进行短路电流计算。配电线路短路保护电器的分断能力应大于安装处的预期短路电流。选择断路器应先计算其出口端的短路电流,但有的设计者却没有进行短路电流计算,所选短路器的极限短路分断能力不够,不能切断短路故障电流。要确定断路器安装处的短路电流,可按设计手册进行计算,但比较烦杂;也可以采用“短路电流查曲线法”来确定计算电流,比较简便。现将由上海电器科学研究所设计、浙江瑞安万松电子电器有限公司断路器产品资料中提供的一种“短路电流查曲线法”附在后面。通过查此曲线,可以较方便地求得任意安装位置的短路电流近似值。所举例子的短路点仅为假设,实际工程设计中最常用的短路点是选在保护电器的出口端。论文格式,存在问题。

4.断路器与断路器的级联配合低压配电线路采用断路器作短路保护时,断路器的分断能力必须大于安装处可能出现的短路电流。但是有时不能满足此要求。例如:C45N、C65N/H微型断路器的分断能力仅分别为6kA、10kA,但其安装处出口端的短路电流有时可达15kA甚至更高。论文格式,存在问题。这时可用两路办法来解决此问题,第一是改用短路分断能力高的塑壳断路器;第二是仍选用微型断路器,利用其与上级断路的级联配合来实现短路保护。但是,进行级联配合的上下级断路器的选择须满足下列条件:

1)先决条件是上级断路器的固有分断时间比下级断路器的全分断时间短。论文格式,存在问题。也就是说下级断器出口端短路时,下级未来得及切断短路电流,上一级先行切断了短路电流。论文格式,存在问题。

2)下级断路器虽不能切断短路电流,但下级断路器及其被保护的线路应能承受短路电流的通过。

3)越级切断电路不应引起故障线路以外的一、二级负荷的供电中断。论文格式,存在问题。论文格式,存在问题。

4)上下级断路器宜采用同一系列的产品,其额定电流等级最好相差1~2级,或根据生产厂提供的级联配合表来选择。现将施耐德电气公司提供的级联配合表附后。 由此表可见,C65N/H型断路器可与NS100、NS160、NS250型断路器进行级联配合,不能与更大的NS400、N630及以上的断路器进行配合,更不能直接接在变压器低压侧框架式主开关后的母线低压屏上。

综上所述,我们在变配电所设计中还存在各种各样的问题,有待今后改进。本人的简单分析和点滴看法,仅供参考。论文格式,存在问题。不当之处,请予以指正。

供配电设计论文范文2

论文关键词:供用电技术;人才培养模式;调研

随着电力工业的发展和电力行业体制的改革,供用电技术专业背景也发生了全方位的变化。电力已由卖方市场向买方市场转变,服务理念已由计划用电向开拓市场转变,由用电管理向营销服务转变。电力工业从大电网、大机组、超高压、高自动化阶段,进入了优化资源配置,实施大区联网和全国联网阶段。由于本专业发展速度较快,出现了人才培养质量良莠不齐、培养的人才无法满足生产第一线的高素质技能型专门人才要求等问题。因此,必须对原有的教学模式、教学管理进行改革,以适应现代电力行业发展及人才培养的需求。

一、电力企业调研内容

(1)了解供用电专业人才服务面向的就业岗位类型。

(2)了解电力企业对供用电技术专业教学体系、教学内容等的建议。

(3)了解电力企业对供用电技术专业专项技能的要求。

(4)了解往届学生对本专业理论教学、实践教学等方面在现场实际应用效果的评价和建议。

(5)与去台交流的教师进行座谈,探讨台湾教育教学模式。

(6)协商师资培训项目,为本专业建立“理论—实践”教学一体化储备师资力量。

(7)与企业建立产学研方面的合作,探讨“配电设计”产学研一体化的教学模式。

二、就业单位类型和岗位类型

通过对电力企业及相关行业进行广泛的调研,得到专业服务面向的就业单位类型和就业单位岗位类型。就业单位类型有:供电企业,电力设计部门,电力建设工程公司、电力设备修造企业,社会各行业自备供、配电系统,电力用户等单位。就业单位岗位类型有:配电设计,配电线路的设计、运行、施工及检修,配电线路带电作业,电力负荷控制,用电检查,抄表核算收费,装表接电,配网自动化等岗位。

三、专业定位及发展方向

原有的供用电技术专业定位比较接近发电厂及电力系统专业,经企业调研和课题组教师对就业职业岗位类型的深入探索和分析,现将供用电技术专业定位为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员。

具体来讲,结合对电力企业的调研情况,福建电力职业技术学院的供用电技术专业方向定位于:培养适应社会主义市场经济需要,德、智、体、美等方面全面发展,综合素质高,掌握供用电技术专业必备的基础理论知识和专业技术技能,具备分析问题、解决问题的基本能力,具有独立分析处理生产实践问题的能力,毕业后作为电业局、县电力公司的配电中心一线工作人员,从事电力客户服务、配电维护、电能计量与计费等工作的高等技术应用型专门人才。

四、专业教学团队建设

学院充分发挥校企一家的优势,制定具体措施、创造条件鼓励教师“三上三下”,即“上学历、上职称、上水平”和“下企业、下基层、下一线”。鼓励教师参加企业培训师认证工作,以支撑学院职前职后“互为加强、互为支撑”的办学理念,增强教师实践能力和职业素养,增加“双师”素质教师数量,改善专业教学团队结构。

