企业高低压配电网

企业高低压配电网（精选11篇）

企业高低压配电网 第1篇

关键词：企业,高低压供配电节能,措施

1 概述

随着我国科学技术水平的提高, 对经济的发展起到了重大的推动作用, 我国的企业通过经济的支撑和对各种核心技术的掌握, 得到迅速发展的同时也更好的服务了人们, 产品价格的降低以及实用性、耐久性的提高, 都为我国人们生活质量的提高做出了贡献, 同时, 我国企业的高低压配电网电气节能系统设计也逐渐成为了被关注的焦点。可以看到, 虽然我国的企业高低压配电技能系统在不断的完善和进步, 但是, 由于企业建筑设施老化的局限性, 也使得由供电系统产生的问题不断凸显, 与此同时, 由于产品生产工艺的变化, 生产设备更加专业, 更具有特殊性, 对企业的供配电系统的需求提高了, 那么, 为保障企业的正常运转, 必须对供配电系统进行完善, 使其更好的适应产品生产, 这样才能不断的提高产品质量, 让企业的生产效率更高, 而且对于能源的节约和环境的保护都有很大积极意义。

2 高低压配电网电气节能设计

各种优质的节能电器产品是优化供配电系统设计的保证, 因此, 对于节能型变压器、高低压电气开关、继电器、接触器等的选择一定要进行严格把关。并且, 实施分级补偿和就地实施补偿, 以减少不同功率的设备造成的能源损失。计量电能时, 通过分级计量和成本核算, 控制供配电系统中电能的使用, 避免浪费。下文将详细阐述技能系统的设计:

2.1 HVHQC系统整体结构

HVHQC在配电网高压侧作用重大, 其通过对逆变器直流侧整流电路、电压型逆变器、输出滤波器、耦合变压器等部件的调整, 很好的起到了动态谐波治理的作用, 同时, HVHQC通过补偿流入高压母线的无功电流, 使电网母线电压得到平衡, 从而功率因数得到了改善。

2.2 HVC系统整体结构

HVC作为整个低压配电网电气节能的核心, 其在低压侧对于配电网的补偿容量非常大, 并且其无功补偿的连续性很好, 制造成本低, 十分适合被广泛推广, 并且其对于低压配电网功率因数的改善是十分明显的, 能保持在不小于0.95的水平。电压型逆变器、连接电抗、晶闸管模块、投切电容器组等是电路的主组成部分。启动电路的主要原理是DSTATCOM逆变器开始工作之前, 通过整流电路对直流侧电容充电到参考电压, 然后切断整流电路并网开关。

3 企业高低压配电网电气节能各个子系统设计

3.1 子系统的检测和控制

在控制算法的实现方面, 需要对其运算速度进行提高, 并且要保证其准确性, 通过具备了这些特点的数字控制器对上述装置进行操作, 能在一定程度上起到对谐波和无功的综合性管理, 并且能使其在电气节能方面有很大改善。文中提到的装置都是具有相关性和通用性的电子器件, 因此, 要保证控制器的通用性, 从而达到缩短开发时间和降低研发成本的目的, 对于项目的实施意义重大。数字信号处理器DSP是普及比较广泛的控制器, 其结构采用了比较出色的哈佛结构, 并且具备多处理单元, 能进行流水线操作, 更为难得的是它的指令周期速度快并且仿真开发技术比较成熟, 兼备了以上特点使其在处理和计算数据时如鱼得水。

3.2 监控子系统

(1) 监控子系统硬件平台。控制算法, 生成控制量并应用于驱动功率器件主要由DSP控制器完成, 因其硬件设备的制约, 其界面不够好, 并且存储空间小。为监控系统的运行, 通过电网电压和电流了解电网是否正常运行, 在系统中建立监控的下属系统, 其对于电网的正常运行意义重大。监控子系统通过对电网电压和电流等参量的分析和处理, 然后将结果向其他一级进行传输。 (2) 监控子系统软件平台。监控子系统软件通过检测并分析多路信号, 能够将结果直观的显示出来;对各次电压和电流分段设置上限, 超限时能报警并保存结果, 同时控制信号驱动保护跳闸, 通过继电器输出;PT和CT等用户可进行自行调整。

