變電運(yùn)行及配電工程探究

四川省綿陽(yáng)城區(qū)供電局 杜思家

變電運(yùn)行及配電工程探究

四川省綿陽(yáng)城區(qū)供電局 杜思家

隨著電力與人們生活、生產(chǎn)聯(lián)系的不斷加深，大型發(fā)電廠相繼投入使用。電力傳輸首先經(jīng)過變壓器將電壓升高，然后用架空輸電線或電纜把電能送到各地的變電所，到達(dá)各地變電所后，再通過變壓器將電壓變低，經(jīng)由架空線或電纜把電配送到家庭、工廠、企業(yè)等用電場(chǎng)所，供人們使用。由發(fā)電機(jī)，輸、配電線路，變、配電設(shè)備和用電設(shè)備等組成的總體被稱為電力系統(tǒng)，電力系統(tǒng)中的一部分，包括變、配電所，輸、配電線路的全部裝置，稱為電力網(wǎng)。變電運(yùn)行及配電工程主要依附于電力網(wǎng)進(jìn)行。

一、變電所的構(gòu)成及種類

變電所是聯(lián)結(jié)電力系統(tǒng)的中心環(huán)節(jié)，是變電運(yùn)行的關(guān)鍵部分，電只有通過在變電所中進(jìn)行轉(zhuǎn)變，才能供千家萬(wàn)戶使用。變電所通常是由高低壓配電裝置、主變壓器、主控制室和相應(yīng)的設(shè)備以及輔助生產(chǎn)建筑物等組成。而根據(jù)其在系統(tǒng)中的位置、性質(zhì)、作用及控制方式等，可以具體分類為升壓、降壓、開關(guān)站、樞紐、地區(qū)、企業(yè)、終端、三遙、有人值班、屋外、屋內(nèi)、地下等變電所，其作用和特點(diǎn)如下。

1.升壓變電所。一般設(shè)在發(fā)電廠或附近，將電廠電壓升高，聯(lián)結(jié)電力系統(tǒng)。

2.降壓變電所。一般分布于負(fù)荷中心或網(wǎng)絡(luò)中心，一方面聯(lián)結(jié)電力系統(tǒng)各個(gè)部分，同時(shí)將系統(tǒng)電壓降低，分配給地區(qū)用電。

3.開關(guān)站。又稱開閉所，僅聯(lián)結(jié)電力系統(tǒng)中的各個(gè)部分，不起升壓和降壓作用，具體根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)定性要求而設(shè)。

4.樞紐變電所。為系統(tǒng)匯集多個(gè)大電源和大容量聯(lián)絡(luò)線的樞紐點(diǎn)，其高壓側(cè)以交換系統(tǒng)間巨大的功率為主。

5.地區(qū)變電所。一般匯集2～3個(gè)中小電源，高壓側(cè)亦以交換功率為主，并供電給中、低壓側(cè)的變電所，電壓通常為220～330kV，是比較常見的一種形式。

6.企業(yè)變電所。專供一個(gè)單位或工礦企業(yè)用電的降壓變電所，電壓多為110～220kV。

7.終端變電所。處于電網(wǎng)終端或線路分支接入的降壓變電所，結(jié)線較簡(jiǎn)單，位置接近負(fù)荷點(diǎn)。

二、電能的輸、配送方式

電能的輸送和配送的分類，主要是以電壓的種類、電壓的高低和相數(shù)或線數(shù)的數(shù)量來(lái)區(qū)分的。交流電具有用變壓器升高電壓后就可以減少輸電線路的損耗的特點(diǎn)，使得輸送的功率增大，輸送的距離變遠(yuǎn)，所以現(xiàn)在基本上采用交流電進(jìn)行電力的輸、配送，具體的可以分為交流三相三線制和三相四線制的輸、配電方式。在個(gè)別的情況下，也會(huì)采取交流單相二線制，如照明、小容量單相電動(dòng)機(jī)的供電線路等。

輸、配電線路可以分為架空電力線路和電力電纜線路兩種。電纜線路由于對(duì)電壓和環(huán)境的要求比較高、投資比較大等緣故，在實(shí)際中運(yùn)用較少，因此，遠(yuǎn)距離的輸送和配送電能，主要是靠架空電力線路。

而在電力輸、配送的過程中，需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行仔細(xì)地運(yùn)算，常用的計(jì)算方法有需要系數(shù)法、二項(xiàng)式法和利用系數(shù)法幾種。配電干線或配電變電所的計(jì)算負(fù)荷如下。

