第一篇：城市10kV配電系統(tǒng)供電可靠性分析

城市10kV配電系統(tǒng)供電可靠性分析

摘要：供電的可靠性是創(chuàng)建一流供電企業(yè)的基本保障，本研究對城市10KV配電系統(tǒng)供電可靠性進(jìn)行了充分的分析，總結(jié)了影響供電可靠性的主要因素及其有效的改進(jìn)方法，通過科學(xué)的改善措施，是我國城市的供電可靠性達(dá)到世界先進(jìn)水平。關(guān)鍵詞：10KV配電系統(tǒng)；供電可靠性；原因分析

配電系統(tǒng)可靠性就是指直接向用戶供電和配電的系統(tǒng)對廣大用戶的供電能力的可靠性。供電可靠性直觀的體現(xiàn)了供電系統(tǒng)的供電能力，是衡量一個供電企業(yè)技術(shù)和水平的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是衡量一個供電企業(yè)對用戶供電能力的重要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，同時也反映出一個城市的總體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。隨著生活環(huán)境的不斷改善，人們對供電系統(tǒng)提出了更高的要求，這不僅是用戶的希望，同時也是供電企業(yè)所要追求的目標(biāo)。近幾年來的電網(wǎng)改造讓城市供電可靠性有了很大的改觀，但距離我們的要求還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，本研究針對供電系統(tǒng)可靠性存在的問題原因進(jìn)行了分析，并提出了一些可供參考的改進(jìn)措施。

1.影響配電系統(tǒng)供電可靠性的原因分析

1.1．10KV配電系統(tǒng)的預(yù)停電時間過長

目前很多城市配電網(wǎng)架等結(jié)構(gòu)薄弱，設(shè)施、電源點等都需要改造，由于這些配網(wǎng)基建、技改大修、業(yè)擴(kuò)等工程的增多，就造就了很多的預(yù)安排停電，預(yù)停電期間，檢修按時計劃性很弱，對于停電后的綜合管理和計劃性不強(qiáng)，管理的力度和制度也不夠，使得設(shè)備在改造或者檢修期間的時間過長，或者超過了預(yù)期的計劃時間，造成了大范圍的停電，在預(yù)停電之前的準(zhǔn)備工作也不夠充分，施工的進(jìn)度慢，施工人員準(zhǔn)備也不夠充分，這些都無形當(dāng)中增加了用戶停電的時間。

1.2．10KV配電系統(tǒng)的故障停電較多

由于施工人員的技術(shù)水平不高或者設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及操作技術(shù)不到位就進(jìn)行施工，造成很多設(shè)備在運轉(zhuǎn)初始就是存在安全隱患的。在設(shè)備運行的過程當(dāng)中，設(shè)備的維護(hù)管理也不到位，這些安全隱患在運轉(zhuǎn)的時期也不易被發(fā)現(xiàn)和消除，嚴(yán)重影響了供電系統(tǒng)的可靠性。這種故障停電成為了影響供電可靠性的其中一個最主要的原因。另外，外力破壞也是造成供電故障的主要原因之一，例如：樹木破壞、氣候因素、用戶影響等。

1.3．配電供電系統(tǒng)的管理存在問題

城市是供電需求較大的地區(qū)，不僅用戶需求大，還需要長期連續(xù)的供電，離開電力資源，城市就會變?yōu)榘氚c瘓狀態(tài)，相比較之下，農(nóng)村的用電相對較少，對電力的依賴性也較低，這就使得很多領(lǐng)導(dǎo)對城市的供電過于重視，而對農(nóng)村的供電不夠重視的現(xiàn)狀。另一方面，由于很多電力系統(tǒng)的人員的個人技術(shù)能力不足，管理模式相對落后，對供電可靠性的重視程度不夠，沒有一個清楚的認(rèn)識，也沒有采取定期的培訓(xùn)和指導(dǎo)，也不愿意改變和創(chuàng)新，一些專職的技術(shù)人員相對欠缺，因此對供電企業(yè)供電可靠性的管理力度不夠，技術(shù)跟不上，管理水平上不去，更是無法有效的指導(dǎo)和帶領(lǐng)供電系統(tǒng)開展一些活動，因此，沒有一個健全的供電可靠性的機(jī)構(gòu)或者組織。

1.4．配電供電系統(tǒng)的供電能力有限

影響供電系統(tǒng)的可靠性的其中一個因素是供電系統(tǒng)的供電能力有限。受下達(dá)指標(biāo)的限制，為了應(yīng)對錯峰避谷的措施，出現(xiàn)了電力供應(yīng)缺口，為了確保電網(wǎng)的正常運轉(zhuǎn)，就必須在電力供應(yīng)缺口出現(xiàn)的時候采取臨時的限電手段，來確保電力系統(tǒng)的正常運行，這也就形成了影響城市配電系統(tǒng)的可靠性因素之一。

2.改進(jìn)配電系統(tǒng)供電可靠性的有效措施

2.1．加快電網(wǎng)的改造工程，減少預(yù)停電時間

為了減少預(yù)停電的時間，必須在停電之前對每一個環(huán)節(jié)有所計劃，對每一次臨時停電嚴(yán)格把關(guān)，充分調(diào)動各供電所、援建單位等施工成員，組織施工時可以聯(lián)合起來，事先準(zhǔn)備好方案，保證不拖延預(yù)停電的時間，及時完成任務(wù)。對于停電和恢復(fù)電的過程也可以進(jìn)行優(yōu)化，各供電所在計劃停電之前和送電之前要及時完成相關(guān)手續(xù)的辦理，以減少不必要的耽誤時間。對于需要轉(zhuǎn)供電操作的，需要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)定，縮短操作時間。有一些可以帶電作業(yè)的，盡量在保證安全的前提下，提倡帶電作業(yè)，推廣10KV帶電作業(yè)，強(qiáng)化管理水平，盡可能的減少停電施工，有條件的盡可能進(jìn)行不停電檢修。也可以利用技術(shù)水平的提高來縮短檢修的時間，提高工作質(zhì)量和效率，加大考核力度，提高工作人員努力改進(jìn)的積極性。目前，我國在很多地區(qū)開展了檢修、預(yù)試、業(yè)擴(kuò)增容綜合停電工作,在某種程度上,可以避免部分重復(fù)停電,但也是歷年不可避免的因素。

2.2．合理改善供電系統(tǒng)的綜合檢修能力，減少故障停電

對于供電系統(tǒng)的設(shè)施要進(jìn)行抽查，監(jiān)督配電系統(tǒng)的工作水平。根據(jù)設(shè)備缺陷管理制度要求進(jìn)行管理，及時查出設(shè)備的缺陷，及時處理，確保緊急、重大缺陷消除率達(dá)到百分之百，一般的缺陷達(dá)到八成以上。及時對線路設(shè)備開展檢測工作，尤其是在用電高峰期到來之前，必須開展預(yù)測量工作，并根據(jù)實際情況及時采取相應(yīng)的措施。對于10KV線路的通道周圍要及時清障，以免造成樹木等造成的故障停電。做好線路防風(fēng)加固工程，對于有安全隱患的障礙物及時清除和躲避，改造不合理的線路，以提高抗風(fēng)能力，減小氣候因素對故障停電的影響。完善故障查找機(jī)制，及時準(zhǔn)確的對故障發(fā)生的地方進(jìn)行定位，并第一時間找出故障的原因，及時整改，并且制訂防范措施，防止故障的二次發(fā)生。對于可能產(chǎn)生故障的地區(qū)，要及時進(jìn)行故障演練，不斷的優(yōu)化處理方案。加強(qiáng)計劃管理，提高綜合檢修的能