1.专业带头人培养

制定专业带头人培养方案,从专任教师中选拔1名业务能力强、综合素质高的教师给予重点培养。安排其到相关企业、院校进行交流学习,到相关科研机构和企业培训,主持专业建设、教学科研、参加专业学术活动。计划在三年内培养出1名能把握专业发展方向,具有扎实的专业基础和宽广的专业视野,具有专业培养方案的设计、开发能力,具有较高的理论和实践教学水平,具有较强的科研能力和学术水平,具有一定的社会活动能力和组织能力的专业带头人。

2.“双师”素质教师培养

在本专业已选派2名青年教师到福建省电力公司离岗研修并取得了良好效果的基础上,计划每年继续派出1名教师到企业挂职锻炼半年,积累实际工作经历,提高实践教学能力,同时给企业提供技术咨询服务和横向科研项目,实现校企互动,体现“产学研一体化”。

制定“双师”素质教师培养计划,对进校3年以内的教师分阶段进行教学能力培训和专业技能训练,鼓励青年教师参与工程实践和国家各类职业资格考试,鼓励教师申报工程和技能系列职称,将专任教师培养成懂理论、会操作、能培训、具备“双师”素质的教师。

3.兼职教师队伍建设

计划于1~2年内在福建省电力公司所属企业范围内,聘请6名兼职教师,形成1:1的“双师”结构教学团队。另外,积极开展兼职教师与专任教师教学互助活动,共同提高专业知识、技能与授课技巧,承担校内外教学任务特别是担任学生生产性实训和顶岗实习的指导任务,协助开展专业建设与课程开发。

五、建立与专业培养目标相适应的教学体系

根据培养目标,围绕本专业技术岗位(群)对专业的课程体系和教学内容进行了改革,形成了“职业能力型”人才培养模式的课程体系和教学内容。

1.职业能力结构

职业素养、外语应用能力、计算机应用能力、电力应用文写作能力、电力营销与用电管理能力、配电运行能力、线路设计运行与检修能力、配电系统设计能力等。

2.支撑职业能力的课程设置

如支撑配电线路运行与检修能力的课程:“电工技术”(由原来设置的电路、电机、电子合为一门课程)、“电气工程制图与cad”、“电气工作安全规程”、“配电线路”、“配电设备”、“配电系统”、“配电线路规程”、“配网自动化”、“电气运行”、“电力法律与案例分析”、“钳工实训”、“电工工艺实训”、“线路带电作业实训”等。

3.创新课程设置

打破“基础课、专业基础课、专业课”老三段式的传统课程设置,按“文化基础教学包、基础教学包、专业技术教学包、专业拓展教学包、素质教育教学包”要求设置能力素质式课程体系。

文化基础教学包:“思想道德修养与法律基础”、“语文”(包括电力应用文和科技文写作)、“基础英语”、“计算机应用基础”等。

基础教学包:“电工技术i”(含实训)、“电工技术ii”(含实训)、“钳工实习”(含实训)。

专业技术教学包(一体化教学):“供用电系统”、“配电设备”(含实训)、“配电线路设计施工与检修”(含实训)、“安全用电与安规”(含实训)、“装表接电与内线安装”(含实训)、“供用电系统继电保护及自动装置”(含实训)、“配网自动化”(含实训)、“用电管理”(含实训)、“电力市场营销”(含实训)、“电气制图与cad”(含实训)、“毕业设计”、“毕业实习”。

专业拓展教学包:“建筑配电与设计”(含实训)、“电力工程预决算”、“电气运行”(含实训)、“带电作业”(含实训)。

素质教育教学包:“电力法律与案例分析”、“准军事化与电力企业文化”、“职业口才与训练”、“职业发展与就业指导”、“电力办公应用软件”。

六、初步教学改革

1.理论教学改革

为了形成职业能力所必须的理论知识和技能知识,我们在课程目标中,融入了职业岗位群的国家职业标准对知识的要求,使课程内容以职业内容为主线。文化基础教学包、基础教学包教学以应用为目的、够用为度。专业技术教学包、专业拓展教学包强调职业能力的培养,各门课程均实现一体化教学,突出针对性、应用性和实用性教学。通过素质教育教学实现职业能力中对相关知识的要求。

2.实践教学改革

构建了“四层次、三培养”集中性的实践教学体系。“四层次”为:实验、实训、实习、设计;“三培养”是指培养工程素质、操作技能、应用能力。四层次实践环节,层层递进,构成了能力培养的有机整体。

开展电工技术、继电保护试验等,以培养学生的基本工程素质;进行电能表接线、检查、错接线查找,低压排故,配网自动化调度,带电作业,杆上作业实训等,以培养学生实践操作技能;通过配电线路、配电室、配电站、开闭站、开闭所等毕业设计,电气运行仿真实训、顶岗实习等专业性设计、实训和生产实习,以培养学生的工程应用能力。