4 结束语

我国经济实力和科技实力的不断增强, 为当前供配电系统设计的发展提供了有力支持, 在供配电系统的实现上可进行细化, 使其相对独立, 又能共同合作, 从而更好的保证企业日常生产能够持续正常运行, 提高企业的工作效率和产品质量, 同时, 对于一些突发情况, 也要建立一套完善的体系进行应对, 通过应急电源在突发情况时继续为企业供配电, 保证正常生产, 是企业减少损失的有力保证。对于企业的供配电设计要以实际情况作依据, 对其供电的高要求和负荷复杂等问题进行针对, 采取合理的措施进行解决, 全面考虑, 统筹规划, 使供配电系统满足生产设备正常运转, 与企业各相关部门密切结合, 积极沟通, 从而保证满足企业对于供配电系统的各方面要求, 同时, 在实际操作中, 对整个供配电系统做到最大程度的优化。

参考文献

[1]翟进乾.配电线路在线故障识别与诊断方法研究[D].重庆大学, 2012.

[2]孙伟.基于QoS的智能配电通信无线传感器网络应用研究[D].合肥工业大学, 2012.

企业高低压配电网 第2篇

10KV电缆外网敷设及高、低压配电设备安装工程合同

一、合同双方

发包人：包头瑞京置业有限公司（称甲方）承包人：包头市跃龙电气安装有限公司（称乙方）

二、总则

依照《中华人民共和国合同法》、《中华人民共和国建筑法》及其他有关法律、行政法规、遵循平等、自愿、公平和诚实信用的原则，经甲、乙双方友好协商，甲方“包头瑞盛国际汽配城” 10KV电缆外网敷设及高、低压配电设备安装工程由乙方承包。乙方应按国家有关规范和当地电力部门有关规定进行安装、调试、验收，为明确双方的权利和义务，达成以下合同条款，共同遵守执行。

三、工程地点、范围及验收依据

1、工程地点：包头市滨河新区火炬路29号。

2﹑工程范围：包头瑞盛国际汽配城10KV电缆外网敷设及高、低压配电设备安装工程。

（1）电缆外网敷设：10KV麻池916至汽配城高压室电缆敷设。（2）高、低压设备安装：10KV和大卖场高、低压配电室设备安装。（3）协助甲方报建、图纸的送审，负责整体工程通过竣工验收。

（4）负责10KV电缆、高、低压配电设备安装的一次性验收，并取得供电局 发出送电通知。

（5）10KV电缆外网敷设的路径及过路顶管由甲方负责。

3、验收依据：根据包头瑞盛国际汽配城10KV电缆施工图和高、低压配电室施图和10KV电缆路径施工图的所有内容。乙方根据甲方提供的设计图纸的平面布置图及敷设结构图为施工依据并按验收规范验收，敷设电缆采用国标优质电缆产品（高压电缆及设备由甲方采购提供），甲方所提供的设备及电缆材料的产品质量由甲方负责。四﹑合同价款和价款调整及付款方式

1﹑根据供电方案已盖可施工图纸章为准，本项目工程采用包设备（甲供高、低压柜和变压器除外）、包人工、包材料、包质量、包安全、包工期、包验收合格、包税金及其

费用等在内的包干方式承包（含1%的总包服务费），整个项目工程（不包括土建基础）的总价为￥909000元（大写人民币：玖拾万玖仟元整），如按设计图纸施工，则工程总造价不作任何调整。如甲方对材料和设备及工程需要变更可按甲方签证确认后增减工程造价。

2、付款方式：

（1）合同签订后十日内甲方预付乙方合同总价的20%作为预付款，高、低压配电设备安装工程全部完成十日内付款至工程总造价（预付款在内）的60﹪，10KV电缆敷设工程全部完成并在送电前，甲方支付乙方至工程总造价的95﹪。