力，保證設(shè)備運行的可靠性。

2.3．加強(qiáng)配供電系統(tǒng)的管理水平，提高作業(yè)人員的工作能力

配電網(wǎng)的運行及有效管理是供電系統(tǒng)可靠性的重要保障手段。對此要加強(qiáng)管理，對于預(yù)停電的安排要及時有效，合理快速。對于故障停電，則要有效避免，完善機(jī)制。條件成熟的時候，當(dāng)盡力完成不停電的保證。優(yōu)化停電作業(yè)流程，通過精細(xì)的管理，加強(qiáng)對停電期間的控制，以減少停電時間。強(qiáng)化用電監(jiān)察的作用，強(qiáng)化設(shè)備的技術(shù)監(jiān)督，避免發(fā)生故障停電。在強(qiáng)化供電系統(tǒng)管理的同時，還要提高作業(yè)人員的工作能力。要定期的對有關(guān)技術(shù)人員和管理人員進(jìn)行知識和業(yè)務(wù)的培訓(xùn)，對于這些人員還要進(jìn)行定期的指導(dǎo)和技術(shù)的更新，開展業(yè)務(wù)水平和知識水平的考核制度，讓工作人員都能主動自覺的學(xué)習(xí)，調(diào)動他們工作和學(xué)習(xí)的積極性。通過這種理論知識的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)，在實踐中將不斷提高供電系統(tǒng)的可靠性。不光是對人員的管理，對于設(shè)備也要進(jìn)行管理，讓技術(shù)人員運用自己的業(yè)務(wù)知識對設(shè)備進(jìn)行檢修和管理，進(jìn)一步提高了供電系統(tǒng)的可靠性。

2.4．提高配供電系統(tǒng)的供電能力

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，城市的供電水平也在不斷進(jìn)步。我國應(yīng)當(dāng)及時改造落后的設(shè)備，運用先進(jìn)的技術(shù)水平，提高我國供電系統(tǒng)的供電能力，這樣就能有效的減少故障停電和預(yù)安排停電的次數(shù)，同時還能大大的縮小停電的范圍。這些新技術(shù)的運行，也大大降低了線路運行的故障率。

3.結(jié)語

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)和技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，我國用戶對于配供電系統(tǒng)的要求也越來越高，提高供電系統(tǒng)的供電可靠性是群眾的呼聲，也是我國供電企業(yè)的必經(jīng)之路。通過對電網(wǎng)的改造和不斷建設(shè)，供電的可靠性也在不斷的提高，不斷的為我國用戶帶來了科學(xué)、安全、可靠的電力資源。但是，提高供電可靠性不是短時間的任務(wù)，它需要不斷的完善下去，是需要長期堅持的，因此，我們要與時俱進(jìn)，不斷的進(jìn)行設(shè)備改造，加強(qiáng)管理，繼續(xù)為用戶提供完善的電力服務(wù)，為社會的發(fā)展提供電力保障。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭永基.電力系統(tǒng)及電力設(shè)備的可靠性[J].電力系統(tǒng)自動,2001,9(10):53-56.[2]谷群輝,羅安.一種適用的供電可靠性預(yù)測評估算法[J].電網(wǎng)技術(shù).2003,8(11):34-35.[3]馬淑華.城市10kV配電系統(tǒng)供電可靠性分析[J].華北電力技術(shù).2005,12(9):70-71.

第二篇：城市配電系統(tǒng)用戶接入模式及典型應(yīng)用

城市配電系統(tǒng)用戶接入模式及典型應(yīng)用

城市配電系統(tǒng)用戶接入模式及典型應(yīng)用 王惠中1，楊世亮1，盧玉飛2，房理想1（1.蘭州理工大學(xué)電氣工程與信息工程學(xué)院，甘肅蘭州 730050；2.天津平高智能電氣有限公司，河南平頂山 467001）摘 要：為了解決電力用戶接入城市配電網(wǎng)方案制訂中存在的問題，使整個配電網(wǎng)的改造升級更加科學(xué)合理，建立起業(yè)擴(kuò)報裝工作的標(biāo)準(zhǔn)流程。首先深入分析待接入地區(qū)的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和用戶負(fù)荷特性，確定用戶接入配電網(wǎng)的接入點和接線模式，制定出符合地區(qū)實際情況的典型接入方案，其次對各個接入方案進(jìn)行綜合評價并作出優(yōu)選，最后結(jié)合廣西南寧鳳景灣住宅項目的接入方案制訂，對業(yè)擴(kuò)報裝工作標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行實例驗證。結(jié)果表明，標(biāo)準(zhǔn)的工作流程思路簡單、結(jié)果準(zhǔn)確、工作速度快，可用于指導(dǎo)電力部門工作人員進(jìn)行新用戶報裝和配電網(wǎng)的改造升級。關(guān)鍵詞：配電系統(tǒng)；用戶接入；負(fù)荷特性；負(fù)荷預(yù)測；典型接入；模式 0 引言 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，不同性質(zhì)的電力用戶數(shù)量越來越多，城市配電網(wǎng)用戶的接入對系統(tǒng)正常運行的影響逐漸得到電力部門的重視[1]。若配電系統(tǒng)現(xiàn)有接線模式不能滿足用戶的正常接入需求，將導(dǎo)致電力網(wǎng)架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生根本性變化，進(jìn)而使整個系統(tǒng)的更新無序發(fā)展[2]。為了克服這一現(xiàn)實困難，需根據(jù)電力客戶負(fù)荷特性和容量對用戶接入模式進(jìn)行深入分析，并對配電系統(tǒng)用戶接入方案的制訂建立起統(tǒng)一的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)[3]。為了實現(xiàn)上述目標(biāo)，對多個地區(qū)的行政辦公、工商業(yè)以及居民住宅等電力用戶的歷史數(shù)據(jù)信息進(jìn)行總結(jié)，得出各個類型城市配電網(wǎng)用戶接入方案的差異化指導(dǎo)準(zhǔn)則和方法，使用戶接入方案的制訂有了統(tǒng)一的流程和科學(xué)的依據(jù)。1 配電網(wǎng)用戶接入步驟 配電網(wǎng)用戶接入方案的制訂是業(yè)擴(kuò)報裝工作流程的重要環(huán)節(jié)，建立科學(xué)明確的制度流程和工作要點對做好用戶接入管理工作具有重要的指導(dǎo)意義[4]。配電網(wǎng)用戶接入工作流程如圖1所示。圖1 配電網(wǎng)用戶接入工作流程