在专业教学改革的牵动下,已形成了“装表接电”实训室、“低压排故”实训室、“电气运行”实训室及“配电设计研究所”等,计划在3年内,建立“配网调度实训室”、“电力负荷控制实训室”等。逐步形成实验与实训,基础与专业,校内与校外,相互衔接、配套成龙的实践教学体系与实践基地,为实现应用型人才的培养目标提供了坚实的保障。

3.一体化教学建设

(1)教师一体化建设。任课教师负责本课程教学大纲与教材的编写、一体化教室的建设,并负责实验、技能训练的指导,即大纲、教材、备课、讲课、实验实训指导等一体化。

(2)教室一体化建设。包含传统理论教学教室、实验室、实训室,三合一。教师在一体化教室边讲理论边示范,学生边练习,突出技能培训功能。

(3)教材一体化。包含该课程的基本理论知识、实验指导及考核、技能训练指导及考核等内容,即教材、实验指导书、实训指导书一体化。

对主要专业课程如“配电线路设计施工与检修”等10门课程采用“教、学、做”一体化教学模式,整合相关课程的教材和教学大纲。

七、深化教学方法、手段的改革

教学方法和手段改革的深入,是把工学结合作为切入点,融“教、学、做”为一体。

(1)探索建立“讲、演、练”一体化的教室,如配线线路设计施工与检修、装表接地与内线安装、配网自动化、带电作业、配电运行等理论与实践教学均在一个教室里进行,边讲边练,做到工学结合、“教、学、做”一体化。

(2)变实验指导书为实验任务书的改革,实行任务驱动、项目导向为主的实验教学。

供配电设计论文范文3

配电系统设计部分包括:配电方案,电力系统相关内容,负荷计算等。

照明系统设计部分包括:光源选择、灯具选择、照度选择、照明方式选择,一般照明与应急照明,相关计算等。

【关键词】负荷;照度

1. 基本情况

(1)随着科学技术的发展和人民生活水平的不断提高,人们对有关供配电、照明、防雷接地及弱电等系统的要求越来越高,使得建筑开始走向高品质、多功能领域,并进一步向多功能的纵深方向和综合应用方向发展。

(2)建筑电气设计是在认真执行有关国家标准和规范的前提下,进行工业与民用建筑建筑电气的设计,并满足保障人身、设备及建筑物安全、供电可靠、电能节约、技术先进和经济合理。

(3)本工程概况:体育交流中心,高52.5米,地上十三层,第一层为商场,二到十三层为办公用房,顶层为机房层。按“高规”划分,属一类高层建筑。

2. 要解决的问题

(1)低压配电系统中负荷等级的划分及对应的供电要求,项目负荷计算以及配电方式,项目中负荷的分类。

(2)照明系统光源、灯具选择,照度计算,一般照明及应急照明等。

3. 解决方案

3.1配电系统设计。

3.1.1负荷等级及供电要求。

电力负荷应根据供电可靠性及中断供电在政治、经济上所造成的损失或影响的程度,分为一级负荷、二级负荷及三级负荷。

(1)一级负荷的供电可以采用一路高压电源加一路备用电源——应急柴油发电机组供电,当一级负荷容量较大时,应采用两路高压供电。

(2)二级负荷的供电要求“宜由两回线路供电”,设计中常采用一用一备两路高压电源供电或一路高压,另一路备用电源(柴油发电机组)。

(3)三级负荷对供电无特殊要求。

对于一类高层建筑的消防用电按一级负荷要求供电并且采用专用的供电回路。火灾事故照明和疏散指示标志可采用蓄电池作备用电源,其配电设备应明显标志。

本工程为一类高层建筑,消防相关、电梯相关按一级负荷,采用双电源供电。其它动力设备、照明用电为三级负荷。

3.1.2负荷计算原理。

负荷计算一般采用需要系数法。

3.1.3导线选择的原则。

(1)根据计算负荷电流选断路器整定值。

(2)根据断路器整定值选电缆。

(3)导线及断路器选择时要前后级之间相互配合,前一级断路器整定值至少比下一级断路器整定值高一级。

(4)动力设备考虑自启动影响,断路器整定时要选高一级数值。

3.1.4配电方式。

高层建筑低压配电系统的确定,应满足计量、维护管理、供电安全及可靠性的要求。应将照明与电力负荷分成不同的配电系统;消防及其他防灾用电设施的配电宜自成体系。

3.1.5负荷计算及导线选择结果。

3.2照明系统设计。

3.2.1照明系统光源的选择。

电气照明设计的基本原则主要是安全、适用、经济、美观。环境条件对照明设施有很大影响。要使照明设计与环境空间相协调,就要正确选择照明方式、光源种类、灯泡功率、照明器数量、形式与光色、使照明在改善空间立体感、形成环境气氛等方面发挥积极的作用。

3.2.2照明灯具、照度及照明方式选择

灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量,满足环境和作业的配光要求,选择灯具时,除考虑环境光分布和限制眩目的要求外,还应考虑灯具的效率,选择高光效灯具。

根据选择原则,本建筑主要照度标准及光源、灯型选择如下:

(1)配电室、办公室、消防控制室、值班室、商场、门庭:300lx三管格栅荧光灯。

(2)机房、库房:50lx单管荧光灯。

(3)走廊:50lx白炽灯。

(4)厕所:75lx白炽灯。

3.2.3应急照明设计。

3.2.3.1应急照明设计考虑的因素。

应急照明按照用途可分为三类:疏散照明、安全照明、备用照明。

(1)疏散应急照明:为保证人员在发生事故时能快速而安全地离开建筑物所设立的照明。在疏散通道地面上提供的照度最低不得小于0.2lx。安全出口的明显位置还要设有标志指示灯。

(2)安全应急照明:在正常照明突然熄灭时,为保证潜在危险场所的人员人身安全而设置的照明。安全照明照度不应小于正常照明系统提供照度的5%。

(3)备用应急照明:备用照明往往由一部分或全部由正常照明灯具提供,其应急电源主要应来自两个级别的电源:电网电源和自备电源(发电机或集中蓄电池),照度一般为正常照度的10%。

3.2.3.2应急照明灯具选择、布置及控制方式。

应急照明必须选用能瞬时启动的光源,否则,当其不在正常照明运作中一同使用,一旦发生事故,因其启动时间长而不能起到事故照明的作用。

3.2.3.3应急照明的设计。

充分考虑相关因素后,本建筑采用应急照明与正常照明相结合,走廊、楼梯等场所按一级负荷供电,采用双电源,已满足应急照明要求,办公室等场所应急照明采用蓄电池作备用电源,且连续供电时间不少于20min,走道疏散标志灯的间距在20m内,安装高度及其它要求均满足相关规范。

4. 结论

本次设计论文完成了对某办公楼的部分电气设计,通过对该办公楼配电系统、照明系统、防雷接地系统四个系统的设计,综合了电气理论与设计规范及从业多年的实践经验。

建筑电气所涉及的内容繁多,本人目前所掌握的只是其中的一部分,日后当在努力工作的同时,勤奋地学习专业知识,进一步提高自己的专业技能,以期写出更专业的论文。

参考文献

[1]王晓东主编 电气照明技术 北京:机械工业出版社,2003.

[2]胡乃定主编 现代民用建筑电气工程设计与施工 北京:中国电力出版社.

[3]朱银根主编 21世纪建筑电气设计手册 中国建筑工业出版社.

[4]建筑照明设计规范(DBJ133-90).

[5]高层民用建筑设计防火规范(2001版) (GB50045-95).

[6]建筑设计防火规范(2001版)(GBJ16-87).

[7]火自动报警系统设计规范(GB50016-98).

供配电设计论文范文4

【关键词】配电网 理论线损计算 等值电阻法

【中图分类号】TM421

【文献标识码】A

【文章编号】1672-5158(2012)12-0266-01

电网的线损率既是电力系统一项重要的技术经济指标,用来综合衡量电力企业的管理水平,也是国家电力工业发达的重要标志之一。电力系统中发电厂生产的电能是通过电网的输电、变电和配电环节供给用户的。在输送和分配电能的过程中,电网中各元件,变压器、输电线路、补偿和调整设备以及测量和保护装置,都要耗费一定的电能。

在给定的时间段内,电网所有元件中产生的电能损耗称为电网的线损电量,简称线损。通常,线损是用电度表计量的“总供电量”和“总售电量”相减得到的,我们把线损电量占供电量的百分数称为线损率,即:

线损率=(供电量售电量)/供电量×100%

在电网的实际运行中,用电度表计量理论出的供电量和售电量之差得到的线损电量,称为理论线损电量,相应的线损率称为理论线损率。在理论线损电量中,有一部分是电能在输、变、配电过程中不可避免的,其数值由相应时段内运行参数和设备参数所决定。其中主要包括:与电流平方成正比的变压器绕组和输电线路导线中的电能损耗;与运行电压有关的变压器铁芯、电容器和电缆的绝缘介质损耗以及电晕损耗等,这部分损耗电量习惯上称为“技术线损电量”,它可以通过理论计算得出,所以又称为理论线损电量。理论线损的另一部分是由于管理工作上的原因造成的,这部分损失电量习惯上称为“管理线损电量”。

一、线损的理论计算方法

配电网具有闭环设计,开环运行的特点,因此实际运行中的配电网多呈辐射状,而配电网中要详细收集和整理各负荷点的负荷资料及元件运行数据是非常困难的,也缺乏进行潮流分析所需的负荷数据。一般来说,馈线出口均装有电流表、功率表,可以获取馈线出口代表日24h正点电流。

因此,均方根电流法是10kV及以下电压等级的配电网中最常见的理论线损计算方法,另外也可根据计算条件和计算资料,采用平均电流法、最大电流法、等值电阻法等方法进行计算。

(一)均方根电流法。在进行配电网线损计算时,需收集沿线各节点的负荷。由于配电网节点数多,负荷在不同时段的变化又比较大,运行数据根本无法全面收集。为尽量减少运行数据的收集量,同时又不影响线损计算的精度,一般作如下假设:①各负荷节点负荷曲线的形状与首端相同。②各负荷节点功率因数与首端相等。③忽略沿线的电压损失对能耗的影响。④负荷的分配与负荷节点装设的变压器额定容量成正比,即各变压器的负荷系数相同(负荷系数为通过变压器的视在功率与其额定容量之比)。

(二)平均电流法。平均电流法是利用均方根电流与平均电流的等效关系进行能耗计算的方法。因为用平均电流计算出来的电能损耗是偏小的,因此要乘以大于1的修正系数。令均方根电流与平均电流之间的等效系数为K,称为形状系数。