（2）留5﹪作质保金，一年保质期满无质量问题即付清（不计利息）。

五、合同工期和违约责任及验收标准

1﹑按甲方工地施工进度要求分期分段施工，自现场符合施工条件乙方必须按甲方及监理审定施工计划进度表要求完成日内完成。开工日期：2014年4月15日至2004年 月 日竣工（竣工日期由甲方电气工程师书面通知）。

2、违约责任：

（1）因乙方原因迟延竣工验收（不可抗力、由于土建及其它项目交叉作业，工程量增加，设计变更及甲方原因，经甲方负责人同意并用书面形式签证同意推延除外），则每延误一天，乙方按总造价的1﹪向甲方赔偿延误损失，甲方有权从乙方工程款中扣除，若甲方未按合同约定时间付款而造成工期延期，则每延误一天，甲方按应付款的1%向乙方赔偿延误损失。

（2）如乙方未能按国家规范和设计要求施工，乙方应无条件整改，乙方未能按期整改或整改后仍然达不到设计要求和质量标准，甲方有权令乙方退场并解除本合同的履行；乙方应按本工程总造价的10%作为违约金赔偿给甲方，以承担给甲方由此造成的工期和经济损失。

（3）如乙方工期推延超过十天，甲方有权解除本合同的履行，（4）当双方对工程质量有争议时，由国家电监会华北电监局鉴定。鉴定所需的费用及损失由责任方承担。双方均有责任时根据其责任大小分别承担相应损失。

（5）工程正式移交给甲方前，乙方不得使用，否则视为工程整体验收，发生的任何事故乙方不负责。

（6）工程具备竣工验收条件时，乙方按国家和包头市有关规定向甲方提供完整工程资料。甲方收到相关资料后，组织有关部门进行验收，五天内批准或提出整改意见，乙方按要求整改，并承担其费用。

（7）部分项目期间验收达不到质量标准时，甲方可拒付工程款，待整改达到质量标准后，甲方再支付工程款。

3、验收标准：

（1）工程必须严格按照施工图纸和甲方确认的设计变更通知单进行施工。必须符合国家或行业的质量检验评定标准和《国家电力承装、承修、承试条例》和《民用建筑电气设计规范》。符合电力行业的质量合格标准，争创优良标准，如验收不合格，乙方必须返工、必须整改达到质量合格标准。

（2）乙方采购的材料和设备必须符合报价明细的品牌、型号与质量标准，不能以劣代优，如材料和设备达不到国家标准，乙方必须更换符合国家标准的产品，并同时对工程进行整改，整改达到约定的质量标准。

（3）隐蔽工程应通知甲方指定人员和监理单位跟踪验收，在施工期间的验收办法，即先由乙方进行自验，乙方做好验收记录后，双方在验收记录上签字，乙方可进行隐蔽和继续施工。验收不合格，修改后重新验收。

（4）乙方在施工期间，应和土建施工方及其它相关各方互相配合，因乙方原因导致其它各方产品受损或变形，乙方必须补修恢复原形，以上由此造成的损失和一切经济及法律责任均由乙方负责。

（5）根据国家的有关规定，质量保证期：实行免费保修期为一年，自工程竣工验收合格运行之日起计算。

六、各方责任

1﹑甲方责任：

（1）负责协助乙方办理报建、报批和报装等有关手续，并在施工期间的协调管理工作；

（2）按合同条款支付工程进度款；

（3）并组织设计与施工单位进行工程设计交底，负责检查和验收安装和施工项目的质量并需整改的提出整改意见，（4）负责提供施工场地、材料场地和施工用水、用电、保证正常施工（水电费由乙方负责。）；

⑹、委派 于建国 为甲方工地代表与乙方联系工作，凡变更部分验收均以书面形式作为验收依据。

2﹑乙方责任：

（1）负责办理该工程报建、报装及验收交工等有关手续，开工前乙方应将主要负责人名单及安装进度、施工组织设计方案、施工组织措施交给甲方，委派 董玉林、李晓光 为乙方工地代表与甲方联系