Fig.1 Connect grid user access working flowchart 配電網(wǎng)用戶接入工作的具體步驟如下：（1）分析城市配電網(wǎng)現(xiàn)狀運行情況。通過對待接入地區(qū)配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)、線路負(fù)載率以及裝接配變?nèi)萘康姆治觯袛喈?dāng)前配電網(wǎng)是否具備新用戶接入的各個條件。（2）分析計算待接入用戶的負(fù)荷特性和負(fù)荷大小。根據(jù)用戶級別和用電性質(zhì)研究當(dāng)前配電網(wǎng)是否滿足規(guī)定的供電可靠性，并確定該用戶供電模式的選擇范圍。（3）分析用戶接入與當(dāng)?shù)嘏潆娤到y(tǒng)規(guī)劃的銜接。根據(jù)配電網(wǎng)遠(yuǎn)景年的目標(biāo)網(wǎng)架和規(guī)劃方案確定新用戶的接入位置以及裝接配變?nèi)萘?。?）根據(jù)配電網(wǎng)當(dāng)前運行情況和新用戶的特性制定出2套實際可行的用戶接入方案，以供用戶接入工作人員進(jìn)行選擇。（5）從經(jīng)濟(jì)性和社會性2個角度對配電網(wǎng)用戶接入方案及其備選方案進(jìn)行綜合評價。根據(jù)評價結(jié)果，給出各個配電網(wǎng)用戶接入方案的推薦優(yōu)先排序。2 配電網(wǎng)運行現(xiàn)狀分析 2.1 10 kV線路運行情況分析 在配電系統(tǒng)運行中，由于城市發(fā)展水平、負(fù)荷分布和發(fā)展階段各不相同，10 kV線路裝接配變?nèi)萘可舷蘅刂茦?biāo)準(zhǔn)對系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)、運營管理的實際指導(dǎo)作用不足[5]。一方面，一些地區(qū)10 kV線路所帶裝接配變?nèi)萘看?、需用系?shù)小，在裝接配變負(fù)荷遠(yuǎn)未達(dá)到上限規(guī)定時，配電線路負(fù)荷過大，負(fù)載率超限；另一方面，由于對接入用戶的負(fù)荷特性和發(fā)展成熟度考慮不足，在10 kV線路裝接配變?nèi)萘啃　⑿栌孟禂?shù)大的情況下，隨著用戶負(fù)荷的發(fā)展，造成10 kV線路負(fù)載率過低。2.2 10 kV專線運行情況分析 《南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司110 kV及以下配電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)指導(dǎo)原則》規(guī)定，10 kV用戶專線報裝容量范圍為8~40 MV·A。然而，低負(fù)載率的10 kV用戶專線普遍存在，造成了上級變電站間隔資源浪費，嚴(yán)重影響了供電企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益 [6]。一方面，低負(fù)載率的用戶專線對間隔資源的占用使重要項目因間隔不足而無法順利實施；另一方面，較低的負(fù)載率使整個公用配電網(wǎng)的堅強(qiáng)穩(wěn)定面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。合理回收低負(fù)載率10 kV用戶專線間隔，提高設(shè)備利用率，是配電系統(tǒng)優(yōu)化升級的必要措施。3 配電網(wǎng)用戶負(fù)荷特性及負(fù)荷預(yù)測分析方法 3.1 負(fù)荷特性分析方法 通過對負(fù)荷特性的深入分析，可得出負(fù)荷發(fā)展具有條件性、時間性等內(nèi)在發(fā)展規(guī)律。常用的負(fù)荷特性分析方法主要包括：指標(biāo)分析法、對比分析法、曲線分析法3種。指標(biāo)分析法以代表負(fù)荷性質(zhì)總體水平和未來發(fā)展方向的各個指標(biāo)來描述負(fù)荷的性質(zhì)，可定量計算負(fù)荷的變化趨勢[7]。對比分析法以各個地區(qū)不同時刻的負(fù)荷性質(zhì)對比結(jié)果為依據(jù)，挖掘負(fù)荷變化的內(nèi)在規(guī)律，是一種有效的經(jīng)驗分析法[8]。曲線分析法是以指標(biāo)分析法的計算結(jié)果為基礎(chǔ)，來繪制負(fù)荷性質(zhì)的復(fù)合圖形曲線的方法[9]。本次研究采用曲線分析法。3.2 負(fù)荷大小預(yù)測方法研究 配電網(wǎng)用戶的負(fù)荷大小采用 “自下而上”的預(yù)測方法。即以用戶報裝容量為基礎(chǔ)，綜合考慮負(fù)荷變化等發(fā)展信息，得出負(fù)荷實際大小。其計算方法為 負(fù)荷預(yù)測值=預(yù)計報裝容量×需用系數(shù)（1）需用系數(shù)的確定是 “自下而上”預(yù)測方法的關(guān)鍵。由于性質(zhì)和結(jié)構(gòu)的差異，不同用戶的負(fù)荷水平也必定存在差異[10]。實踐經(jīng)驗表明，通過對用戶負(fù)荷的發(fā)展信息進(jìn)行深入分析，并將其與同類負(fù)荷進(jìn)行對比，以一定范圍內(nèi)的需用系數(shù)來估算待接入用戶的實際負(fù)荷大小具有較高的準(zhǔn)確性。4 配電網(wǎng)用戶典型接入模式分析 以待接入用戶的負(fù)荷特性和負(fù)荷大小分析結(jié)果為基礎(chǔ)，對城市配電網(wǎng)一次網(wǎng)架的典型接入模型進(jìn)行深入研究，將研究結(jié)果作為接入項目的備選方案將會使電網(wǎng)優(yōu)化升級更加科學(xué)合理[11]。4.1 三級負(fù)荷接入模式（1）三級負(fù)荷10 kV架空線路一般采用T接方式，絕大部分T接到支線上，如有需要也可T接到主干線上。接入模式如圖2所示。常見的配電網(wǎng)架空線路接線模式為多分段兩聯(lián)絡(luò)和多分段三聯(lián)絡(luò)。根據(jù)接線位置的不同，可選擇前端T接、中間T接、后端T接3種。圖2接線方式的優(yōu)點在于投資低、施工方便，只需新建一回架空線路；缺點在于供電可靠性不足，難以集中管控。圖2 三級負(fù)荷架空線路接入示意

Fig.2 Three-level load line access schematic（2）三級負(fù)荷10 kV電纜線路常直接接入或者通過電纜分支箱接入相應(yīng)的開閉所間隔。接入模式如圖3所示。圖3 三級負(fù)荷電纜線路接入示意

Fig.3 Three-level load cable line access schematic 常見的配電網(wǎng)電纜線路接線模式為 “2-1”單環(huán)網(wǎng)、“3-1”單環(huán)網(wǎng)、兩供一備、三供一備等。方式的優(yōu)點在于施工簡單、便于集中管控，可直接接入環(huán)網(wǎng)柜或開關(guān)柜的環(huán)網(wǎng)單元；缺點在于供電可靠性不足、投資大，需新建一回電纜線路。4.2 二級負(fù)荷接入模式（1）二級負(fù)荷10 kV架空線路的雙接入模式，即將用戶負(fù)荷接入A線和來自不同變電站或者相同變電站不同母線的架空線路或開閉所。接入模式如圖4所示。圖4 二級負(fù)荷架空線路接入示意

Fig.4 Secondary load overhead line access schematic（2）二級負(fù)荷10 kV電纜線路的雙接入模式即將用戶負(fù)荷接入A線開閉所和來自不同變電站或者相同變電站不同母線的開閉所或電纜線路。接入模式如圖5所示。圖5 二級負(fù)荷電纜線路接入示意

Fig.5 Secondary load cable line access schematic 二級負(fù)荷架空線路和電纜線路雙接入接線模式的優(yōu)點在于供電可靠性較高；缺點在于施工復(fù)雜、投資較大，需新建雙回供電線路。4.3 一級負(fù)荷接入模式（1）一級負(fù)荷對供電可靠性的要求最高。在三電源10 kV架空線路或電纜線路供電時，為了保證其中一回線路出現(xiàn)故障，而另外兩回線路能夠可靠供電，需其中2個電源來自不同變電站。接入模式如圖6和圖7所示。圖6 一級負(fù)荷三電源架空線路接入模式示意 Fig.6 The first class load three power supply overhead line access mode schematic 圖7 一級負(fù)荷三電源電纜線路接入模式示意