(三)最大电流法。最大电流法是利用均方根电流与最大电流的等效关系进行能耗计算的方法。与平均电流法相反,用最大电流法计算出的损耗是偏大的,要乘以小于1的修正系数。令均方根电流的平方与最大电流的平方的比值为F,称为损失因数。

(四)等值电阻法。等值电阻法的理论基础是均方根电流法。因10(6)kV配电网络节点多、分支线多、元件也多,各支线的导线型号不同,配电变压器的容量、负荷系数、功率因数等参数和运行数据也不相同,要精确的计算配电网络中各元件的电能损耗是比较困难的。因此,在满足实际工程计算精度的前提下,使用等值电阻法计算配电网络的电能损耗具有可行性和实用性。

二、等值分析法分析

等值电阻法的主要任务是计算配电线路和配电变压器的等值电阻。等值电阻法是利用配电线路分段线路和全部配电变压器额定容量参数进行计算。在实际运行中,但由于配电线路和配电变压器的负荷系数并不完全相同,因此利用配电变压器额定容量计算配电线路和配电变压器的等值电阻不符合实际情况,计算误差比较大,这是等值电阻法的重大缺点。在《电力网电能损耗计算导则》中,是基于配电线路各负荷点未装设电能表和其他表计的前提下,假设配电变压器的负荷系数相同,推导出配电线路和配电变压器等值电阻计算公式。目前,国家实施农村和城市配电网建设与改造工程以来,配电线路中的配电变压器低压侧全部装设了电能表,精确计量电能。由于电能表的计量精度比较高,可以利用电能来计算配电线路和配电变压器的电阻,基于这一思想,本文提出新的计算方法改进等值电阻法。通过配电线路、配电变压器电能表计量的电能数据和配电线路参数、配电变压器额定容量及其参数来计算的配电线路和配电变压器等值电阻,提高计算精度。

三、降损措施

(一)电网降损管理措施

线损率是衡量电力企业管理水平的一项重要指标,为切实降低损耗,供电企业应建立健全线损管理责任制,加强指标管理、用电管理、计量管理、明确各管理部门的职责,并落到实处。以近期线损理论计算值和前几年线损统计值为基础,根据影响线损率升、降的许多因数进行修正,制定适合本单位具体晴况的线损计划指标,作为考核、评价本单位生产任务和经济效益完成好坏的依据。线损管理部门要认真收集资料,统计要及时,数据要正确,以便对线损定期定量分析,弄清线损升降的原因:①电网网损中的输、变电线损应分压、分线进行,配电线损的分析应分线(片)、分台变(区)进行,并分别与其相应的线损理论计算值进行比较,以掌握线损电量的组成,找出薄弱环节,明确主攻方向。②按售电量构成分析线损,将无损用户的专用线路,专用变压器以及通过用户的转供电、兜售电等相应的售电量扣除后进行统计分析,以求得真实的线损率。③分析供、售电量不对应对线损波动的影响。④健全营业管理分级考核,严格岗位责任制,并制订相应的奖惩办法,调动职工的积极性。⑤加强营业普查,查偷漏,查卡、帐、票、证及底册与电能表度数,查电压和电流互感器变比,查电能表接线,杜绝无表用电。对抄表人员的管辖范围实行定期轮换,对用户实行两人抄表,以削弱人情电、关系电的产生。

(二)电网降损技术措施

在搞好线损管理的基础上,采取行之有效的技术措施是降低电网电能损耗的重要途径,供电企业从实际情况出发,要认真搞好电网规划建设、调整网络布局、电网升压改造、简化电压等级、合理调整运行电压、缩短供电半径、减少迂回供电、换粗导线截面、更换高能耗变压器、增加无功补偿容量等。①电网升压改造。电网升压改造是指在用电负荷增长,造成线路输送容量不够或者能耗过大,以及为了简化电压等级所采取的技术措施。②合理调整运行电压。合理调整运行电压指通过调整发电机端电压和变压器分接头,在母线上投切电容器及调相机调压等手段,在保证电压质量的基础上适度地调整。③更换导线截面。在输送负荷不变的情况下,更换导线截面,减少线路电阻可以达到降损节能的效果。

供配电设计论文范文5

关键词:供电线路;负荷;供配电;线路安全;管理

中图分类号: TM726 文献标识码: A 文章编号:

供配电系统的安全可靠性在电气设计时是至关重要的一环,会直接影响到市民的人身安全、公共场所秩序,因此要高度重视。对具体的供配电方案论述如下:

1.供配电系统构建的可靠性

1.1负荷供电

在建筑电气供配电系统中,可靠性作为其中的一个关键因素,在设计时,要加强对系统配电模式分析,结合供电可靠性的要求,确定电力负荷,并且要对中断供电的损失进行分析。通常情况下,负荷影响程度可以划分为三种,即一级负荷、二级负荷、三级负荷。一级负荷包括一类高层建筑的消防设备,主要有:消防设备类中的控制室、水泵、电梯、防排烟设备、自动报警器、应急照明、漏电自动报警系统、自动灭火系统、逃生疏散指示标志和电动的防火门、窗、阀门等消防设备,二类高层建筑的消防设备为二级负荷。而其他的设备,例如柴油发电机房送风机、专供变电站所使用的送风机、排风机,还有专供消防水泵房使用的污水泵等,这些电力负荷等级也应该纳入消防设备,与消防设备有一致级别,在火灾发生时,不能视为非消防设备而切除供电电源。

