范臻
(南京鐵道職業技術學院蘇州校區,江蘇 蘇州 215000)
在我國經濟發展的帶動下,我國的房地產業也在蓬勃的發展,不少大城市的住宅小區規模達到了20萬平方米,甚至有的特大型的住宅小區已經達到40萬平方米。一般住宅小區中都配有高層的住宅建筑、商業性質建筑、休閑娛樂建筑以及地下車庫等,電力負荷的特點是容量大、設備多,而且建筑物內電梯以及消防設施、水泵等都要求供配電系統采用雙電源供電,對供電的可靠性有較高的要求。
目前,國內大部分的住宅小區的供電電源一般都是10KV,而一般10kV的電壓等級的供電容量是有限的。如果大型的住宅小區只采用一條10kV的線路進行供電,那么其供電容量往往是達不到小區要求的,此時,就需要采用多條的10kV線路進行住宅小區的供電。然而,采用多條10kV的線路供電,其系統較復雜,容易產生安全隱患,對保護裝置的要求也較高。因此,住宅小區的供配電系統不僅需要滿足小區電能負荷的要求,而且還要力求系統簡單、安全、可靠等。
隨著居民生活水平的不斷提高,家用電氣使用率以及種類也在不斷的加大,部分住宅小區的供電設施已經無法滿足居民的用電需求,部分房產開發商只考慮眼前利益,為了節省成本,提供了落后的供配電設備,出現了變壓器容量不足、設備超期運行以及線路損耗高等問題,給小區供配電系統的安全帶來隱患。而且小區內部建筑結構集中,很難重新找出位置來新建供配電室來滿足居民的用電負荷要求。一般住宅小區內變壓器容量普遍較小,原設計容量僅僅是為了滿足居民日常生活用電來考慮的,而且小區的變配室面積普遍偏小,因此無法滿足變壓器增容以及改造要求。隨著小區內居民的不斷增加,小區供配電系統安全已經成為了一個不容忽視的問題。
2.1 小區供配電系統接線問題。目前,國內相當多的中小型住宅小區高壓供配電系統都采用單電源單母線分段接線為小區主要的接線方案,小區內采取該方案建設供配電系統具有接線簡單、安全可靠、維護簡便等優點,特別適用于中小型的住宅小區供配電系統。但是,該方案有一個非常重要的缺點,那就是系統主供電源只有一條10kV供電線路,因此,其供電能力非常有限。當小區內居民達到一定數量時,僅靠一條10kV的供電線路已經不能滿足居民的用電需求。
2.2 小區供配電系統單相短路及接地問題。引起小區供配電系統的單相短路以及接地故障的原因主要有:線路導線與保護裝置的配置不恰當,在導線過載運行時保護裝置卻拒動,從而導致導線過熱引起絕緣損壞;系統線路及設備的長期疲勞運行;外力因素導致導線絕緣層破壞;線路導線本身質量不過關以及開關設備開斷能力不足等。小區供配電系統單相短路接地故障的危害是很明顯的,同時,假如系統發生短路故障而保護裝置沒有進行及時動作,則很容易因導線過熱引起電氣火災,從而造成重大的經濟損失。
2.3 小區供配電系統電壓跌落問題。大部分的電壓跌落問題是發生于小區的配電系統之中。系統中的電壓跌落主要是因為線路中的短路、變壓器充電、電容器投切、感應電機的啟動或者是系統自動裝置的動作而引起的。一般情況下,大負荷的投切或者是感應電機的啟動引起的電壓跌落其幅值較小,而持續的時間較短,不會引起較大的事故或損失。而在實際的住宅小區供配電系統中,危害最大的電壓跌落主要是由于系統中電路的短路造成的,其傳播距離較遠而且電壓跌落幅值較大。
