解析在城市中壓電網(wǎng)中推廣環(huán)網(wǎng)供電方式設(shè)計(jì)

【摘要】筆者通過(guò)參考大量文獻(xiàn)及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)后看到，城市中壓電網(wǎng)創(chuàng)新改革的過(guò)程中，大力推廣環(huán)網(wǎng)方式供電是可行的，并且在各類大中小城市中，普及率越來(lái)越高。筆者通過(guò)分析其優(yōu)勢(shì)，以及可行性，最終得出結(jié)論，環(huán)網(wǎng)供電方式是城市供電中最有優(yōu)勢(shì)的供電方式。

【關(guān)鍵詞】環(huán)網(wǎng)供電；不間斷供電；供電方式；供電設(shè)計(jì)

1 推廣環(huán)網(wǎng)供電的現(xiàn)實(shí)性、充分性和必要性

近年來(lái)，全國(guó)各地高層建筑越來(lái)越多，象征性的地標(biāo)建筑也是一座高過(guò)一座，而高層建筑與之相應(yīng)的建筑功能以及各項(xiàng)設(shè)備也在日趨完善，而影響高層那么以及城市建設(shè)未來(lái)發(fā)展的設(shè)備之中，供電容量和供電可靠性是十分重要的環(huán)節(jié)。特別是用戶對(duì)于電能的使用要求越來(lái)越高，不論是性能還是穩(wěn)定性，或者容量上，都有了更高的要求，很多用戶開始向兩路或多路供電源發(fā)展，電源的需求量增加從而也給敷設(shè)電纜帶來(lái)一定的壓力。一般情況下都會(huì)采用架空電網(wǎng)及地下縱橫電源線路，但是這兩種類型慢慢顯露出其不足的地方。電

《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》規(guī)定中，國(guó)家能源部、建設(shè)部明確指出，配電網(wǎng)適用范圍分為，展開分段、架空網(wǎng)絡(luò)向多的方向發(fā)展。對(duì)于新區(qū)展開新網(wǎng)格式系統(tǒng)，同時(shí)對(duì)于單環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)采用環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)等等，這樣更符合要求。

10kV配電系統(tǒng)本身具有適應(yīng)性強(qiáng)，負(fù)荷等級(jí)高，負(fù)荷容量大，負(fù)荷分布平均等優(yōu)勢(shì)，所以在《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ16- 2008）中3.3.1條中要求，10（6）kV配電系統(tǒng)宜采用放射式。根據(jù)變壓器的容量、分布及地理環(huán)境等情況，亦可采用樹干式或環(huán)式。并且明確每一條線路供電范圍，以免造成錯(cuò)亂，并且在鋪設(shè)的時(shí)候不易形成交錯(cuò)的現(xiàn)象。

要做到設(shè)備可行性，需要考慮到網(wǎng)狀設(shè)備本身的參數(shù)和制造能力。設(shè)備本身的參數(shù)設(shè)置要達(dá)到國(guó)家電網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)配置。環(huán)網(wǎng)設(shè)備的各項(xiàng)質(zhì)量參數(shù)也要達(dá)到電力行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。比如設(shè)備的密封性、組合的簡(jiǎn)便性、絕緣系數(shù)、是否易于維護(hù)等等這些都是電力行業(yè)考量的重點(diǎn)參數(shù)。這些設(shè)備的特點(diǎn)是能夠在惡劣天氣下實(shí)行全天候工作，易于維護(hù)，功能模塊化，基本可以靠墻安裝。目前符合這些要求的環(huán)網(wǎng)設(shè)備制造商有施耐德和ABB公司還有FG公司，其中ABB公司的Safe系列，以其完美的擴(kuò)展性和兼容性，可以勝任目前許多二次變電站的配電要求。

西班牙的CGM-CGC系列環(huán)網(wǎng)設(shè)備，它的負(fù)載開關(guān)可以由馬達(dá)遙控驅(qū)動(dòng)，需要注意的是開關(guān)不能接地，否則會(huì)有漏電危險(xiǎn)。我們只要對(duì)環(huán)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行合理的組合，就可以滿足用戶的要求，而且非常經(jīng)濟(jì)，不需要額外去購(gòu)買整套的環(huán)網(wǎng)變電設(shè)備。

2 環(huán)網(wǎng)供電方案的設(shè)計(jì)

中壓配電系統(tǒng)中用環(huán)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行供電的接線方式可以分為兩類：

2.1 單環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)。單環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)適用于雙電源及以上的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。它是由一個(gè)或者多個(gè)環(huán)組成的。單環(huán)網(wǎng)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)異向雙線供電，環(huán)網(wǎng)供電主接線應(yīng)該根據(jù)負(fù)荷等級(jí)逐級(jí)遞減。