对于不同级别的电力负荷,有不同要求的供电电源。

在一级负荷中,尤其是重要负荷,不但要有两个电源,而且还务必增设应急电源。为了确保特别重要负荷的供电可靠性,在建筑设计上严禁在应急供电系统中接入其他负荷。

大多数建筑电气设计中,柴油发电机组和EPS应急电源为最常使用的应急电源。应急电源的选用时应经过分析比较来确定,包括造价方面的分析以及环保方面的分析等。此外,应急电源需要注意的问题还包括如下:

1)在允许中断供电时间为毫秒级的设备中,包括有:计算机、精密电子仪器、数据处理系统等,要选用UPS电源,而不能选用发电机组或EPS应急电源作为备用电源。

2)EPS应急电源系统正常的备用供电时间在35-120秒范围内,所以,在建筑电气设计时,要根据设备性质(例如建筑物的性质和类别)标明的备用供电时间进行选用。在火灾发生时,消防泵应满足持续工作时间为2-3小时,喷洒泵应为1小时,而用于防火卷帘的水幕泵应为3小时。需要注意的是,EPS应急电源系统是一种应急电源产品,而不是可以长时间性质使用的备用电源。

3)一般情况下及火灾时,消防电梯与合用的排烟机、送风机等消防设备,也要选用独立于正常电源的发电机组等作为备用电源,也不能选用EPS应急电源。因为在市电停电情况下,EPS应急电源储存的电能在市电停电时就有可能已被用完,即其核心蓄电池就没有了充电电源,一旦此时突然发生火灾,那么这些消防设备就无法投入使用。

1.2供电线路

在建筑电气的供配电系统构建过程中,在满足供电电源要求的前提下,还要保证供电线路的安全性,具体从以下几个方面入手:

1)合理选择敷设方式。在系统构建中,要结合工程设计规范,以建筑物的使用要求和功能性质为标准,加强对系统所处环境的分析,合理确定其敷设方式。

2)要保持供电线路的清洁度。对于供配电系统来讲,不可避免地有灰尘以及污染物等的存在,在一定的条件下,很有可能会对布线系统造成影响,甚至有可能发生不可预料的事情。所以,在进行管线敷设之前,需要做好清理工作。

3)敷设方式要符合设计要求,结合相关的设计规范,采用专用供电回路进行设计,尤其是对于高层建筑来讲,其消防设备更加需要注意这一点,如在系统中,对于消防电梯、消防控制室等一类的供电,需要设置自动切换器,并将其置于最末一级配电箱处,切实保证设备的供电需要。

4)在建筑电气设计中,配电箱没有作防水处理,而地下室车库应急照明配电设备又通常装在车库墙上,如果发生火灾,那么,其设备就极有可能被烧毁,因此,为了避免这种现象的发生,要在配电间,配置和安装相应的配电箱,既保证了应急照明,同时还在很大程度上提高了照明的可靠性。

2安全供配电方案

在供电电源在满足电力负荷的条件时,供电变电所的安全及供配电系统可靠性相当重要。

多数的高层民用建筑都存有大量的一级或二级电力负荷,正常情况下都是设有两台或以上的变压器,以及还设有一台柴油发电机组。针对最常见的两台变压器(不并列运行)和一台柴油发电机组成的各种供配电系统方案,本文对其方案的优缺点进行分析对比,为实际工程项目的设计提供最佳的供配电方案,达到提高供电可靠性的目的。对具体的供配电方案论述如下:

1)变压器和柴油发电机组的低压母线各自独立,互不联系,如图1所示的方案1。其优点是不要联锁,柴油发电机也不会倒送给市电,缺点是平时市电停电时,柴油发电机无法供电给一般性负荷,以及Ⅲ段母线平时没电,其断路器和电缆是否有故障不易被发现。

2)为了解决III段母线平时不带电的问题,由变压器的低压母线引起一路电源到III段母线,如图2所示的方案2。QF、4QF断路器设置机械、电气联锁,以保证柴油发电机不倒送给市电,其缺点也是平时市电停电时,柴油发电机无法供电给一般性负荷。

3)为了能够最大限度地发挥柴油发电机的作用,即当平时市电停电时,能够直接供电给一般性重要负荷,柴油发电机不设专用母线,而是与变压器母线共用,如图3中方案3所示。其缺点是当TM1变压器检修或故障,QL断开,3QF合闸时,恰逢市电停电,柴油发电机自启动,由于QL断开,无法供电给一级负荷。另外为了保证柴油发电机自启动成功,J段母线上的一般性负荷必须失压断开,从而造成平时电网电压波动。也有可能跳闸,影响供电的可靠性。

4)为了克服方案3的缺点,设置柴油发电机专供一级负荷的母线段m,为了保证柴油发电机自启动成功,QL开关必须失压断开,如图4方案4,这样一来即使TM1变压器检修或故障QL断开,3QF合闸时,恰逢市电停电时,柴油发电机自启动,也能供电给一级负荷,从而大大提高了一级负荷供电的可靠性。