3.1 小區供配電系統接線問題解決對策分析。在小區供配電系統中設計一座10kV的開關站,整個小區布設環網型箱變。10kV開關站的主接線方式為雙電源兩路進線、單母線分段接線,保證兩條10kV進線分別來自不同的上級母線,同時要有較低的停電概率,并分別在進線開關柜與分段開關柜上裝設三合二的機械閉鎖。開關站內每臺出線斷路器負責若干環網型箱變,并考慮發展而預留若干備用出線斷路器。將一、二級負荷雙路電源分別接于不同的箱變上,且該兩個箱變的電源最好來自10KV開關站內兩個不同的母線段。兩條10kV線路同時為小區供電,當其中一條線路出現故障時,另一條線路的供電不受影響,通過對高壓斷路器的正確切換操作,繼續為小區供電。這樣做的優點是可以同時實現兩條線路為小區供電,互為備用,在保證一、二級負荷可靠供電的同時,充分發揮兩條10kV供電線路的供電能力,合理利用資源,保證小區供配電系統的可靠穩定運行。
3.2 小區供配電系統單相短路及接地問題對策分析。一般為了預防導線的過載運行以及保護裝置的誤動而引起的事故,要求保護裝置與導線的配合要滿足設計要求。可采用帶接地脫扣器型的低壓斷路器,當系統發生單相短路或者接地時,會產生零壓相從而引起接地脫扣器發生動作,切斷故障電路的電源。因此,不需要采取降低故障回路阻抗,從而加大接地故障電流的措施,就可以起到保護作用,這個方法不僅可以節約投資,而且也能較好地解決低壓斷路器保護范圍不足的問題。
3.3 小區供配電系統電壓跌落問題對策分析。住宅小區的供配電系統的基本結構為環形結構,一般為了便于控制以及簡化繼電保護方式,在正常情況下采用樹狀方式來運行。在供配電系統的饋線上布設分段開關,在饋線間布設聯絡開關。這樣,可以使系統的操作人員根據系統運行的目標進行網絡的重構。在正常情況下,通過系統的網絡重構,既可以有效的降低網損,又可以排除供電線路中的過載,平衡系統的負荷,從而改善小區供配電系統運行的條件。在故障發生時,通過網絡重構可以在第一時間內隔離故障,迅速恢復對于非故障區域內的居民的供電。
3.4 對小區供配電系統設備進行定期檢查。小區供配電系統在日常的運行過程中,不可避免的會產生這樣或者那樣的問題。但是,通過科學合理的設備檢修制度,可以極大的減少故障的發生率,盡可能的排除安全隱患。比如小區物業定期的配合電力部門進行供配電設備的預防性試驗,安全運行檢查,對隱藏在設備中的各種隱患進行及時的發現并且及時處理,將事故預防在萌芽狀態,并可以根據設備的具體技術狀況以及條件因素等對設備進行性能以及運行狀態的直觀了解與革新嘗試。
3.5 配置小區配電監控系統。一般為了保證整個小區的供配電數據采集的一致性、控制靈活性以及負荷的可調性,可以在每個單體的建筑物內布設供配電的電力監控系統。采用電力監控系統,可以實現整個供配電控制硬件系統的模塊化,從而提高整個供配電系統的安全可靠性。采用總線方式,可以大大節省纜線與工程的成本。可以對整個建筑物的照明、空調以及動力電流模擬量以及開關量的狀態進行實時的監控,從而對整個小區的用電負荷進行統計和分析,當發現其中一條母線或者是進線電源發生故障時,就需要將這部分母線的負荷投切到另一條母線。采用小區供配電監控系統,不僅可以保證小區供配電系統的可靠性,而且可以大大的減少小區物業部門的工作強度。同時還可依靠小區配電監控系統來進行電能的節約使用,其節能效果也是非常可觀的。
電力是我國目前的主要能源之一,隨著人們生活水平的日益提高,居民用電需求也在逐年的加大。因此,保證住宅小區供配電系統的安全穩定運行就顯得特別的重要。小區物業以及電力部門要做好供配電系統的維護以及檢修工作,盡可能減少或者排除供配電系統的故障發生,為小區的健康發展提供有力的保障。
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