陳冬冬
中工武大設計研究有限公司 湖北武漢 430000
供配電系統一般是對直流系統、高低壓系統、電壓、功率、變壓器、系統電流、備用發電機系統的有關設備等參數進行監控,通常監測的信號先由電壓電流互感器、溫度傳感器、電能傳感器以及觸頭上腳導,再轉換成統一的直流參量,通過變送器轉換送入到現場的監控設備中[1]。為保證供電的可靠性,設備中必須有兩個獨立的電源,一路電源檢修和停電時,其他電源可以自動閉合開關且相互之間進行聯絡,要另一路電源提供電能,保證其他所有重要復合的正常運作,同時必須要有一臺供應消防用電、事故照明和其他負荷用電的發電機組。
供配電系統主要對高壓供電系統、低壓配電系統以及供配電系統變壓器、備用發電機等相關設備的狀態、系統電流電壓、功率等參數進行監測與控制。其主要通過供配電系統的相關設備上的傳感器(包括電壓、電流、電能、溫度傳感器)與開關設備輔助觸頭上的腳導對信號進行感應與輸出,通過信號變送器,將信號輸出為統一的直流參數,再將其輸出到計算機的監控設備中。通過電氣自動化設備的應用,供配電系統變電所實現無人值守、系統的監測、控制、分析以及處理全部由計算機自動化處理,進而減少了供配電系統工作人員的工作量,提高了供配電系統的安全性,對供配電系統負荷分布進行了合理調配,節省了大量人力資源和能源。
首先從高壓供配電項目的設計方案進行論述,高壓供配電項目的設計方案根據具體項目的供電負荷的大小區別通常采用三種方案:第一種方案是環形雙回路供電方案,即采用環形雙回路的方式對項目的高壓供配電項目進行設計,該方案的供配電安全性以及可靠性極高,但是由于環形以及雙回路的方式造成設計方案成本較高,投資大,回本周期長;第二種方案是雙側雙回路供配電方式,即不采用環形雙回路設計方案中的環形設計,直接在高壓兩側通過配置雙回路進行供配電,在造價成本以及安全性,可靠性方面均居于中間地位;第三種方案是單側雙回路供配電方式,即舍棄環形以及兩側雙回路的方式,僅僅在一側設計雙回路供配電系統,該方式高壓供配電項目設計成本最低,自然可靠性以及安全性也相較于雙側雙回路供配電方式以及環形雙回路的方式較低。其次從高壓供配電項目設計中的主接線設計角度進行論述,高壓主接線設計是高壓供配電項目設計的關鍵之一,根據設計項目的高壓電源供配電方式的不同而有所不同,主要有三種接線方式,第一種接線方式是單母線分段方式,即針對兩路的高壓電源使用一個設備進行供電,該方式使用設備少,成本低,但出現問題需斷電進行維修,故靈活性,安全性以及穩定性則相對較低;第二種方式是單母線不分段方式,即兩路高壓電源使用不同設備進行供電,該方式投資成本,穩定性以及靈活性居中;第三種方式是結合以上兩種方式,既設置單母線分段并設置母聯開關又設置單母線不分段,這樣無論哪一部分電源出現問題均不影響供電,但是該種方式接線復雜,涉及的設備以及開關較多,雖然穩定性以及靈活程度較高但是成本投入也很高[2]。
低壓配電方式是指低壓干線的配線方式,用電負荷分組配電系統是指將負荷進行分組,再將其組合的系統,低壓配出干線是指從變電所將低壓配電屏分路開關接送到樓層配電盤及各大型用電設備的一種線路。負荷的種類比較多,所以整個用電的使用效率和安全運行與低壓配電系統有非常大的關系。低壓配電系統包括樹干式和放射式兩種,在現代建筑中,一般采用樹干式和放射式兩者相結合的配電系統,稱為混合式配電系統。第一,樹干式配電系統是指集中負荷和獨立負荷,樹干式配電是將它所在的位置依次連接置于一條配電干線上,樹干式配電系統比較靈活,需要的有色金屬以及配電設備消耗量比較少,但是它的干線故障影響范圍比較大,所以樹干式配電系統一般是用于容量不大、用電設備均勻且無特殊要求的場合。第二,放射式配電系統是指一集中負荷和一獨立負荷都是由一個單獨的配電線路來供電,一般適用于單臺設備容量比較大、供電可靠性高的低壓配電場所,比如中央空調、大型消防泵、一般水泵的冷凍機組,因為他們的單臺機組容量比較大,而且比較集中、供電可靠性要求較高,所以一般采用放射性配電系統來供電。
高低壓供配電項目經常會出現不同負荷等級的電源選擇不適當,安全的接地方式選擇不適當以及變(配)電所位置選擇不適當等情況,這時為了保證高低壓供配電項目順利進行就需要進行調試。我們要根據項目的實際情況確定供電的電源的負荷等級進而進行調試,選擇兩個相互獨立的電源(一級負荷)還是雙回路電源(二級負荷);結合高低壓供配電項目中是否便于設備運輸,項目所在地的地質穩定與否,是否積水以及是否易腐蝕等實地情況選擇合適的變(配)電所位置調試工作[3]。
綜上所述,供配電系統作為電力工程中最關鍵的部分之一,其安全性與經濟性無疑是十分重要的。為了保障電力工程整體的安全運轉、人民群眾日常生產生活活動的正常進行,必須對供配電系統的變壓器配置與高低壓供配電方式進行優化,避免因供配電系統出現問題而造成電力工程出現事故,進而導致電力企業及社會經濟遭受損失。只有電力企業各個相關部門以及人員共同努力,保證供配電系統的安全、穩定運轉,才能促進電力工程的可持續發展,為我國的經濟建設做出貢獻。