从以上分析可以看出,当市电很可靠,柴油发电机容量相对于变压器容量又较小时,可选用方案1、2;当柴油发电机容量相对于变压器容量较大时,可选用方案3、4;当在一级负荷中有特别重要负荷时,可选用方案1、2、4,而不能选用方案3。

3供电线路的安全要求

3.1供电电源在满足电力负荷的条件下,供电线路的安全可靠性也是十分重要的。供电线路敷设方式应考虑相关影响因素进行确定,包括:建筑物的性质、建筑物要求、用电设备的分布以及环境因素等。外部热源、灰尘积聚、腐蚀等都会对供电线路的布线系统带来负面影响,此外,外来冲击、振动和建筑物的伸缩或沉降等各种外界应力也会给供电线路敷设及使用过程造成损害。大多数高层民用建筑,其消防用电设备应选用专用的供电回路,而消防控制室、消防水泵、防排烟风机等设备的供电,应该在最后一级配电箱中安装自动切换装置,且供电线路敷设要符合供配电要求。

在建筑电气设计中,地下室车库应急照明配电箱常常直接明装在车库墙上,而配电箱又没有作防火措施,一旦火灾发生在配电箱附近,配电箱很快而且很容易被烧毁,因此应设置配电间来放置配电箱,以保证应急照明供电的可靠性。此外电气设备应尽量选用技术先进、可靠性高的产品,应正确选用供配电系统的接地型式,做好系统的防雷及防雷击电磁脉冲,减少高次谐波分量,保证供电品质等,这些也都是非常重要的。

3.2干线首端保护器分支线安全长度分析根据供配电系统设计规范要求规定:在不影响一、二级负荷中断供电的情况下,配电线路被前段线路短路保护电器有效保护,且此段线路和过负载保护电器能承受通过的短路能量,可不装设短路保护。本着安全、节约的原则,在建筑电气低压供配电设计中,无论在城区内的高层建筑群还是郊区楼盘的别墅和低层建筑群中的低压配电方式,大部分均采用分区树干式的配电方式,另外在城市的路灯供配电中,每个灯杆内从灯头到灯杆脚的连接线与干线接驳的接线方式也是树干式供电的一种方式,在设计实践中干线首端安装的短路保护电器能保护分支线多少长度,即安全长度为多长?如何确定?是设计人员需要探讨的问题。

4.提高供电可靠性的管理措施

可归纳为:1)合理安排停电计划,重视停电检修的综合管理,即采用配合检修策略,避免重复停电.2)加强领导,发展电力可靠性研究,进行统计分析.供电企业开展达标评估活动,提高运行管理水平.3)采用不停电供电(UPS)等先进技术.至少有两套供电系统并联对负载供电.4)改善设备功能,提高设备质量;逐步实行网络化供电,提高配电系统检修的灵活性;积极开展带电作业,进行指标分解;对于双电源馈线加联络开关,对一干多支线路,加装柱上开关.5)增加绝缘架空线和地下电缆的比例,以减少气候环境条件的影响;6)更换、增加配电变压器的数量和容量,增加电源布点密度以满足日益增长的供电需要.

结束语

结合本文对供配电系统、安全供配电、供电线路的安全要求的论述可见,供电的安全可靠性与实际生活息息相关,如果处理不当会给社会带来很大的危害和损失,因此必须要做好这方面安全可靠的预防措施。此外,电气设备还应该做好其他重要方面:1)选用先进技术;2)选用可靠性较高的产品;3)正确选用供配电系统的接地型式;4)做好系统的防雷措施;5)保证供电品质等。

参考文献:

[1]曹渝安、赵兰芳,高层建筑供配电系统安全可靠性浅析[J].兰州工业高等专科学校学报,1997(01).

[2]林洪钟,供配电系统可靠性探讨[J].建筑电气,2006(01).

供配电设计论文范文6

关键词:配电网;线损;技术线损;管理线损

中图分类号:TM714 文献标识码:A

1.配电网线损组成及分析

从电力企业线损管理和统计分析来看,配电网的线损电量主要由设备技术线损和营销管理线损组成,技术线损包括了设备的可变损耗和供电损耗,反应了配电网结果设备的技术水平,管理线损主要为不明损耗,主要包括了在营业管理中的各种“跑冒滴漏”现象引起的电量流失,如图1所示。

表1为某供电公司代表日配网理论计算结果,从表中可以看出该公司10kV及以下线损率为6.25%;其中线路损耗占比为60.7%,变压器损耗占比为38.6%;10kV配网损耗占比为58.8%,380V低压网损耗占比为41.1%。

从表1分析可以看出,在10kV高压配电网中,变压器的铁损在变压器总损耗中所占比重最大,线路的导线损耗次之,由于负荷原因,变压器的铜损最小,因此,降低变压器的铁损,即电网中的固定损耗,是降低高压配电网总电能损耗的主攻方向。在380V低压配电网中,线路损耗占整个配电网的比总较大,降低低压线路损耗,对配电网线损降低有很大的推动作用。