Fig.7 Primary load three power cable line access mode schematic（2）在一級負(fù)荷雙電源10 kV架空線路或電纜線路供電時，為了保證其中一回線路出現(xiàn)故障，而另一回線路能夠可靠供電，需要2個電源來自不同變電站[12]。接線模式如圖8和圖9所示。圖8 一級負(fù)荷雙電源架空線路接入模式示意

Fig.8 The primary load dual power supply overhead line access mode schematic 圖9 一級負(fù)荷雙電源電纜線路接入模式示意 Fig.9 The first class load dual power cable line access mode schematic 5 用戶接入模式綜合評價 根據(jù)接入方案的屬性建立決策矩陣，是對用戶接入模式合理性進(jìn)行綜合評價的有效手段。在配電網(wǎng)運行中，全壽命周期年費用、線路損耗、末端電壓水平和供電可靠性是影響系統(tǒng)運行安全和企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)鍵因素，將其作為用戶接入方案評價矩陣Ji的評價指標(biāo)具有其內(nèi)在的合理性。通常情況下，待接入配電網(wǎng)用戶的決策方案集由 2個方案組成，即 J={J1，J2}，則決策矩陣 A=（aij）2×4。利用決策矩陣對各接入方案進(jìn)行優(yōu)選的過程如下。（1）統(tǒng)一屬性，將原始決策矩陣 A=（aij）2×4進(jìn)行規(guī)格化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)決策矩陣 B=（bij）2×4，計算方法為

（2）根據(jù)行業(yè)規(guī)范，確定設(shè)計方案各個評價指標(biāo)的評測目標(biāo)，在論域空間中，計算設(shè)計方案點到評測目標(biāo)點的距離di為

式中：Qj為第j項指標(biāo)的權(quán)重大小，計算方法采用德爾菲調(diào)查法進(jìn)行計算。（3）分析距離di的大小，建立評價目標(biāo)函數(shù)并確定各方案的優(yōu)劣[13]。其評價目標(biāo)函數(shù)為配電網(wǎng)用戶接入典型應(yīng)用 以廣西南寧某地產(chǎn)公司鳳景灣住宅項目的方案制訂過程為例，對配電網(wǎng)用戶接入方法標(biāo)準(zhǔn)流程的合理性進(jìn)行驗證。鳳景灣住宅項目的地理位置如圖10所示。廣西南寧市鳳景灣住宅地產(chǎn)項目的配電網(wǎng)接入工作流程如下。（1）對南寧市配電網(wǎng)運行情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。鳳景灣項目處于110 kV云景站10 kV云翔913線和110 kV云景站10 kV云百938線附近，隨著南寧市城市配電網(wǎng)改造升級工作的結(jié)束，云百938線能夠接納該住宅項目的負(fù)荷需求；另外，云翔913線的接線模式升級為 “2-1”單環(huán)網(wǎng)，也可以給該用戶提供第2路電源。（2）對鳳景灣項目的負(fù)荷性質(zhì)和供電等級進(jìn)行劃分。該用戶是居民用電，報裝容量為8.10 MV·A，為普通三級負(fù)荷。根據(jù)2020年云翔913線和云百938線的目標(biāo)網(wǎng)架規(guī)劃，兩回線路的裝接配變?nèi)萘靠刂浦捣謩e為30 MV·A和60 MV·A，接線模式為 “2-1”單環(huán)網(wǎng)和 “3-1”單環(huán)網(wǎng)，用電性質(zhì)為商業(yè)、居民用電，鳳景灣用戶的接入符合當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)規(guī)劃要求。圖10 鳳景灣項目地理位置示意

Fig.10 Fengjing bay project location map（3）鳳景灣項目用戶接入模式分析。根據(jù)南寧市配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和鳳景灣項目用戶性質(zhì)，該用戶的接入模式可選擇三級負(fù)荷電纜線路典型接入模式和可靠性更高的二級負(fù)荷電纜線路雙接入模式。（4）制定鳳景灣項目負(fù)荷接入的工作方案。根據(jù)南寧市配電網(wǎng)中期規(guī)劃結(jié)果，該項目的接入方案1為直接接入云百938線，方案2為雙接入云百938線和云翔913線。2種接入方案的示意圖如圖11~13所示。圖11 2015年、2016年鳳景灣項目接入方案示意

Fig.11 The 2015 and 2016 Fengjingwan project access plan（5）對鳳景灣用戶配電網(wǎng)接入方案進(jìn)行綜合評估。在2個備選方案決策矩陣的計算過程中，根據(jù)接入模式的不同，可得各個評價指標(biāo)的計算結(jié)果如表1所示。配電網(wǎng)用戶接入綜合評估過程中，各個評價指標(biāo)的權(quán)重計算方法采用德爾菲調(diào)查法進(jìn)行計算，權(quán)重的計算結(jié)果如表2所示。圖12 2017—2019年鳳景灣項目接入方案示意

Fig.12 The 2017 and 2019 Fengjingwan project access plan 圖13 2020年鳳景灣項目接入方案示意

Fig.13 Plan of project access plan for Fengjingwan in 2020 表1 2種方案各評價指標(biāo)計算結(jié)果

Table 1 The results of each evaluation were calculated方案 供電可靠率（RS-3）/%經(jīng)濟(jì)性/萬元電壓損耗/%線損/%1 99.995 1 23.85-1.75 0.66 2 99.995 8 48.49-1.63 0.63 鳳景灣項目2種負(fù)荷接入方案的目標(biāo)函數(shù)計算結(jié)果如表3所示。表2 各評價指標(biāo)權(quán)重計算結(jié)果