（2）服从甲方及监理单位驻工地代表的监督和管理，合理组织人力、物力按期优质完成合同内容的全部工程施工，做好施工图纸、技术交底及会审纪录，严格按照设计图纸、预算书的内容及施工技术规范精心组织文明施工，要求工程达到“优良”标准；

（3）对施工中甲方和监理提出的合理化建议和存在问题给予采纳和进行整改意见，必须在规定时间内回复整改完善并报甲方备案；

（4）及时向甲方报送工程进度，隐蔽工程必须经甲方工地代表或监理单位做好记录作为验收依据；

（5）乙方食宿自理，工地现场不提供住宿。

（6）未经甲方许可，不得将该工程转包、分包给它人。若乙方私自转包、分包，甲方有权解除本合同，（7）遵守包头市有关部门对施工现场交通和施工噪音及文明施工等的管理规定，做好劳动保护措施及施工安全防护措施，在施工中乙方出现的质量问题或一切安全事故均由乙方承担；

（8）工程结束后，乙方必须符合包头市档案馆有关要求移交竣工资料及主设备部件的原厂说明书及有关技术资料给甲方存档。

七、材料设备的供应

1、材料设备的采购，分别按甲方提供的施工图纸、变更通知单及工程量报价清单等的全部内容由乙方自行采购（甲方提供指定的材料设备除外）。

2、由甲方提供的材料，在移交乙方时，乙方组织验收，发现不符合国家标准，应在收到货物之日内以书面提出异议，乙方未按期提出异议的，视为甲方所交付的产品合格，由此产生的责任由乙方承担；甲方所提供设备材料最终以供电部门验收合格为准。

3、乙方自行采购的材料设备等必须符合设计要求并必须有出厂合格证，经甲方和监理单位认可签证确认同意后，分别封样按样品进行采购。否则视为该项目不涉及合同价款之内，乙方应无条件更换不符合设计要求的材料和设备，由此造成的损失均由乙方负责。

4、特殊、缺项、稀少等项目材料设备，分别由甲、乙双方确认后，按确定方案价由乙自行采购。

5、为了工程能保质保量地完成和提高经济效益，甲方有权指定厂家、品种、品牌等材料和设备由乙方采购或甲方自购，由此发生的材料设备价差的增加或减少，分别按双方确定价格进行调整。

八、工人工资

乙方应保证按月足额发放工人工资，不得拖欠，如发生拖欠工人工资，甲方有权采取必要的适当措施，由甲方代为发放。

九、维修服务

自工程验收合格之日起，乙方指定专业技术人员服务负责无偿保修，在保修期内如出现非人为任何问题因施工质量原因导致的缺陷、损坏、性能失误等，乙方技术人员应在三小时内必须赶到现场予以解决，确保用电安全正常。否则，如由甲方自行解决，费用从乙方质保金内扣除，甲方所供设备及电缆材料的质量由甲方负责，如因甲供设备及材料发生产品质量问题需要再次安装调试，费用由甲方承担。十﹑合同履行

本合同由双方协商制订，双方必须严格遵守执行，未尽事宜应协商解决，协商不成须向甲方所在地人民法院诉讼，费用均由败诉方负担。十一﹑合同及附件

设计图纸和报价内容作为合同附件，具有同等法律效力，本合同一式四份。甲﹑乙双方各执两份，自签字盖章之日起生效，保修期满价款结清合同自然终止。

甲方（签章）： 乙方（签章）：

签约代表（签名）： 签约代表（签名）：

企业高低压配电网 第3篇

【关键词】低压；电网；功率

1.影响功率因数的主要因素

功率因数是指电力网中线路的视在功率供给有功功率的消耗所占百分数。功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中，除消耗有功功率外，还需要无功功率。当有功功率P一定时，如减少无功功率Q，则功率因数便能够提高。在极端情况下，当Q=0时，则其力率=1。因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。其主要因素有：（1）异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备。（2）供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。（3）电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响。因此我们要寻求一些行之有效的、能够使低压电力网功率因数提高的一些实用方法，使低压网能够实现无功的就地平衡，达到降损节能的效果。

