淺析大負(fù)荷電源設(shè)置的主接線方案

胡志偉

（廣州城建開(kāi)發(fā)工程咨詢監(jiān)理公司，廣東 廣州 510620）

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及人民生活水平的不斷提高，人們對(duì)電力的需求和依賴性越來(lái)越大，對(duì)安全穩(wěn)定供電的要求越來(lái)越強(qiáng)。 然而,在我國(guó)，近20年來(lái)，各大電網(wǎng)發(fā)生的大停電事故據(jù)報(bào)導(dǎo)有100余起。保證大規(guī)模互聯(lián)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是一個(gè)重大而迫切的問(wèn)題，必須作為一個(gè)重大戰(zhàn)略問(wèn)題來(lái)解決。由于改革開(kāi)放的不斷深入，社會(huì)主義建設(shè)逐顯繁榮，越來(lái)越多的大型商場(chǎng)，高度密集的綜合寫(xiě)字樓的不斷興起，大容量大負(fù)荷的供電配電建設(shè)隨之配套工程上馬，前所末有的單體受電3.4萬(wàn)KVA的用戶相繼出現(xiàn)，有待人們對(duì)供電、配電的更新認(rèn)識(shí)。根據(jù)國(guó)家規(guī)范《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50052－1995）及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ/T16－92）的規(guī)定，廣州市天河城是人流密集的地方，要以一級(jí)負(fù)荷供、配電，即雙回路供電。當(dāng)主供電源出現(xiàn)故障時(shí)，備用電源馬上投入，確保供電的可靠性，確保人們不能因供電原因造成的恐慌而發(fā)生造成事故。如何確保供電安全、可靠運(yùn)行是筆者要探討的一個(gè)課題，從我們教科書(shū)所學(xué)的知識(shí)，很自然地認(rèn)為：雙回路供電就是一條主供電纜對(duì)應(yīng)一條備用電纜，當(dāng)主供電纜出現(xiàn)故障時(shí)由備用電纜補(bǔ)充。這樣的供配電方式一直都是習(xí)慣在供電配套工程上實(shí)施。隨著大負(fù)荷的供電配套工程的不斷出現(xiàn)，110KV供電站不斷在城市的出現(xiàn)都滿足不了獨(dú)立大負(fù)荷建筑供電要求，特別是雙回路的設(shè)置，110KV供電站的主供變壓器出線不可能預(yù)留給備用（幾萬(wàn)KVA）電源投入開(kāi)關(guān)空置位，只能從供電調(diào)度管理上加與完善。也即是一級(jí)負(fù)荷的備用電源可與二、三級(jí)負(fù)荷的電源共用一個(gè)開(kāi)關(guān)位置，當(dāng)一級(jí)電源主供電纜出現(xiàn)故障時(shí)，拉斷二、三級(jí)負(fù)荷的電源供給備用的一級(jí)負(fù)荷使用。從而確保一級(jí)負(fù)荷供電，又確保了110KV供電站內(nèi)的主供變壓器相間均勻供電的設(shè)置。如以習(xí)慣的一主一備設(shè)置，勢(shì)必造成開(kāi)關(guān)的空置，不利于供電的調(diào)度管理，不利于110KV供電站內(nèi)的變壓器運(yùn)行（三相負(fù)荷難以均勻），更不利于受電方用電建設(shè)的投資（空置開(kāi)關(guān)位置及出線增多）。