在配电网线损管理中要着重加强配电变压器管理,提高配变负载率;在低压网络中要着重做好表计管理,提高智能电表的覆盖面,着实减小计量损耗,同时做好低压线路的技术改造,降低线路线损率。

2.配电网技术线损及降损措施

2.1 改造线路及高损设备

配电网及台区的线路经济容量与负荷不匹配,应对这部分线路及台区进行改造,结合代表日负荷实测及理论线损计算结果,梳理高损设备、线路及台区,并组织进行改造,改造因导线截面过小,线路过长迂回供电引起的线路高损设备;改造S7及以下高耗能配电变压器,采用节能新型配电变压器,降低配电网络的损耗,提高配电网的运行经济性。

2.2 合理选择变压器容量和安装位置

变压器损耗也是线损管理中的重要环节,要根据负荷状况合理选择配电变压器容量,避免容量过大,负荷过小造成的“大马拉小车”和容量浪费情况,避免容量过小,负荷过大,造成的变压器重载,过载引起的损耗增加情况,确保变压器处于经济运行状态,损耗最小;同时安装变压器的时候要尽量安装在负荷中心,缩短各用户的供电半径,确保负荷均匀分布,运行状态最优。

2.3 强化无功电压管理

及时调整配电线路的功率因数,提高功率因数和改变电压质量,提高配变供电能力和设备出力,提升10kV配电线路的运行水平,降低10kV及以下配网线损率。

2.4 确保电压水平

输送电压适当提高,在输送功率相同的情况下,电流越小,造成的电能损耗越小。因此,在配电网台区管理时,可以适当提高台区首端运行电压,确保低压线路末端电压水平达到要求,可以有效能降低电能损耗。对于落后的“低电压”台区实施改造,确保台区末端电压合格,降低低压线路损耗。

2.5 实现三相负载平衡

强化配网运维管理,排查和跟踪三相不平衡度较高的供电母线,对三相不平衡度连续15天超过15%以上,且中性线电流大于额定相电流25%的配变台区,依据“计量点平衡、各支路平衡、主干线平衡、变压器低压出口侧平衡”的“四平衡”原则实施负荷调整。

3.配电网管理线损及降损措施

3.1 强化营销专业管理

(1)重视业扩报装时的档案建立,确保用户所在线路的信息正确,同时加强用户侧无功管理,要求新上用户设备必须配备无功补偿设备。

(2)加强计量管理,落实电能表、互感器的检验、轮换周期制度,按期进行农户表校验,并全部加封或贴封条,确保表计正确,减少因计量原因引起的漏计,少计等原因(特别是专项用户),对台区计量总表计量箱柜进行改造,并建立健全农户表计计量台帐。

(3)加大用电检查(普查)力度,做到高压供电客户每半年至少检查一次,低压供电客户每年至少检查一次,农村居民客户每年至少检查一次。同时要加强单相水泵的检查,特别是在农忙和抽水季节防止乱接乱挂,减少电量损失。

3.2 完善线损管理组织体系

形成供电公司、供电所、电工组三级管理网络,将台区线损指标承包到营销和供电所抄表员人头,供电所实行线损“四分”管理(分级、分压、分线、分台区),各岗位实行线损指标管理。明确责任,层层落实,严格考核,做到线损的精细化管理。

3.3 强化低压线路设备日常维护力度

严格按照设备巡视周期开展相关工作,加强设备的全过程管理,及时处理缺陷,确保设备健康状态;要建立常态监测机制,建议国网自贡供电公司择机对本单位三相不平衡问题开展进一步的排查,对线路的负荷变化、台区配变和线路三相负荷不平衡情况不定期开展监测和理论计算,定期校核和调整,并选取线损率偏高的典型台区,逐步开展三相不平衡的治理工作。

3.4 加大反窃电力度

坚持“依法治电、反防结合”的方针,要充分运用营销用电信息采集系统、运检GIS系统,强化用户用电在线监测,及时发现异常,坚决查处违法用电行为,杜绝“跑、冒、滴、漏”。

4.前景展望

线损管理是电力企业一项重要的基础工作,而配电网的线损管理又有线损管理的基础和关键,只有做好了配电网络的线损管理工作,整体的线损管理水平才能得到实质性的提升,才能实现电力企业的精益化管理目标和提升电力企业的供电质效,随着科技的进步和管理手段的更新,基于用电采集系统和配电自动化系统的配电网线损管理模式必将越来越多地被应用,本文为以后研究提出以下展望。

(1)强化线损管理体系建设,线损管理体系构建要结合实际,找好重点,抓住关键,要建立基于现代供电企业管理和技术手段的新型线损管理体系,要点、线、面全覆盖。

(2)构建高效的配电网线损管理模式,配电网线损管理模式要综合考虑,稳步推进。制订方案,明确量、质、期要求,稳步推进,分期实施。

(3)做好配电网建设是配电网线损管理的基础,做好电网规划,建设坚强、高效、合理的智能化配电网,促进配电网的灵活、高效。

(4)指标管理、控制和考核是降损的重要手段,应建立相应的管理制度,注重线损管理人员培养与提升。

(5)实时线损管理应与配电自动化系统相结合。线损管理过程中加强技术及信息化的同步更新,以科技手段促进线损管理水平。

参考文献

[1]赵全乐.线损管理手册[M].北京:中国电力出版社,2007.