2.低压网无功补偿的一般方法

低压无功补偿我们通常采用的方法主要有三种：随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。下面简单介绍这三种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。

2.1随机补偿

随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接，通过控制、保护装置与电机，同时投切。随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗，以补励磁无功为主，此种方式可较好地限制农网无功峰荷。

随机补偿的优点是：用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，而且不需频繁调整补偿容量。具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活，维护简单、事故率低等。

2.2随器补偿

随器补偿是指将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧，以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功，配变空载无功是农网无功负荷的主要部分，对于轻负载的配变而言，这部分损耗占供电量的比例很大，从而导致电费单价的增加，不利于电费的同网同价。

随器补偿的优点：接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功，限制农网无功负荷，使该部分无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低无功网损，具有较高的经济性，是目前补偿无功最有效的手段之一。

2.3跟踪补偿

跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置，将低压电容器组补偿在大用户0.4kv母线上的补偿方式。适用于100kVA以上的专用配变用户，可以替代随机、随器两种补偿方式，补偿效果好。

跟踪补偿的优点是运行方式灵活，运行维护工作量小，比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。但缺点是控制保护装置复杂、首期投资相对较大。但当这三种补偿方式的经济性接近时，应优先选用跟踪补偿方式。

3.采取适当措施，设法提高系统自然功率因数

提高自然功率因数是在不添置任何补偿设备，采用降低各用电设备所需的无功功率减少负载取用无功来提高工矿企业功率因数的方法，它不需要增加投资，是最经济的提高功率因数的方法。

3.1合理使用电动机

合理选用电动机的型号、规格和容量，使其接近满载运行。在选择电动机时，既要注意它们的机械性能，又要考虑它们的电器指标。若电动机长期处于低负载下运行，既增大功率损耗，又使功率因数和效率都显著恶化。故从节约电能和提高功率因数的观点出发，必须正确的合理的选择电动机的容量。

3.2提高异步电动机的检修质量

异步电动机定子绕组匝数变动和电动机定、转子间的气隙变动时对异步电动机无功功率的大小有很大的影响。

3.3采用同步电动机或异步电动机同步运行提高功率因数

由電机原理知道，同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带机械负荷的大小，而无功取决于转子中的励磁电流大小，在欠激状态时，定子绕组向电网“吸取”无功，在过激状态时，定子绕组向电网“送出”无功。因而只要调节电机的直流励磁电流，使其呈过激状态，即能向电网输出无功，从而达到提高低压网功率因数的目的。

4.功率因数的人工补偿

功率因数是工厂电器设备使用状况和利用程度的具有代表性的重要指标，也是保证电网安全、经济运行的一项主要指标。供电企业仅仅依靠提高自然功率因数的办法已经不能满足工厂对功率因数的要求，工厂自身还需装设补偿装置，对功率因数进行人工补偿。对用电设备进行人工补偿的方式有：

4.1静电电容器补偿

当企业感性负载比较多时，它们从供电系统吸取的无功是滞后（负值）功率，如果用一组电容器和感性负载并联，电容需要的无功功率是引前（正值）功率，如果电容C选得合适，令QC+QL=0，这时企业已不需向供电系统吸取无功功率，功率因数为1，达到最佳值。

4.2动态无功功率补偿

动态无功功率补偿一般应用于用电容量大、生产过程其负载急剧变化且具有重复冲击性的大型钢铁企业。这种波动频繁、急剧、幅值很大的动态无功功率，采用调相机或固定电容器进行补偿已远远满足不了要求，目前一般采用的新型动态无功功率补偿设备是静止无功补偿器。它具有稳定系统电压、改善电网运行性能、动态补偿反应迅速、调节性能优越等优点。但最明显的缺点是投资大、设备体积大、占地面积大。

5.结论

提高电力系统的功率因数，已成为电力工业中一个重要课题。用户功率因数的高低，直接关系到电力网中的功率损耗和电能损耗，关系到供电线路的电压损失和电压波动，而且关系到节约电能和整个供电区域的供电质量。

【参考文献】

［１］黄宇明.关于电力调度的自动化技术分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2009,(09).