①單環(huán)單線

②具有備用線路分流的環(huán)網(wǎng)設(shè)備遇到雷擊事故時(shí)，一般雷擊事件為自然天氣現(xiàn)象，這種現(xiàn)象是無(wú)法避免的，當(dāng)雷擊現(xiàn)象發(fā)生，會(huì)產(chǎn)生一些電流，這個(gè)時(shí)候多余的負(fù)荷可以由備用線路承擔(dān)。③雙線單環(huán)供電結(jié)線方式。相對(duì)時(shí)代發(fā)展的腳步來(lái)看，此類組合方式是相對(duì)落后一些，對(duì)于過(guò)去用電情況比較適合，單電源是比較適合于雙線單環(huán)供電結(jié)線方式的，近年來(lái)，城市發(fā)展的腳步加快，各類家用電器，以及工業(yè)所需等，對(duì)于現(xiàn)在多電源供電，單電源供電已經(jīng)處于被淘汰邊緣。

2.2 雙環(huán)系統(tǒng)

雙環(huán)系統(tǒng)的好處在于可以提供兩個(gè)電源。

雙線雙環(huán)的供電主接線優(yōu)點(diǎn)很明顯，可以把兩路構(gòu)造簡(jiǎn)單的樹干式系統(tǒng)升級(jí)成可以為一級(jí)用電器供電的主接線。從雙線雙環(huán)的構(gòu)造圖可以看出，如果采用這種運(yùn)行方式，每一個(gè)用戶必須備有四個(gè)電源，兩個(gè)工作電源和兩個(gè)備用電源，四個(gè)電源的存在使得環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)變得非常穩(wěn)定可靠。環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)的運(yùn)行方式有開環(huán)運(yùn)行和閉環(huán)運(yùn)行兩種。

閉環(huán)方式運(yùn)行的供電系統(tǒng)的主要功能是不間斷供電，實(shí)現(xiàn)整個(gè)環(huán)路閉環(huán)運(yùn)行，比如不間斷電源UPS的運(yùn)用，從而達(dá)到不間斷供電的目的。但是這個(gè)系統(tǒng)對(duì)于繼電器的保護(hù)裝置要求較高，要求繼電器保護(hù)具有方向性的保護(hù)，傳統(tǒng)的單向性繼電器保護(hù)裝置不能滿足閉環(huán)供電系統(tǒng)。由于閉環(huán)運(yùn)行需要較高的保護(hù)裝置，所以成本較高，現(xiàn)實(shí)生活中沒有推廣應(yīng)用，目前主要以開環(huán)運(yùn)行為主，開環(huán)的節(jié)點(diǎn)選擇，是可以通過(guò)計(jì)算來(lái)確定的，但實(shí)際工作中，主要從環(huán)網(wǎng)干線中間位置作為斷點(diǎn)。

3 工程實(shí)例

工程情況：工程是對(duì)某住宅小區(qū)提供供電改造全套方案。該小區(qū)有校園、機(jī)房、行政大樓，其他的都是7到8層的住宅樓。整個(gè)小區(qū)只有一個(gè)315kVA/10/0.4 柴油發(fā)電機(jī)。基本數(shù)據(jù)復(fù)核：A口參數(shù)是206MVA，到小門口削減為90MVA，環(huán)網(wǎng)箱為200A的肘式接頭，0.2秒的過(guò)電量是10KA，電流量較大，為了保險(xiǎn)，需要加三通專用電纜肘頭，經(jīng)過(guò)電纜接入環(huán)網(wǎng)變電箱。整個(gè)工程符合N-1的安全準(zhǔn)則，保險(xiǎn)絲的狀況一直良好，所以該運(yùn)行方案可行。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著城市建設(shè)的步伐加快，高層建筑增多，居民房屋居住的戶型變大，日常生活所需的家電及其它用電增加，民用用電也開始走向了多元化用電，并且擁有大量的用電所需，為此，民用使用電能也提出了大量的要求，其中對(duì)于用電的穩(wěn)定及安全性要求也是十分高的，城市環(huán)網(wǎng)供電方式設(shè)計(jì)是十分符合城市多元化供電需求的模式，但是在設(shè)計(jì)及安裝環(huán)網(wǎng)供電方式的時(shí)候，還是需要根據(jù)國(guó)家用電標(biāo)準(zhǔn)及世界各大公司各類新型設(shè)備的用電情況進(jìn)行安裝。同時(shí)要全面了解在城市之中設(shè)施安裝環(huán)網(wǎng)供電方式的可靠性，以及安全性，穩(wěn)定性等各方面都需要全面了解。筆者通過(guò)全面的了解環(huán)網(wǎng)供配電方式，并且給供配電工作者提出一些意見以建議，希望可以幫助到電氣設(shè)計(jì)工作者。

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