浅析崇明住宅小区供电方案

资源类型:pdf 资源大小:475.00KB 文档分类:工业技术 上传者:浦爱东

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【作者】 倪健 

【关键词】崇明电力 电网构架 供电方案 

【出版日期】2003-08-15

【摘要】随着崇明的开发与发展,现有的电网构架及供电能力已很难满足社会发展的需求,结合崇明近期的开发与社会经济发展的需求,以《上海电网若干技术原则的规定》(2002年3月)为依据,分析、对比了崇明住宅小区配电站供电方案、单独杆变供电方案、"手拉手"环网供电方案和"双T"环网供电方案的应用范围及优缺点,并对住宅小区规划的配套与供电配套费用等问题提出了建议。

【刊名】上海电力

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O引言 崇明岛位于长江出口处,隔江南靠上海,北临江苏海门市,行政隶属上海市,其独特的地理位置形成了其独具的可持续发展优势。崇明岛的开发与发展引起了社会各界的强烈关注.上海市政府也特别关心崇明开发与发展的问题,专门组织论坛,还邀请了专家,对崇明发展定位献计献策。经过多方多次研讨论证,上海一崇明的交通采用“桥一隧”方案可能性较大。随着“桥一隧”方案的批准及实施,崇明的开发近在眼前。 祟明电力公司现属上海市电力公司代管,发供电一体,因电网投资资金来源不足,崇明电网的构架相当薄弱。随着崇明的开发与发展,现有的电网构架及供电能力已难以满足社会发展的需求。因此,摆在崇明电力面前的,是如何尽快完善与发展崇明电网,以跟上发展形势。 崇明岛的开发与发展一旦启动,房地产必将是其中热点之一作为崇明电力.如何更好地为崇明开发、发展、服务好,尤其是为房地产的发展提供一个更安全、经济的供电方案,将成为崇明电力优质服务及吸引外来投资的一个重要举措。0.4 kV电容补偿上了上漏小区配电站供电方案 类似于“I型站单配变”模式,但不环网,其接线方式如图1所示。此供电模式用于封闭式住宅小区,如玉环新村、涓洲新村等。采用10kV架空线或电缆单电源进用户配电站。配电变压器根据住宅小区规模确定,大小500一800 kVA不等,采用S:型,负荷率控制在80%以内。架空线根据现 图1小区配电站供电方式场实际情况采用裸导线或绝缘导线,导线截面大多根据配变容量来确定。该供电模式为早期的住宅小区的供电模式,因此,630 kV八以上配变采用少油开关配置继电保护,保护采用过流定时限或反时限两种形式。630 kVA及以下采用负荷开关。配电站低压出线路数依据配变容量及住宅楼分布情况设置4~8路不等。 低压导线采用架空塑铜线(BV一XX)或电缆,电缆材质为铜芯。高低压电缆原则上都采用直埋形式,当遇过路或管道交叉等采用穿管方式时,管道采用争1。。mm铸铁管或白铁管。根据配变容量设置无功补偿装置,一般补偿无功容量为配变容量的20%一25%。Ll供电可靠性 10kV电源线路及配电变压器无法满足《上海电网若干技术原则的规定》(以下简称《规定》)所要求的“N一l”准则。当10kV电源线路、配变10 kV侧相关设备、配变、配变0.4 kV侧相关设备中(至。.4kV母线处),无论哪个设备出现故障,都将导致整个住宅小区失电。当分路出线设备发生故障时,该出线供电区域失电。2003年第4期上海电力1.2电能质t 按《规定》要求:(l)电压允许偏差值的范围可参照表1。表1中的数值应包括裕度在内,以便满足规划设计年限以后的负荷增长,特别是低压电网电压允许偏差值的范围可以用士5%目标值来核定,即动力38OV为399一361V;照明22OV为231一209V。(2)供电电压合格率大于或等于99%,其中低压用户(22OV)电压合格率大于或等于98%。然而,因整个小区只有一个配电站,由低压出线送至各用电单元,使得部分低压线路供电半径较长,用户端供电电压受到一定影响。当低压导线截面较小时,可能达不到上述《规定》关于电能质量的要求。 表1电压允许偏差值的范围省,一般为房地产开发商所接受。随着对供电可靠性要求的提高,适当追加投资可实现环网,改造成标准的“工型站单配变”模式。2单独杆变供电方案 该供电模式一般用于旧住宅小区的电网改造及部份规模较小的开放式住宅小区,如北门一村、二村,西门南村、北村等,接线方式如图2所示。