［２］吴乾德.电网调度自动化系统安全防护探讨[J].科技资讯,2009,(27).

［３］徐政,杨雪.水电站调度自动化系统集成分析[J].科技资讯,2009,(26).

企业高低压配电网 第4篇

关键词：企业高低压配电网,电气节能,节能方案,设计

针对企业运行过程中造成的电能浪费情况, 制定相关的防范措施并应用在企业高低压配电网的设计中, 将其设计成具有节能特性的绿色高低压配电网, 进而达到有效降低企业在运行过程中造成的电能浪费, 降低企业的用电成本的目的, 其是企业在进行高低压配电网电气系统设计时应该注意的问题。值得注意的是, 企业高低压配电网电气节能系统的设计在满足企业用电需求的同时, 还要求其能够保障企业的正常运转, 对企业的供电系统进行进一步的完善以更好的适应企业的产品生产过程, 这也是企业高低压配电网电气节能系统设计过程中应该注意的重点问题。

1 企业高低压配电网电气节能设计的内容

企业高低压配电网电气节能设计的内容主要是通过对种种电能治理技术的运用, 安装相应的电量节能装置, 例如无功补偿装置以及电力滤波装置, 从而对企业高低压配电网中正常运行的电能进行管理和调控, 最终达到节约企业高低压配电网电能的目的。也因此, 企业高低压配电网电气节能设计必须根据以上内容设计一个科学合理的企业高低压配电网电气节能设计方案, 在方案中对上述内容进行合理的规划和布置, 同时将企业高低压电气节能设计中应该考虑的因素进行综合的考量和运用。

2 企业高低压配电网电气节能设计方案

企业高低压配电网电气节能系统的设计内容应该包括企业电能损耗信息采集、数据分析与传输、电能传输过程中谐波动态与治理、电能无功功率动态补偿等多项功能与电能技术, 使用多种电气节能技术对企业用电过程中存在的电能浪费和电能损耗问题进行解决, 保证企业全方位电气节能目标的实现。此外, 企业高低压配电网节能系统的建设应该涵盖到企业用电系统的每一个环节和部位, 企业可以使用现场总线或者网络传输的方法将高低压配电网节能系统布置到企业整体供电网络的节点上, 使企业高低压配电网节能系统能够对企业供电过程中的每一项电能损耗和浪费的行为进行管理。企业高低压配电网电气节能系统的设计还应该注意遵循满足公用、经济适用、技术先进以及符合企业成本的设计原则, 保证企业高低压配电网节能系统的设计能够在顾忌企业成本的要求下符合企业对于电气节能技术的要求, 对企业的供电系统进行优化和改善, 降低企业的用电成本, 提高企业的用电质量, 保障企业创造更大的经济效益。

具体来讲, 企业高低压配电网电气节能设计方案整体可以分为三个层面对企业供电网络进行改善, 其分别是企业高压配电网 (10k V侧) 、企业低压配电网 (380V侧) 以及整体的监控和管理层面。其中在企业高压配电网部分中, 综合建立HVHQC电气节能系统的结构, 使用多种电能治理装置综合组成, 是整个高压配电网节能部分的核心装置;而在企业低压配电网部分则使用以HVC系统结构作为企业整体低压配电网电气节能系统的核心结构, 其能够对企业配电网低压侧提供无功连续补偿的电能治理技术, 对企业整体的配电网运行电能进行细节上的完善和优化;整体的监控和管理层面则是指企业高低压配电网电气节能系统中对整体电气节能系统, 包括企业配电网高压侧以及企业配电网低压侧的监控和管理结构, 其应该包括检测和控制子系统以及监测子系统两个部分。检测和控制系统的核心构件可以使用数字控制器, 用来针对企业高低压配电网电气节能系统中无功补偿装置以及电能滤波装置的实时运用进行检测和管理, 对其运行过程中可能出现的问题进行及时的反馈和防治。而监测子系统的作用则是负责监控检测与控制系统中数字控制器的正常运转, 通过对数字控制器的运行过程进行监控, 对数字器发出的信号进行监测以及报警等。