Table 2 Evaluate the results of each evaluation index 分析以上2種方案的綜合評價結(jié)果可得出，方案2的評價目標(biāo)值較小，具有更高的供電可靠性和更好的經(jīng)濟(jì)效益，是鳳景灣項目配電網(wǎng)接入工作的首選方案。表3 接入方案評價結(jié)果 Table 3 Access scheme evaluation result table評價目標(biāo)值方案1 0.421 1 2 0.247 6 7 結(jié)語 本文根據(jù)城市配電網(wǎng)用戶接入工作的一般規(guī)律，結(jié)合各個地區(qū)配電系統(tǒng)實際運行情況和負(fù)荷特性，提出用戶接入工作的標(biāo)準(zhǔn)流程。首先對城市配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析，其次根據(jù)待接入用戶的負(fù)荷特性確定網(wǎng)絡(luò)接入點并制定詳細(xì)接入方案，最后對各個方案的供電可靠性和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行綜合評估。通過對廣西南寧北投地產(chǎn)公司鳳景灣住宅項目的負(fù)荷接入工作進(jìn)行實例分析，驗證了在配電網(wǎng)接入方案制訂過程中，該標(biāo)準(zhǔn)工作流程的有效性，不難看出該方法思路清晰，結(jié)構(gòu)簡單，具有很好地實用性。參考文獻(xiàn)： [1]黃志華.城市中壓配電網(wǎng)供電模式綜合評價方法[D].天津：天津大學(xué)，2013.[2]張玲玲，楊明玉，梁武．微網(wǎng)用戶短期負(fù)荷預(yù)測相似日選擇算法[J].中國電力，2015，48（4）：156-160.ZHANG Lingling,YANG Mingyu,LIANG Wu．Methodfor selecting similar days in short-term load forecasting of microgrid[J].Electric Power，2015，48（4）：156-160.[3]SAMUELSSON O,PERO S,JESSLER R,etal.Active distribution network-demonstration projection ADINE[C]//Proceedings of the 2010 IEEE PES Innovative Smart Grid Technologies Conference Europe,2010:1-8.[4]史永，郝志剛.城市中壓配電網(wǎng)高可靠性供電模式與應(yīng)用[J].電力設(shè)備，2008，9（4）：83-88.SHIYong,HAO Zhigang.Powersupplymodewith high reliability for MV urban distribution network and its application[J].Electric Power Equipment,2008,9(4):83-88.[5]雷紹蘭，古亮，楊佳，等.重慶地區(qū)電力負(fù)荷特性及其影響因素分析[J].中國電力，2014，47（12）：61-65.LEI Shaolan,GU Liang,YANG Jia,et al.Analysis of electric power load characteristics and its influencing factors in chongqing region[J].Electric Power,2014,47(12):61-65.[6]于波.長春城市配電網(wǎng)網(wǎng)架模型研究與應(yīng)用[D].長春：吉林大學(xué)，2014.[7]謝瑩華，王成山，葛少云，等.城市配電網(wǎng)接線模式經(jīng)濟(jì)性和可靠性分析[J].電力自動化設(shè)備，2005，25（7）：12-17.XIE Yinghua,WANG Chengshan,GE Shaoyun,et al.Economy and reliability analysis of connection modes in urban distribution networks[J].Electric Power Automation Equipment,2005,25(7):12-17.[8]樊昊，謝國輝.京津唐電網(wǎng)負(fù)荷特性分析及預(yù)測[J].中國電力，2014，47（11）：70-74.FAN Hao，XIE Guohui.Load characteristicsanalysisand forecast of Beijing-Tianjin-Tangshan power grid [J].Electric Power,2014,47(11):70-74.[9]BOCZAR T,CICHON A,BORUCKI S.Diagnostic expert system of transformer insulation systems using the acoustic emission method [J].IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation,2014,21(2):854-865.[10]葉季蕾，薛金花，王偉，等.儲能技術(shù)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景[J].中國電力，2014，47（3）：1-5.YE Jilei,XUE Jinhua,WANG Wei,et al.Application of energy storage technology and its prospect in power system [J].Electric Power,2014,47(3):1-5.[11]CORZINE K A.Energy packets enabling the energy internet[C]//2014 Clemson University Power Systems Conference,2014:1-5.[12]YAO W,ZHAO J,WEN F,et al.A multi-objective collaborative planning strategy for integrated power distribution and electric vehicle charging systems [J].IEEE Trans on Power Systems,2014,29(4):1811-1821.[13]王崢，梁偉，陳思佳.分布式電源接入城市配電網(wǎng)規(guī)則分析[J].中國電力，2013，46（7）：43-46.WANG Zheng,LIANG Wei,CHEN Sijia.Rules of distributed generator integration to urban distribution network[J].Electric Power,2013,46(7):43-46.Urban Distribution System User Access Pattern Research and Application WANG Huizhong1,YANG Shiliang1,LU Yufei2,FANG Lixiang1（1.Electrical Engineering and Information Engineering, Lanzhou University of Technology, Lanzhou 730050, China;2.Tianjin Ping Gao Intelligent Electric Co., Ltd., Pingdingshan 467001, China）Abstract:In order to solve the power user access to the problems existing in the urban distribution network plan formulation,make the whole distribution network upgrade more scientific and reasonable,establish industry standard process reporting for work.First in-depth analysis for access to the region of space truss structure and user load characteristics,distribution network to determine user access to distribution network access points and connection mode,to develop a typical access solutions,accord with the actual situation of regional comprehensive evaluation on the plan of next to each access and make a choice,the access of guangxi nanning phoenix exclusive residential projects plan formulation,standard process for industry expansion reporting for work for example.The results showed that the standard working process calculation is simple,accurate and fast,can be used to guide the electric power department staff for reporting for new users and upgrade of the distribution network.This work is supported by the Natural Science Foundation of Gansu Province（No.1308RJZA117）.Keywords:distribution system;user access;load characteristic;load forecasting;a typical access;model 中圖分類號：TM715 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A DOI：10.11930/j.issn.1004-9649.201606207 收稿日期：2016-11-17 基金項目：甘肅省自然科學(xué)基金資助項目（1308RJZA117）作者簡介：王惠中（1962—），男，河南洛陽人，教授，從事配電網(wǎng)自動化研究。E-mail:ysl05001@163.com（責(zé)任編輯 張重實）

第三篇：GB_T 9225-1999_核電廠安全系統(tǒng)可靠性分析一般原則

GB/T 9225-1999 核電廠安全系統(tǒng)可靠性分析一般原則

基本信息

【英文名稱】General principles of reliability analysis for nuclear power plant safety systems 【標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)】現(xiàn)行 【全文語種】中文版 【發(fā)布日期】1988/6/6 【實施日期】1999/12/1 【修訂日期】1999/4/26 【中國標(biāo)準(zhǔn)分類號】F83 【國際標(biāo)準(zhǔn)分類號】27.120.20

關(guān)聯(lián)標(biāo)準(zhǔn)

【代替標(biāo)準(zhǔn)】GB 9225-1988 【被代替標(biāo)準(zhǔn)】暫無

【引用標(biāo)準(zhǔn)】GB 13284-1998,GB/T 7163-1999

適用范圍&文摘

暫無

第四篇：城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的分析探討論文

【摘要】文章介紹了城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的重要位置及城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本類型，著重介紹了幾種目前國內(nèi)常用的電流保護(hù)：反時限過電流保護(hù)、定時限過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)，并分析了各類保護(hù)裝置的基本構(gòu)成、保護(hù)范圍、動作原理、配合方法、優(yōu)缺點，給出了詳細(xì)的整定計算過程。

【關(guān)鍵詞】配電系統(tǒng)；繼電保護(hù)；整定計算

城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)發(fā)電、變電、輸電、配電和用電等五個環(huán)節(jié)的一個重要組成部分。它能否安全、穩(wěn)定、可靠地運行，不但直接關(guān)系到黨政機(jī)關(guān)、工礦企業(yè)、居民生活用電的暢通，而且涉及到電力系統(tǒng)能否正常的運行。

一、城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)在電力系統(tǒng)中的重要位置

城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)由于其覆蓋的地域極其遼闊、運行環(huán)境極其復(fù)雜以及各種人為因素的影響，電氣故障的發(fā)生是不能完全避免的。在電力系統(tǒng)中的任何一處發(fā)生事故，都有可能對電力系統(tǒng)的運行產(chǎn)生重大影響。例如，當(dāng)系統(tǒng)中的某工礦企業(yè)的設(shè)備發(fā)生短路事故時，由于短路電流的熱效應(yīng)和電動力效應(yīng)，往往造成電氣設(shè)備或電氣線路的致命損壞還有可能嚴(yán)重到使系統(tǒng)的穩(wěn)定運行遭到破壞。為了確保城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)的正常運行，必須正確地設(shè)置繼電保護(hù)裝置。

二、城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)繼電保護(hù)的基本類型

城市電網(wǎng)10kV系統(tǒng)中裝設(shè)繼電保護(hù)裝置的主要作用是通過縮小事故范圍或預(yù)報事故的發(fā)生，來達(dá)到提高系統(tǒng)運行的可靠性，并最大限度地保證供電的安全和不間斷。

可以想象，在10kV系統(tǒng)中利用熔斷器去完成上述任務(wù)是不能滿足要求的。因為熔斷器的安秒特性不甚完善，熄滅高壓電路中強(qiáng)烈電弧的能力不足，甚至有使故障進(jìn)一步擴(kuò)大的可能；同時還延長了停電的歷時。只有采用繼電保護(hù)裝置才是最完美的措施。因此，在10kV系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置就成了供電系統(tǒng)能否安全可靠運行的不可缺少的重要組成部分。