k、曰JZ L.代J马一、+产知.rdUnU工‘盛几、1.、︸、曰打/一,k一”︸了‘、、-︸且工月峙 一﹄“︸1010.4kV 10/0.4kV10 kv诵扮令____0滩kV出线04 kV出线┌───────┬──────┬─────┐│额定电压 │偏差值的范围│百分数/% │├────┬──┼──────┼─────┤│中压/kV │10 │10.7~93 │士7 │├────┼──┼──────┼─────┤│低压/V │380 │406~354 │士7 ││ ├──┼──────┼─────┤│ │220 │235.4~198 │十7,一10 │└────┴──┴──────┴─────┘1.3电网的无功补偿 按《规定》要求:(1)电网的无功补偿应按分层分区和就地平衡的原则办,利用用户端分散就地补偿与电业变电站集中补偿相结合,以就地补偿方式为主,以便于降低电网损耗和有效控制电压质量。(2)用户变电站配置的并联电容器组,需具有按功率因数控制的自动投切功能。工业用户:cos甲)。.9;商业用户:cos甲)。.85;农业用户:cos甲)0.8。个别地区用户站经电业同意,也可以采用按电压控制的自动投切功能,但不允许向电网倒送无功功率。在配电站内,根据配变容量设置无功补偿,能达到《规定》关于电容补偿的要求。按《规定》要求:“配变负载率控制在65%以内”。因此,配变的负载率不能满足。1.4变电站的选址 一般设在负荷中心,向四周放射式供电。当楼群集中时选址较容易,否则选址与低压供电半径始终是一对矛盾。1.5进线方式 用架空线(裸导线或绝缘导线)进出时,小区内道路两旁的电杆较多。楼群中架空线较混杂,严重影响小区美观。而采用电缆进出时,不会影响小区美观,但投资费用相对增加。1.6接线方式 接线方式简单,采用设备较少,投资费用较 图2单独杆变供电方式 10kV架空线(裸导、绝缘)单电源引入住宅小区,导线截面为70~120 mm“,材质为铝。配变为小容量多布点,在用电单元旁就近设置,以每幢楼的住户数为单位,根据户数确定配变布点及容量。一般为100户左右设置配变1台,配变容量为200 kVA以下,型号为S:居多,近期改造的大多为59,负载率控制在80%以内,杆变装置采用原市南局的装置标准。低压出线为架空绝缘导线,截面为95一 120 mmZ,材质为铜。各配变的低压不设跨接联络。2.1供电可靠性 10 kV电源线路及配变无法满足《规定》要求的“N一1”准则。当10kV电源线路发生故障时会导致整个小区失电。但当单台配变及其相关设备发生故障时,因低压不设跨接联络,将会导致该台区用户失电,停电影响面较小。因此,相对而言,其可靠性要比第一种方案有所提高。2.2电能质量 因配变在用电单元附近就近设置,低压供电半径不超过10Om,能确保电压在表1所列范围内,特殊原因时可调节配变分接头开关来改善电压质量,因此能满足《规定》关于电压的要求。2.3不设电容补容装置 在杆变中不设电容补容装置,无法达到《规定》要求的“在杆变、箱变的低压侧,根据负荷性质可加装三相分相控制的电容补偿装置。”的要求。2.4台区线损考核 因单台配变的用户数相对较少,易实现台区线损考核,有利于反窃电工作的开展。但配变负载率不能控制在65%以内。347上海电力2003年第4期2.5留有线路走廊 选址容易,但在住宅小区规划时,必须留有线路走廊,小区美观在一定程度上将受到影响。因小区内配变较多,由此带来的不安全因素相对增加。2.6投资费用较省 总体投资较省,房地产商一次投入较少。今后根据用户负荷发展的情况,容易实现增容改造(可分台区改造),且改造投资较省(增容改造投资由电业提供)。3“手拉手”环网供电方案 “手拉手”环网供电方案的接线方式如图3所示。10kV双电源由电缆引人用户配电站,双电源分别接至同一电业站的不同段母线,10 kV电缆为YJV22一10一3又120及以上。用户变电站根据小区整体格局大多采用欧式或美式箱变,容量为400一800 kVA,常用400 kVA,特殊情况用800kVA。美式箱变体积较小、结构紧凑,无法配置继电保护装置,只用在400 kVA及以下。 10 kV电源(110kV源(2)0/0滩kV1号站一二毕毕…~玉丛鱼」 图3“手拉手”环网供电方式 配变采用S;及以上或非晶合金、卷铁心等。