企业高低压配电网电气节能系统中蕴含的节能技术种类主要包括谐波治理技术和无功补偿技术。

(1) 由于企业在运行过程中各种大功率电器的数量较多, 在低压侧进行谐波治理时会由于低压负载较多而产生低压侧的谐波过大的情况出现, 造成企业在电子计量仪上的电能使用数量明显增多, 同时也对企业的日常用电质量造成一定的影响, 长久下去还将引起企业的电器产生损失并且直接影响到电器的正常使用。因此在企业高低压配电网电气节能系统的设计中将谐波治理技术加载在企业高压配电网电气节能系统中, 进而能够使用相关技术对企业用电过程中的谐波进行有效的治理, 在保障企业正常用电的同时对电能谐波进行治理, 减少谐波的污染, 也减少了企业供电系统中电能的无谓损耗。

(2) 在企业高低压配电网电气节能系统中, 使用的无功补偿技术主要包含三种种类:第一种是集中补偿方法, 其是将无功补偿装置设置在企业或者地方总降压变压器的6-10k V母线上, 提高整体供电网络的功率因素, 进而减少企业整体用电过程中的无功功率损耗, 提高企业的用电质量;第二种是分组补偿方法, 这种方法是将无功补偿装置分别装在功率因素较低的企业供电网络的母线上, 对企业的用电功率进行分散补偿, 达到降低用电过程中无功功率损耗的目的;第三种方法是就地补偿方法, 即将无功补偿装置直接安装在电动机或者电感性用电设备附近, 就地对企业用电过程中的无功功率损耗进行补偿, 完成无功补偿装置的设置目的。总体来讲, 这三种方法各有各的优点, 也都有相应的缺点, 企业应该根据自身实际情况综合选择或者组合使用, 保证企业高低压配电网电气节能系统的整体优化。

3 企业高低压配电网电气节能系统结构

以HVHQC系统结构和HVC结构为例, 对企业高低压配电网电气节能系统的设计内容进行说明:

(1) 企业高低压配电网电气节能系统中使用HVHQC系统结构作为企业供电网络高压侧的主要节能结构, 其主要组成部分包括动态治理谐波技术、无功功率补偿技术以及其他相关电气节能技术的综合组成结构, 其包括逆变器直流侧整流电路、电压型逆变器、输出滤波器、变压器、基波谐振支路等等结构。作为企业高低压配电网电气节能系统对应企业供电网络高压侧的主体结构, 其需要满足对企业用电过程中谐波治理以及无功补偿进行综合的补救工作, 积极改善企业供电网络中高压侧配电网的电能质量, 从企业供电网络的高压侧实现对企业用电进行质量控制和损耗控制的目的。

(2) 企业高低压配电网电气节能系统中使用HVC系统整体结构作为企业供电网络中低压侧的主要节能结构, 其包括电压型逆变器、连接电抗、品闸管模块、投切电容器组等相关装置, 其能够利用整流电路给直流侧电容充电, 当电流侧电容电压达到参考电压时立即断开整流电路并网开关, 对其用电过程中不必要的电能损耗进行治理, 同时进一步满足了企业用电过程中对企业用电损耗的一些细节上的完善和修改, 保证企业的用电质量, 减少企业的用电损耗。

结语

综上所述, 本文对企业高低压配电网电气节能系统的设计内容以及其包含的主要结构进行详细的分析。企业高低压配电网电气节能系统应该对企业高低压配电网系统有一个清晰、明确的了解, 进而设计出相应的企业高低压配电网电气节能系统方案, 能够根据企业的实际情况对建设方案进行微量的调整, 保证企业高低压配电网电气节能系统的设计能够满足企业节能以及供电的双重要求。

参考文献

[1]时继林.企业高低压配电网电气节能系统设计[J].中国房地产业, 2011 (02) :102-134.

[2]张铁柱.企业水电气节能先进技术应用探讨[J].中国经贸, 2013, (12) :64.

