論述變電所高壓供電系統的電氣設計

劉志巖

摘 要：隨著社會不斷發展，人們對電力的需求也有很大的提升，在這個過程中就需要對變電所進行全面的研究，其根本原因在于變電所對于保證電力傳輸質量，促使供電企業發展起到非常重要的作用。在這個過程中還應該對變電所的高壓供電系統進行合理的電氣設計，保證其自身涉及的電氣設備和管線等方面都符合供電企業發展需求。

關鍵詞：變電所；高壓供電系統；電氣設計

要想保證供電企業的發展，還需要在這個過程中對變電所的高壓供電系統的電氣設計起到高度重視，這樣對減少變電所在長時間使用過程中出現的問題起到非常重要的作用。在這個過程中還應該對電源供電和電源分配方式有一個全面的了解，并按照規定的方法將材料和各項有效元件進行合理連接，保證高壓配電系統的在供電企業中能夠發揮自身最大的作用。

1 某綜合樓高壓供電系統的電氣設計案例

本工程為綜合樓，包括辦公和酒店式寫字樓（辦公樓地上為十七層，寫字樓為二十七層）和三層地下室以及立體車庫，該工程的消防設備、電梯、生活水泵、樓梯及電梯前室照明等為一級負荷供電。進線采用兩路10kV高壓進線，在地下室設變配電室一處，在變配電室設置高低壓配電柜、四臺1250kV.A變壓器，供地下室及辦公樓和寫字樓的消防、照明及其動力用電，變配電室設計高低壓配電系統。10kV雙路常供，0.4kV側單母線分段，母聯常開。各用電設備電源從地下變配電室穿管或沿橋架引出。電纜及電線在地下室內敷設以及進入人防區時做密閉封堵。

本工程采用高供高計量；低壓側分計量，商鋪、辦公、公共用電及動力用電分別計量，無功功率負荷采用低壓靜電電容器柜進行集中補償，補償后功率因數大于0.9。

2 供電電源的確定

在對變電所的供電電源進行研究的過程中，發現其在運行的過程中自身涉及的電源符合也非常多，因此在這個過程中還應該對供電電源進行有效確定，有效保證變電所在供電企業發揮自身最大的用處。在這個過程中進行的變電所電源確定的過程，需要按照變電所周圍建筑物自身負荷和供電回路進行有效分析。對于不同建筑物內存在的負荷差異來說，在這個過程中可以按照變壓器的臺數和電源路數對供電電源進行有效確定，并在這個過程中對不同級別的負荷進行有效分析。

在對一級負荷的供電電源進行分析的過程中，了解到這個級別的負荷自身具備兩個供電電源，并且這兩個電源之間的關系為串聯關系，也就是說一個電源發生故障，勢必會影響另一個電源的。因此在進行一級負荷電源設計的過程中，還應該在這個過程中安裝合理的應急電源，并將其歸于電源應急系統。在這個過程中可以采取兩回路線的供電方式，保證在電源符合較小的情況下也能夠發生電源反應。在進行二級負荷電源處理的過程中，還可以在這個采取架空的方式進行電源連接，保證這里所涉及的電纜能夠在同一時間進行供電。對于三級負荷的供電系統來說，由于其自身特點，因此在進行供電電源選取的過程中并不需要按照相應要求進行施工。

3 高壓供電系統的主接線

在對變電所的供電系統進行研究的過程中，了解到要想保證供電系統發揮自身最大的作用，還需要在這個過程中制定合理的用電計劃，保證整個變電所的供電系統能夠符合相應要求。在這里所說的要求主要在六個方面，以下筆者就針對于這六個方面進行詳細的論述。

3.1 可靠性

對于變電所高壓供電系統來說，在進行電氣設計的過程中，需要保證其自身能夠符合整個供電企業的發展需求，而且還需要保證主接線和其他方面能夠與相應規定有一個全面的銜接，這樣對減少供電企業在發展過程中出現的問題起到非常重要的作用。另外還需要對供電企業在實施電力運行過程中出現的停電現象進行有效控制，其根本原因在于停電現象不僅僅會導致我國各個行業的經濟受到損失，嚴重的情況下還可能導致施工人員的健康和安全受到威脅。因此在進行變電所高壓供電系統施工的過程中需要對其自身可靠性有一個全面的了解，并采取有效的方法保證可靠性全面落實。

3.2 穩定性

在對主接線進行深入分析的過程中，還應該保證主接線自身電能能夠達到穩定的狀態。對于變電所高壓供電系統來說，其中涉及的變化因素也非常多，這些因素在變化的過程中就會導致變電所自身高壓供電系統受到嚴重的影響，針對于這一點就應該對其自身的穩定性起到高度重視，保證相應因素變化都處于規定的內。

3.3 靈活性

主接線要適應各種運行方式和檢修維護方面的要求，并能靈活地進行運行方式的轉換，不僅正常運行時能安全可靠地供電，而且在系統故障或設備檢修時也能根據調度的要求靈活、簡便、迅速地轉換運行方式，使停電時間最短，影響范圍最小，甚至不影響供電。

3.4 方便性

主接線應使整個系統操作簡便、安全，不易發生誤操作。

3.5 經濟性

主接線在滿足上述要求的同時，還應該做到投資省、運行費用低、占地面積小等，并盡可能地節約電能和有色金屬。

3.6 擴展性

隨著經濟建設的飛速發展，為了滿足用戶日益增長的用電需求，主接線還應該具有發展和擴建的可能性。

4 電力變壓器臺數和容量的選擇

4.1 變壓器臺數的選擇

選擇變電所主變壓器臺數時應遵守下列原則：

（1）對接有大量一、二級負荷的變電所，宜采用兩臺變壓器，可保證一臺變壓器發生故障或檢修時，另一臺變壓器能對一、二級負荷繼續供電。

（2）對只有二級負荷的變電所，如果低壓側有與其他變電所相聯的聯絡線作為備用電源，也可采用一臺變壓器。

（3）對季節性負荷或晝夜負荷變動較大的變電所，可采用兩臺變壓器，實行經濟運行方式。

（4）對負荷集中而容量相當大的變電所，雖為三級負荷，也可采用兩臺或兩臺以上變壓器，以降低單臺變壓器容量。

（5）除上述情況外，一般車間變電所宜采用一臺變壓器。另外，在確定變電所主變壓器臺數時，應適當考慮未來5-10年負荷的增長。

4.2 變壓器容量的選擇

選擇變電所主變壓器容量時應遵守以下原則：

（1）變電所只裝一臺主變壓器。主變壓器的額定容量SNT應能滿足全部用電設備在計算負荷S30的需要，即SNT≥S30。

（2）裝有兩臺主變壓器且互為暗備用的變電所。所謂暗備用，是指兩臺主變壓器同時運行，互為備用的運行方式。

結束語

通過以上內容的論述，可以得知：電力工程中所使用的不同設備，如配電箱、變壓器等以及各種不同的材料，都能夠將電源以及相應的負荷之間有效的結合起來，從而形成了供電體系。本篇文章主要針對選擇電源、高壓以及選用恰當的連接形式等有關方面做出合理的研究，與此同時還舉出相應的例子還對配電系統的設計做出合理分析，從而提供合理化的建議，提供給相關人士，希望可以為我國電力行業的發展做出貢獻。

參考文獻

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