当容量大于500 kVA及以上时,原则上10 kV侧开关应采用218或228型真空开关,配置继电保护,但也可采用负荷开关。400 kVA及以下则采用负荷开关带熔断器保护。低压出线为4一10路不等,但不超过10路,一般设置备用仓。 低压电缆为YJV22一1型,电缆截面根据负荷确定,但考虑适当的裕量,一般最低为70 mm艺。高低压电缆原则上为直埋,遇过路、管道交叉等需排管或设沟时,按规定穿管或砌电缆沟。对重要公建设施(如小区泵站、高层建筑的电梯等)设置低压双电源,双电源互为闭锁不并列运行,低压互联闭锁点设在用电单元内。3.1供电可靠性 10 kV电源线路满足“N一1”准则,当一条线路故障时,另一条仍能满足小区供电要求。出于投资考虑,10kV配变无法满足“N一1”准则,当10kV配变、10kV开关及O.4kV开关故障时仍造成该箱变供电区域失电,但该箱变供电区域内的重要公建设施可由另一配电站低压供电。3.2电能质t 小区箱变可实现多布点,因大多靠负荷中心,低压供电半径较短,且低压电缆截面有较大裕量,故电压降较小,用户端电压能满足表1所列要求。3.3配变的选择能满足《规定》的要求 《规定》对于配变的选择和配置有以下要求: (1)变压器阻抗电压的典型值:10/0.38 kV配电变压器,容量为400 kVA及以下时,阻抗电压百分比及允许偏差为4士5%。容量为630、800、1000、125OkVA时,阻抗电压百分比及允许偏差均为4.5士5%。 (2)变压器的联接组标号:10/0 .38kV为Y,yno或D,ynll。 (3)有载调压分级开关的配置:10/0.38 kV不配置。10kV侧只配置无励磁分接头的切换开关,范围为:10士31又2.5%/0.4 kV;10.5士Zx2.5%/0.4 kV;10.5士1火5%/0.4 kV(干式)。 (4)变压器节能:积极推广,采用节能型、环保型变压器,如非晶合金、卷铁心、全密封等,新购的配电变压器应选用S。及以上的节能变压器。3.4线损考核 在线损考核上,因每台箱变供电范围较小且固定,所以对于台区线损考核的管理相当有利,同时为反窃电工作的开展提供了条件。3.5箱变选址 箱变的选址可根据小区总体布局,在各台区负荷中心处设置,选址较灵活,但需考虑电缆走廊及箱变的运输、安装方便。适当考虑箱变的外形与布置,很容易和小区的景观达成一致,不会破坏小区的整体形象。3.6为集中抄表提供便利 设备易管理,信息采集点集中,为将来的集抄系统及配电自动化的实现提供了便利。3.7存在误操作因素 当调整某一台箱变的运行方式时,必须同时操作两台箱变才能实现倒方式,操作相对繁琐,可能增加潜在的误操作因素源。3.8继电保护整定值/血甲348电业站10kV出线开关的继电保护整定值,应考虑当1条10 kV电源线检修或故障时,全部箱变由另一条电源供电的因素。3.9设里备用仓 设置备用仓目的:当住户用电负荷增长、低压电缆过载时,可将部分负荷转移至备用仓,避免低压电缆过载。当0.4 kV出线开关故障时,可将该路电缆接于备用仓,及时恢复对用户的供电。3.10电缆的截面 出于投资考虑,电缆的截面无法满足《规定》要求。《规定》对于导线的要求有以下2点: (1)新建住宅小区内10 kV线路应采用电缆或绝缘架空导线,架空线干线截面选用95一120mmZ,绝缘导线干线截面选用1又(95一1 20)mmZ或3X(95~120)mmZ,电缆截面选用3X24OmmZ或3义400 mmZ,材质为铜。 (2)高层、多层住宅的低压线路应采用电缆或绝缘架空线,导线截面需到位,380V架空线干线选用95~120 mmZ,绝缘导线选用4X(95~120)mmZ,电缆选用4 X 400 mmZ,材质为铜。3.n投资费用较大 采用环网方案及内部设备选型较新后,所有线路全部采用电缆,投资相对较大,部分房产商有一定想法。4“双T”环网供电方案 “双T”环网供电方案接线方式如图4所示。该方案的所有设备选型及配置原则同“手拉手”方式,唯一不同在于接线方式。“双T”方案的用户配电站,其电源是“T”接在10kV双电源上的。因此,其供电可靠性、电能质量等指标均等同于“手拉手”方式。优点在于调整某一台箱变的运行方式时,只需操

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