式（1）、（2）和（3）中，Ps為用電設(shè)備組的設(shè)備功率，單位是千瓦；Kx為需要系數(shù)，可以查表；cosφ，tgφ為用電設(shè)備的功率因數(shù)及功率因數(shù)角正切值，可以查表；K∑p，K∑q為有功、無(wú)功同時(shí)系數(shù)，分別取0.8～0.9和0.93～0.97。

配電的主要功能就是把電力系統(tǒng)中二次降壓變電所低壓側(cè)直接或降壓后向用戶供電。由于功率和距離一般不大，供電容量、用戶性質(zhì)、供電質(zhì)量和可靠性要求等各不相同，這也要求配電的電壓有所不同，在1kV以上的稱為高壓配電，額定電壓有35kV、6～10kV和3kV等。不足1kV的稱為低壓配電，通常額定電壓有單相220V和三相380V。高壓配電一般采用10kV。

在配電的方式上，也可以分為三種。

1. 放射式。供電可靠性高，故障發(fā)生后，影響范圍較小，切換操作方便，保護(hù)簡(jiǎn)單，便于自動(dòng)化，但相對(duì)造假比較多。

2. 樹干式。投資少，但事故后影響范圍較大，供電可靠性差。

3. 環(huán)式。有閉路環(huán)式和開路環(huán)式，一般采用的是開路環(huán)式，這樣保護(hù)比較方便。

具體可根據(jù)實(shí)際工程的特點(diǎn)來(lái)定，或單獨(dú)使用，或混同使用，以達(dá)到最優(yōu)配送。

三、變配電設(shè)備的安裝

1.變壓器的安裝。變配電設(shè)備中最關(guān)鍵的部分就是變壓器，在安裝變壓器前要進(jìn)行必要的檢查，由施工單位會(huì)同建設(shè)、監(jiān)理、供貨等單位一同查驗(yàn)變壓器的出廠合格證及其他技術(shù)文件，按照設(shè)備清單及技術(shù)文件結(jié)合施工圖紙，核對(duì)變壓器本體及附件、備件的規(guī)格型號(hào)與設(shè)計(jì)要求是否一致，對(duì)變壓器本體進(jìn)行外觀上的檢查等。同時(shí)，還要對(duì)油箱的封閉狀況進(jìn)行檢查，防止出現(xiàn)漏油、滲漏等現(xiàn)象，檢查其絕緣瓷件及環(huán)氧樹脂鑄件等狀況。此外，還要將變壓器的鐵芯、繞組連同油箱蓋油枕等一起吊出油箱進(jìn)行檢查。在檢查時(shí)要選在相對(duì)干燥潔凈的室內(nèi)，溫度保持在0℃以上，鐵芯溫度應(yīng)不低于周圍環(huán)境溫度，空氣相對(duì)濕度不大于75%。在變壓器調(diào)試運(yùn)行過程中，要注意變壓器的干燥程度，可采用鐵損干燥法、銅損干燥法、零序電流干燥法、烘箱干燥等方式進(jìn)行干燥。對(duì)變壓器進(jìn)行必要的檢查后，要進(jìn)行通電試運(yùn)行，5次空載合閘，無(wú)異常后空載連續(xù)運(yùn)行24h后，帶負(fù)荷運(yùn)行24h以上，無(wú)異常為合格。

2.其他設(shè)備的安裝。在成套配電裝置的安裝過程中，要注意基礎(chǔ)型鋼和設(shè)備的安裝，都要根據(jù)設(shè)計(jì)的要求和設(shè)備的規(guī)劃進(jìn)行必要的檢查，然后調(diào)試試運(yùn)行。接地系統(tǒng)的安裝要符合其規(guī)格尺寸及敷設(shè)位置，安裝完畢后，要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。如果接地電阻的測(cè)試結(jié)果達(dá)不到要求，可與設(shè)計(jì)單位研究采取改進(jìn)措施，并向建設(shè)單位辦理簽證等手續(xù)。在裸母線的安裝過程中，要嚴(yán)格按照規(guī)范要求，對(duì)母線進(jìn)行排列和涂色，以保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

四、結(jié)論

綜上，在變電運(yùn)行及配電工程中，不僅要嚴(yán)格遵守操作流程和規(guī)范要求，對(duì)設(shè)備進(jìn)行定期檢測(cè)和保養(yǎng)，以達(dá)到最優(yōu)的運(yùn)行狀態(tài)，還要不斷提高管理人員的職業(yè)技能，這樣才能為和諧社會(huì)做出更大的貢獻(xiàn)！