解析在城市中壓電網中推廣環網供電方式設計

【摘要】筆者通過參考大量文獻及數據統計后看到，城市中壓電網創新改革的過程中，大力推廣環網方式供電是可行的，并且在各類大中小城市中，普及率越來越高。筆者通過分析其優勢，以及可行性，最終得出結論，環網供電方式是城市供電中最有優勢的供電方式。

【關鍵詞】環網供電；不間斷供電；供電方式；供電設計

1 推廣環網供電的現實性、充分性和必要性

近年來，全國各地高層建筑越來越多，象征性的地標建筑也是一座高過一座，而高層建筑與之相應的建筑功能以及各項設備也在日趨完善，而影響高層那么以及城市建設未來發展的設備之中，供電容量和供電可靠性是十分重要的環節。特別是用戶對于電能的使用要求越來越高，不論是性能還是穩定性，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展，電源的需求量增加從而也給敷設電纜帶來一定的壓力。一般情況下都會采用架空電網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

《城市電力網規劃設計導則》規定中，國家能源部、建設部明確指出，配電網適用范圍分為，展開分段、架空網絡向多的方向發展。對于新區展開新網格式系統，同時對于單環網系統應采用環網供電系統等等，這樣更符合要求。

10kV配電系統本身具有適應性強，負荷等級高，負荷容量大，負荷分布平均等優勢，所以在《民用建筑電氣設計規范》（JGJ16- 2008）中3.3.1條中要求，10（6）kV配電系統宜采用放射式。根據變壓器的容量、分布及地理環境等情況，亦可采用樹干式或環式。并且明確每一條線路供電范圍，以免造成錯亂，并且在鋪設的時候不易形成交錯的現象。

要做到設備可行性，需要考慮到網狀設備本身的參數和制造能力。設備本身的參數設置要達到國家電網的標準配置。環網設備的各項質量參數也要達到電力行業標準。比如設備的密封性、組合的簡便性、絕緣系數、是否易于維護等等這些都是電力行業考量的重點參數。這些設備的特點是能夠在惡劣天氣下實行全天候工作，易于維護，功能模塊化，基本可以靠墻安裝。目前符合這些要求的環網設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系列環網設備，它的負載開關可以由馬達遙控驅動，需要注意的是開關不能接地，否則會有漏電危險。我們只要對環網設備進行合理的組合，就可以滿足用戶的要求，而且非常經濟，不需要額外去購買整套的環網變電設備。

2 環網供電方案的設計

中壓配電系統中用環網設備進行供電的接線方式可以分為兩類：

2.1 單環網系統。單環網系統適用于雙電源及以上的網絡系統。它是由一個或者多個環組成的。單環網系統可以實現異向雙線供電，環網供電主接線應該根據負荷等級逐級遞減。

①單環單線

②具有備用線路分流的環網設備遇到雷擊事故時，一般雷擊事件為自然天氣現象，這種現象是無法避免的，當雷擊現象發生，會產生一些電流，這個時候多余的負荷可以由備用線路承擔。③雙線單環供電結線方式。相對時代發展的腳步來看，此類組合方式是相對落后一些，對于過去用電情況比較適合，單電源是比較適合于雙線單環供電結線方式的，近年來，城市發展的腳步加快，各類家用電器，以及工業所需等，對于現在多電源供電，單電源供電已經處于被淘汰邊緣。

2.2 雙環系統

雙環系統的好處在于可以提供兩個電源。

雙線雙環的供電主接線優點很明顯，可以把兩路構造簡單的樹干式系統升級成可以為一級用電器供電的主接線。從雙線雙環的構造圖可以看出，如果采用這種運行方式，每一個用戶必須備有四個電源，兩個工作電源和兩個備用電源，四個電源的存在使得環網供電系統變得非常穩定可靠。環網供電系統的運行方式有開環運行和閉環運行兩種。

閉環方式運行的供電系統的主要功能是不間斷供電，實現整個環路閉環運行，比如不間斷電源UPS的運用，從而達到不間斷供電的目的。但是這個系統對于繼電器的保護裝置要求較高，要求繼電器保護具有方向性的保護，傳統的單向性繼電器保護裝置不能滿足閉環供電系統。由于閉環運行需要較高的保護裝置，所以成本較高，現實生活中沒有推廣應用，目前主要以開環運行為主，開環的節點選擇，是可以通過計算來確定的，但實際工作中，主要從環網干線中間位置作為斷點。

3 工程實例

工程情況：工程是對某住宅小區提供供電改造全套方案。該小區有校園、機房、行政大樓，其他的都是7到8層的住宅樓。整個小區只有一個315kVA/10/0.4 柴油發電機。基本數據復核：A口參數是206MVA，到小門口削減為90MVA，環網箱為200A的肘式接頭，0.2秒的過電量是10KA，電流量較大，為了保險，需要加三通專用電纜肘頭，經過電纜接入環網變電箱。整個工程符合N-1的安全準則，保險絲的狀況一直良好，所以該運行方案可行。

4 結束語

隨著城市建設的步伐加快，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，其中對于用電的穩定及安全性要求也是十分高的，城市環網供電方式設計是十分符合城市多元化供電需求的模式，但是在設計及安裝環網供電方式的時候，還是需要根據國家用電標準及世界各大公司各類新型設備的用電情況進行安裝。同時要全面了解在城市之中設施安裝環網供電方式的可靠性，以及安全性，穩定性等各方面都需要全面了解。筆者通過全面的了解環網供配電方式，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計工作者。

參考文獻；

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