怎樣滿足、配置、符合國(guó)家規(guī)范《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定的要求，人流密集的地方要以一級(jí)負(fù)荷供、配電。即雙回路供電，當(dāng)主供電源出現(xiàn)故障時(shí)，備用電源馬上投入，確保供電的安全、可靠性。隨著人們對(duì)電能的需求量日益增加，電能由發(fā)電廠發(fā)出要經(jīng)過(guò)變壓器變壓供給用戶，這時(shí)10KV電網(wǎng)就成為了發(fā)電廠到用戶的媒介。這樣就必須合理的規(guī)劃10KV電網(wǎng)，以保證向用戶可靠、安全的供電。廣州市天河城的34000KVA的供電工程的例子是一個(gè)好的說(shuō)明。其供電電源設(shè)置供電部門(mén)批出的方案是（三加一240mm2）主供和備用結(jié)合，一條240mm2電纜滿載約可載12000KVA負(fù)荷來(lái)計(jì)算，（三加一）就是四條240mm2電纜，三條主供不成問(wèn)題，一條備用何以擔(dān)當(dāng)三條主供就成為討論的關(guān)鍵。（在此不討論供電部門(mén)的備用電源收費(fèi)問(wèn)題，只討論結(jié)線是否合理）從上述闡明的110KV供電站的設(shè)置與調(diào)度運(yùn)行管理的立場(chǎng)上，110KV供電站不可能空置34000KVA的變壓器容量給廣州市天河城作為備用電源，供電部門(mén)的方案說(shuō)明是：A）當(dāng)一條電纜出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)由另一條備用電纜補(bǔ)充（誰(shuí)也無(wú)爭(zhēng)議）；B）當(dāng)二條電纜同時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)由剩余的二條電纜短時(shí)間內(nèi)擔(dān)當(dāng)全部負(fù)荷；C）當(dāng)三條電纜出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)由剩余的一條擔(dān)當(dāng)必保電源的負(fù)荷。從正常的供電運(yùn)行管理角度看：B）問(wèn)題出現(xiàn)的概率不大，從停電、檢修、更換電纜的工序上完全操控在人為的管理，可避免。概率出現(xiàn)在失誤的管理上，因此要加強(qiáng)大負(fù)荷的運(yùn)行管理。C）問(wèn)題出現(xiàn)就更微了，概率出現(xiàn)在供電產(chǎn)品質(zhì)量及人為嚴(yán)重管理失誤的情況下，如此問(wèn)題就算習(xí)慣上的（一主一備）也避免不了。綜合上述的幾個(gè)問(wèn)題，縱觀廣州市天河城十多年的供電運(yùn)行，此種大負(fù)荷電源的設(shè)置還是可靠的。從經(jīng)濟(jì)投資、社會(huì)管理、實(shí)際運(yùn)行同習(xí)慣的（一主一備）是異曲同工的。為了使變電所順利完成變電、輸配電任務(wù)，主接線設(shè)計(jì)要滿足供電可靠性、運(yùn)行的靈活性和經(jīng)濟(jì)性、先進(jìn)性等項(xiàng)基本要求。根據(jù)負(fù)荷的大小確定既經(jīng)濟(jì)又實(shí)用的變壓器及其結(jié)線。如下圖示：

筆者通過(guò)了解供電運(yùn)行的調(diào)度與分析供電站實(shí)際配置到用戶的開(kāi)關(guān)出線，通過(guò)對(duì)方案的分析和方案詳細(xì)比較，進(jìn)行指標(biāo)排選，對(duì)電力系統(tǒng)的平衡運(yùn)行進(jìn)一步了解，對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)三相平衡，對(duì)供電部門(mén)批出了電網(wǎng)的電氣主接線圖深刻的探討，而且對(duì)于電網(wǎng)的投資方案進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)分析，通過(guò)這些分析，筆者以工程監(jiān)理的身份說(shuō)服了受電投資方，采納了供電部門(mén)批出的廣州天河城永久供電的（三加一）方案。

與時(shí)具進(jìn)，大負(fù)荷電源設(shè)置都從習(xí)慣的（一主一備）雙回路電源進(jìn)化為（二加一或三加一）的方式。廣州天河城大型綜合商業(yè)大廈，從原來(lái)投資方的不理解到慢慢接受，經(jīng)歷十多年的時(shí)間考驗(yàn)證明是可行的。隨著電網(wǎng)規(guī)模的日益擴(kuò)大，環(huán)行電網(wǎng)的大量出現(xiàn)，供電可靠性大大提高，在這種情況下，10KV供電網(wǎng)多選擇一至三路主供電，一路備用的運(yùn)行方式，就電源供電的可靠性即可利用備用電源自投裝置（BZT）來(lái)保證。備用電源自動(dòng)投人裝置就是當(dāng)工作電源因故障斷開(kāi)以后，能自動(dòng)而迅速地將備用電源投入工作或?qū)⒂脩羟袚Q到備用電源上去，從而確保用戶供電安全的一種裝置。隨著計(jì)算機(jī)軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，可采用"虛擬邏輯編程"功能，進(jìn)行圖形化直觀式編程和整定，技術(shù)人員只要利用軟件畫(huà)出保護(hù)安全自動(dòng)裝置的邏輯流程圖，標(biāo)明相關(guān)整定項(xiàng)，即可自動(dòng)生成相應(yīng)的保護(hù)程序和整定值。更有效、更可靠、更安全地保障了電網(wǎng)的運(yùn)行，從而避免次生事故的出現(xiàn)，保障了人民正常的生活秩序。

［1］GB 50052-2009供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范

［2］JGJ 16-2008民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范