在電力系統(tǒng)中利用正常運行和故障時各物理量的差別就可以構(gòu)成各種不同原理和類型的繼電保護(hù)裝置。如在城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛的是反映電流變化的電流保護(hù)：有定時限過電流保護(hù)、反時限過電流保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)和零序電流保護(hù)等，還有既反映電流的變化又反映電壓與電流之間相位角變化的方向過電流保護(hù)；利用故障接地線路的電容電流大于非故障接地線路的電容電流來選擇接地線路，一般均作用于發(fā)信號，在部分發(fā)達(dá)城市因電容電流較大10kV配網(wǎng)系統(tǒng)采用中性點直接接地的運行方式，此時零序電流保護(hù)直接作用于跳閘。

三、幾種常用電流保護(hù)的分析

（一）反時限過電流保護(hù)

繼電保護(hù)的動作時間與短路電流的大小有關(guān)，短路電流越大，動作時間越短；短路電流越小，動作時間越長，這種保護(hù)就叫做反時限過電流保護(hù)。反時限過電流保護(hù)雖外部接線簡單，但內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，調(diào)試比較困難；在靈敏度和動作的準(zhǔn)確性、速動性等方面也遠(yuǎn)不如電磁式繼電器構(gòu)成的繼電保護(hù)裝置。這種保護(hù)方式目前主要應(yīng)用于一般用戶端的進(jìn)線開關(guān)處保護(hù)，不推薦使用在變電站10kV出線開關(guān)處。

（二）定時限過電流保護(hù)

１.定時限過電流保護(hù)。繼電保護(hù)的動作時間與短路電流的大小無關(guān)，時間是恒定的，時間是靠時間繼電器的整定來獲得的。時間繼電器在一定范圍內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的，這種保護(hù)方式就稱為定時限過電流保護(hù)。

２.繼電器的構(gòu)成。定時限過電流保護(hù)是由電磁式時間繼電器(作為時限元件)、電磁式中間繼電器(作為出口元件)、電磁式電流繼電器(作為起動元件)、電磁式信號繼電器(作為信號元件)構(gòu)成的。它一般采用直流操作，須設(shè)置直流屏。定時限過電流保護(hù)簡單可靠、完全依靠選擇動作時間來獲得選擇性，上、下級的選擇性配合比較容易、時限由時間繼電器根據(jù)計算后獲取的參數(shù)來整定，動作的選擇性能夠保證、動作的靈敏性能夠滿足要求、整定調(diào)試比較準(zhǔn)確和方便。這種保護(hù)方式一般應(yīng)用在電力系統(tǒng)中變配電所，作為10kV出線開關(guān)的電流保護(hù)。

３.定時限過電流保護(hù)的基本原理。在10kV中性點不接地系統(tǒng)中，廣泛采用的兩相兩繼電器的定時限過電流保護(hù)。它是由兩只電流互感器和兩只電流繼電器、一只時間繼電器和一只信號繼電器構(gòu)成。保護(hù)裝置的動作時間只決定于時間繼電器的預(yù)先整定的時間，而與被保護(hù)回路的短路電流大小無關(guān)，所以這種過電流保護(hù)稱為定時限過電流保護(hù)。

４.動作電流的整定計算。過流保護(hù)裝置中的電流繼電器動作電流的整定原則，是按照躲過被保護(hù)線路中可能出現(xiàn)的最大負(fù)荷電流來考慮的。也就是只有在被保護(hù)線路故障時才啟動，而在最大負(fù)荷電流出現(xiàn)時不應(yīng)動作。為此必須滿足以下兩個條件：

（1）在正常情況下，出現(xiàn)最大負(fù)荷電流時（即電動機(jī)的啟動和自啟動電流，以及用戶負(fù)荷的突增和線路中出現(xiàn)的尖峰電流等）不應(yīng)動作。即：

Idz＞Ifh.max

式中Idz：過電流保護(hù)繼電器的一次動作電流；Ifh.max：最大負(fù)荷電流

（2）保護(hù)裝置在外部故障切除后應(yīng)能可靠地返回。因為短路電流消失后，保護(hù)裝置有可能出現(xiàn)最大負(fù)荷電流，為保證選擇性，已動作的電流繼電器在這時應(yīng)當(dāng)返回。因此保護(hù)裝置的一次返回電流If應(yīng)大于最大負(fù)荷電流Ifh.max。即：

If＞Ifh.max

因此，定時限過電流裝置電流繼電器的動作電流Idz.j為：

Idz.j=（Kk.Kjx/Kf.Nlh）.Ifh.max

式中Kk：可靠系數(shù)，考慮到繼電器動作電流的誤差和計算誤差而設(shè)。一般取為1.15～1.25

Kjx——由于繼電器接入電流互感器二次側(cè)的方式不同而引入的一個系數(shù)。電流互感器為三相完全星形接線和不完全星形接線時Kjx=1；如為三角形接線和兩相電流差接線時Kjx=√3

Kf：返回系數(shù)，一般小于1；

Nlh：電流互感器的變比。

（三）動作時限的整定原則

為使過電流保護(hù)具有一定的選擇性，各相臨元件的過電流保護(hù)應(yīng)具有不同的動作時間。各級保護(hù)裝置的動作時限是由末端向電源端逐級增大的?？墒牵娇拷娫炊司€路的阻抗越小，短路電流將越大，而保護(hù)的動作時間越長。也就是說過電流保護(hù)存在著缺陷。這種缺陷就必須由電流速斷保護(hù)來彌補(bǔ)不可。

（四）過電流保護(hù)的保護(hù)范圍

過流保護(hù)可以保護(hù)設(shè)備的全部，也可以保護(hù)線路的全長，還可以作為相臨下一級線路穿越性故障的后備保護(hù)。

四、電流速斷保護(hù)

（一）電流速斷保護(hù)

電流速斷保護(hù)是一種無時限或略帶時限動作的一種電流保護(hù)。它能在最短的時間內(nèi)迅速切除短路故障，減小故障持續(xù)時間，防止事故擴(kuò)大。電流速斷保護(hù)又分為瞬時電流速斷保護(hù)和略帶時限的電流速斷保護(hù)兩種。

（二）電流速斷保護(hù)的構(gòu)成電流速斷保護(hù)是由電磁式中間繼電器(作為出口元件)、電磁式電流繼電器(作為起動元件)、電磁式信號繼電器(作為信號元件)構(gòu)成的。它一般不需要時間繼電器。它是按一定地點的短路電流來獲得選擇性動作，動作的選擇性能夠保證、動作的靈敏性能夠滿足要求、整定調(diào)試比較準(zhǔn)確和方便。

（三）瞬時電流速斷保護(hù)的整定原則和保護(hù)范圍

瞬時電流速斷保護(hù)與過電流保護(hù)的區(qū)別，在于它的動作電流值不是躲過最大負(fù)荷電流，而是必須大于保護(hù)范圍外部短路時的最大短路電流。當(dāng)在被保護(hù)線路外部發(fā)生短路時，它不會動作。

（四）瞬時電流速斷保護(hù)的基本原理

瞬時電流速斷保護(hù)的原理與定時限過電流保護(hù)基本相同。只是由一只電磁式中間繼電器替代了時間繼電器。

（五）略帶時限的電流速斷保護(hù)

瞬時電流速斷保護(hù)最大的優(yōu)點是動作迅速，但只能保護(hù)線路的首端。而定時限過電流保護(hù)雖能保護(hù)線路的全長，但動作時限太長。因此，它的保護(hù)范圍就必然會延伸到下一段線路的始端去。這樣，當(dāng)下一段線路始端發(fā)

生短路時，保護(hù)也會起動。為了保證選擇性的要求，須使其動作時限比下一段線路的瞬時電流速斷保護(hù)大一個時限級差，其動作電流也要比下一段線路瞬時電流速斷保護(hù)的動作電流大一些。略帶時限的電流速斷保護(hù)可作為被保護(hù)線路的主保護(hù)。

五、三（兩）段式過電流保護(hù)裝置

由于瞬時電流速斷保護(hù)只能保護(hù)線路的一部分，所以不能作為線路的主保護(hù)，而只能作為加速切除線路首端故障的輔助保護(hù)；略帶時限的電流速斷保護(hù)能保護(hù)線路的全長，可作為本線路的主保護(hù)，但不能作為下一段線路的后備保護(hù)；定時限過電流保護(hù)既可作為本級線路的后備保護(hù)（當(dāng)動作時限短時，也可作為主保護(hù)，而不再裝設(shè)略帶時限的電流速斷保護(hù)），還可以作為相臨下一級線路的后備保護(hù)，但切除故障的時限較長。

目前在實際應(yīng)用中，為簡化保護(hù)配置及整定計算，同時對線路進(jìn)行可靠而有效的保護(hù)，常把瞬時電流速斷保護(hù)和定時限過電流保護(hù)相配合構(gòu)成兩段式電流保護(hù)。

六、結(jié)語

在城市電網(wǎng)10kV配電系統(tǒng)中，各種類型的、大量的電氣設(shè)備通過電氣線路緊密地聯(lián)結(jié)在一起。隨著電網(wǎng)規(guī)模的發(fā)展，為了確保10KV供電系統(tǒng)的正常運行，必須正確地設(shè)置繼電保護(hù)裝置并準(zhǔn)確整定各項相關(guān)定值。

【參考文獻(xiàn)】

[1]崔家佩，孟慶，陳永芳，熊炳輝．電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與安全自動裝置整定計算[M]．水利電力出版社，1993．

[2]方大千．實用繼電保護(hù)技術(shù)[M]．人民郵民出版社，2003．

[3]吳潮輝．城市配電網(wǎng)規(guī)劃探討[N]．華南理工大學(xué)學(xué)報.

第五篇：大容量電動機(jī)配電系統(tǒng)介紹

大容量電動機(jī)配電系統(tǒng)介紹

一、前言

大容量電動機(jī)通常是指電功率在幾百甚至上千千瓦的電動機(jī)。其配電裝置采用3kV∽10kV電壓等級，在電網(wǎng)容量，電動機(jī)和生產(chǎn)工藝許可的情況下，盡量采用全電壓直接起動的方式，同時還要有相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置確保其正常運行。大型電動機(jī)的運行將會給電網(wǎng)和其它拖動設(shè)備的安全運行帶來很大影響，因此需要進(jìn)行認(rèn)真的比較和分析計算，以確定經(jīng)濟(jì)合理，運行可靠，技術(shù)先進(jìn)的配電方案。以下就嶺澳核電站空壓機(jī)配電的工程實例談?wù)劥笕萘侩妱訖C(jī)的配電特點，起動條件及相應(yīng)的計算驗證。

二、工程實例

（一）實例介紹

嶺澳核電站空氣壓縮系統(tǒng)由三臺空壓機(jī)組成，主要向核島和常規(guī)島輸送壓縮空氣?？諌簷C(jī)由英國ATLAS公司進(jìn)口，其電動機(jī)功率分別為250kW/50Hz/3phase，電壓等級為6.6kV.電源引自電站東北側(cè)輔助變壓器平臺全廠共用的6.6kV配電盤，選用3x3（ZR-YJV-10-1x400）中壓鎧裝電纜約9x550米至核島電氣廠房6.6kV配電盤后，再分別選用ZR-YJV22-3x35中壓鎧裝電纜約350米給各空壓機(jī)供電。該電動機(jī)和工藝設(shè)備無特殊的動熱穩(wěn)定要求，但根據(jù)規(guī)程，電動機(jī)起動時母線電壓不應(yīng)低于額定電壓的85%.根據(jù)以上技術(shù)條件，為確定電動機(jī)起動時的電壓電流是否滿足起動要求需進(jìn)行起動計算，然后校驗電動機(jī)的繼電保護(hù)要求。計算條件應(yīng)設(shè)供電系統(tǒng)是無限大容量電源，采用標(biāo)幺值，計算容量Sj＝100MVA。

（二）在計算之前需考慮以下因素：

1、大容量電動機(jī)起動時，需要滿足起動母線電壓波動、電動機(jī)起動轉(zhuǎn)矩要求和電動機(jī)及工藝設(shè)備的動熱穩(wěn)定要求。電動機(jī)和工藝設(shè)備應(yīng)能承受全壓起動時的沖擊，即能滿足電動機(jī)和工藝設(shè)備的動穩(wěn)定要求。對于某些電動機(jī)在全壓起動時還需滿足制造廠規(guī)定的熱穩(wěn)定要求。

2、大型電動機(jī)起動時，其端電壓應(yīng)能保證被拖動機(jī)械要求的起動轉(zhuǎn)矩，且在配電系統(tǒng)中引起的電壓下降不應(yīng)妨礙其它用電設(shè)備的工作。按照國家標(biāo)準(zhǔn)《電能質(zhì)量。電壓允許撥動和閃變》（GB12326-93）的要求，一般情況下，電動機(jī)起動時配電母線上的電壓不應(yīng)低于額定電壓的85%，對于經(jīng)常起動的電動機(jī)，不應(yīng)低于額定電壓的90%。

3、起動計算

（1）阻抗計算：設(shè)供電系統(tǒng)是無限大容量電源，采用標(biāo)幺值計算，用系統(tǒng)阻抗（X*xt）計算起動壓降時，應(yīng)按引起壓降最大的情況，即系統(tǒng)容量最小，短路容量最大的情況。

b.線路阻抗（X*l1）：X*l1=X×Sj/Uj2式中：X——每相線路電抗（Ω）；Uj——線路基準(zhǔn)電壓（kV）；

c.母線上其它負(fù)荷電抗（X*fh）；X*fh=Sj/Sfh式中：Sj——基準(zhǔn)容量，取100MVA；Sfh——母線上其它容量計算值（MVA）；

d.線路阻抗（X*l2）

X*l2＝X×Sj/Uj2式中：X——每相線路電抗（Ω）；Uj——線路基準(zhǔn)電壓（kV）；e.電動機(jī)起動阻抗（X*d）

X*d＝1/Kq×Sj/Sed式中：Kq——電動機(jī)全壓起動電流倍數(shù)；Sed—電動機(jī)額定容量。

（2）起動參數(shù)計算：由圖1可知，電動機(jī)回路阻抗X*q＝X*l2＋X*d

母線總的阻抗X*=X*q//X*fh

供電系統(tǒng)的總阻抗∑X*=X*＋X*l1＋X*xt

系統(tǒng)提供的總起動電流I*q=1/∑X*

電動機(jī)回路起動電流，由電動機(jī)回路阻抗和負(fù)荷阻抗分流計算，即I*d=I*q×X*fh/（X*fh＋X*q）。

母線電壓標(biāo)幺值U*m=I*q×X*

電動機(jī)端電壓相對值（起動時電動機(jī)端電壓/電動機(jī)額定電壓）U*d=I*d×X*d4、繼電保護(hù)根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《電力裝置的繼電保護(hù)和自動裝置設(shè)計規(guī)范》（GB50062-92），關(guān)于3kV及以上電動機(jī)的保護(hù)，要求設(shè)置電流速斷保護(hù)、差動保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、失壓保護(hù)、不平衡缺相保護(hù)、接地故障保護(hù)及起動次數(shù)保護(hù)。本例主要考慮差動保護(hù)、電流速斷保護(hù)、過負(fù)荷保護(hù)、低電壓保護(hù)、接地保護(hù)。

1.差動保護(hù)按躲過電動機(jī)的最大不平衡電流計算保護(hù)裝置的動作電流Idzj＝（1.5∽2）Irm/n1A；按最小運行方式下，電動機(jī)接線端兩相短路時，流過保護(hù)裝置的短路電流校驗保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)Km＝Ik2.min/Idz≥2。2.電流速斷保護(hù)按躲過電動機(jī)的起動電流，計算異步電動機(jī)保護(hù)裝置的動作電流：Idzj=KkKjxKq

Irm/n1A；按最小運行方式下，電動機(jī)接線兩相短路時，流過保護(hù)安裝處的短路電

流校驗保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)：Km＝Ik2.min/Idz≥2。3.過負(fù)荷保護(hù)按躲過電動機(jī)的額定電流計算保護(hù)裝置的動作電流：Idzj＝KkKjxIrm/Khn1A。4.低電壓保護(hù)當(dāng)母線電壓下降至額定電壓的60%時，低電壓作用于跳閘。5.接地保護(hù)按被保護(hù)元件發(fā)生單相接地故障時最小靈敏系數(shù)1.25整定保護(hù)裝置的一次動作電流：Idz≤（Ic∑-Icm）/1.25A。

（三）本例計算結(jié)果如下：

1、元件阻抗標(biāo)幺值

（1）系統(tǒng)阻抗：由電站提供，6.6kV出線最小短路容量為150MVA，最大短路容量為330MVA.基準(zhǔn)容量Sj=100MVA，X*tmin=Sj/Smin＝100/150＝0.667

X*tmax＝Sj/Smax＝100/330＝0.303。

（2）變壓器阻抗（X*b）：由制造廠給出，為X*b＝0.09。

（3）線路阻抗（X*l1）：本例中線路采用九根1x400mm2銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，電纜長度為0.55kM，線路每公里電抗為0.150Ω，可得X*l1＝X×Sj/Uj2＝0.150x0.55x100/6.62/9＝0.0210由于線路阻抗相對于電動機(jī)阻抗較小，可在以下計算中忽略。

（4）電站：該6.6kV母線上其它負(fù)荷為Sfh＝10.5MVA，因此X*fh＝Sj/Sfh＝100/10.5＝9.523。

（5）線路阻抗（X*l2）：本例中線路采用三根3x35mm2銅芯交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜，電纜長度為0.35km，線路每公里電抗為0.123Ω，可得X*l2＝X×Sj/Uj2＝0.123x0.35x100/6.62/3＝0.0329。

（6）電動機(jī)起動阻抗本例中電動機(jī)額定容量為3x250/0.85＝882.35KVA＝

0.882MVA，額定電壓為6.6kV，額定電流為31A，起動電流倍數(shù)為10倍，可X*d＝1/Kq×Sj/Sed＝（1/10x100）/0.882＝11.34。

2、起動計算過程及分析

電動機(jī)回路阻抗X*q＝X*l2＋X*d＝0.0329＋11.34＝11.37

母線總阻抗X*＝X*q//X*fh＝11.37x9.523/（11.37＋9.523）＝5.182

供電系統(tǒng)總阻抗：∑X*＝X*＋X*l1＋X*xtmin＋X*b＝5.182＋0.0210＋0.667＋0.09＝5.96

總起動電流I*q＝1/∑X*＝1/5.96＝0.168

母線電壓U*m＝I*qX*＝0.168x5.182＝0.871

電動機(jī)回路起動電流：I*d＝I*qxX*fh/（X*fh＋X*q）＝0.168x9.523/（11.37＋

9.523）＝0.077

端電壓U*d＝I*dX*d＝0.077x11.34＝0.873

由計算可知，電動機(jī)起動時能滿足要求，即母線及電動機(jī)端電壓均超過85%，因此可采取直接啟動的方式。

3、繼電保護(hù)計算

（1）電動機(jī)側(cè)短路時，當(dāng)系統(tǒng)取最小短路容量為150MVA時，d1點的短路電流計算其中，Xjs1＝X*xtmin＋X*l1＋X*l2＋X*b＝0.667＋0.021＋0.0329＋0.09＝0.811短路電流Idlmin＝Ij/Xjs1＝Sj/（UjXjs1）＝100/（x6.6x0.811）＝10.786kA兩相短路電流I“dlk2＝0.866Id1min＝0.866x10.786＝9.341kA當(dāng)系統(tǒng)取最大短路容量為330MVA時，d1點的短路電流計算其中，Xjs2＝X*xtmax＋X*l1＋X*l2＋X*b＝0.30＋0.021＋0.0329＋0.09＝0.444短路電流Idlmax＝Ij/Xjs2＝Sj/（UjXjs2）＝100/（x6.6x0.444）＝19.703kA。

（2）差動保護(hù)配電裝置電流互感器的變比為50/5，電流互感器的接線系數(shù)Kjx為1，因此可得保護(hù)裝置的動作電流Idzj＝（1.5∽2）Irm/n1＝（1.5∽2）31/10＝（4.65∽6.2）A當(dāng)Idzj取6.0A時，Idz＝Idzj×n1/Kjx＝6.0x10/1＝0.06kA保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)Km＝I”d1k2min/Idz＝9.341/0.06＝156＞2。

（3）電流速斷保護(hù)保護(hù)裝置的動作電流為Idzj＝KkKjxKqIrm/n1＝1.6x1x31/10＝4.96AIdz＝Idzjn1/Kjx＝5x10/1＝0.05kA保護(hù)裝置的靈敏系數(shù)為Km＝I"dlk2min/Idz＝9.341/0.05＝187＞2。

（4）過負(fù)荷保護(hù)保護(hù)裝置的動作電流為Idzj＝KkKjxIrm/Khn1＝1.6x1x31/（0.85x10）＝5.84A，按照此電流值對過負(fù)荷電流值進(jìn)行整定。

（5）接地保護(hù)電網(wǎng)的總單相接地電容電流IcΣ＝0.1Url＝0.1x6.6（9x0.55＋3x0.35）＝3.96A可得保護(hù)裝置的一次動作電流為Idz＝（Ic∑-Icm）/1.25＝

3.96/1.25＝3.168A保護(hù)裝置的動作電流3.168A滿足零序電流互感器和接地繼電器的靈敏系數(shù)要求。

三、結(jié)束語

綜上所述，大型空壓電機(jī)的配電考慮因素較多，應(yīng)著重考慮電機(jī)的工藝要求，起動條件和繼電保護(hù)要求。在電網(wǎng)容量，電動機(jī)和生產(chǎn)工藝許可的情況下，盡量采用全電壓直接起動的方式，同時還要有相應(yīng)的繼電保護(hù)裝置確保其正常運行，而繼電保護(hù)卻只要滿足運行條件，規(guī)范要求，就能達(dá)到保護(hù)空壓機(jī)的要求。