配电网低压设备管理现状及发展研究 第5篇

【关键词】配电网；低压设备；管理现状；发展研究

随着经济和科技的不断发展，配电网高压设备管理日臻完美和普及[2]（采用地理信息技术，可以实时监控定位并进行操作查询），对配电器和部件设施的统一管理较为满意。但是，配电网低压设备的管理仍存在较大的弊端，尤其是用电损耗和供电安全的问题，是目前较为严重的问题。并且，配电网低压设备实行全程人工管理和调控，传统的管理模式已经不适应经济的发展，滞后于配电网基础配置的水平。因此，本文针对目前配电网低压设备管理现状，提出管理方案和发展方向，希望可以提高配电效率和用户的满意度。

1、绪论

1.1配电网

配电网是由传输电缆、变压器和开关等设施组成的传输供电网络系统[3]。可以分为低压配电网（220/380V）、中压配电网（6-10KV）和高压配电网（35-KV以上）。

1.2低压设备

低压设备是指380V及以下的电器设备传输运行系统，广泛应用于发电厂的自动控制设备中，是距离用户最近的终端设备。对低压设备进行检查时，应当逐一检查各部件和电表仪器的损害情况并进行记录，同时按照标准规范做好安全措施，防止意外的发生。标准的安全措施包括[4]：①严格按要求使用绝缘工具，穿戴绝缘防护用品；②保持低压设备和高压线之间的距离，严禁接触高压线和高压设施；③检修人体禁止同时接触零线和火线，以防发生触电。

2、配电网低压设备管理现状

目前我国配电网络中的配电设备规格主要分为：0.4kv以上的高压配电设备及0.4kv以下的低压配电设备。配电网低压设备中涉及到诸多设备，主要囊括（包括）[5]：主线路、支线路、分户线路、低压杆塔、杆上设备、集中表箱和电表等。低压网络主要是指分布在配电变压器以下的电网。

由于我国对于高压电网以及相关设备的重视相对较多，因此在电力网络系统的运营中，已经建立了统一、高效的设备管理模式，通过多种先进技术将地理信息系统应用到实际管理中，并能迅捷的对高压配电网络系统中的各种故障进行及时的查找、定位及处理。相对而言，由于低压电力网络系统中低压杆塔较多、线路布局繁杂、密集以及电力设备种类和数量较多等因素，加大了对其的管理的工作量和难度。目前，低压配电网络的管理模式主要还是依靠人工管理模式，根据不同地区来划分低压配电变压器的台数，然后对每个区域内的低压设备进行分类汇总，并划分台数到个人进行负责管理。由于人力物力有限，每个管理人员要对应监管设备的种类和数量繁多，不能具体到单个设备的全程管理，因此难以及时在系统中反馈出即发故障的查询、定位和管理，无法准确的反映出系统各层级之间的关系。更难以分辨排查系统中的潜在故障，只能被动的等待用户发现故障发起投诉之后，才能及时安排相应工作人员去进行维修，这样不但让客户满意度降低，同时也严重阻碍了管理的效率。

综上，低压配电设备的管理与高压配电设备的管理相较滞后，仍需不断加强低压配电设备的自动化水平及其网络系统的管理水平，进而为电网正常、稳定运作提供有效保障，从而满足人民大众的日常需求，提高用户的满意度。

3、配电网低压设备发展趋势

由于高压配电网管理中广泛应用地理信息技术，想要提高低压设备管理水平最有效、直接的方法便是开发适用于低压配电网的地理信息系统。但考虑到实际情况：低压配电设备种类和数量较多，若对其中的每个设备、杆塔、线路采用GPS定位及采集，则会大大提高制作成本，并且这本身也是一项非常复杂、量大的工作，不适用县级及以下供电企业。

（1）低压配电设备图形化管理

有研究者对低压线路图进行全面分析得出，根据低压网络中各设备（杆塔、线路、表箱及电表等）的逻辑关系及位置排布可构建一个整体的低压线路图。在图上可通过不同的图形符号来标识不同的低压设备，并在回执线路图的过程中同时建立各设备间的逻辑关系与位置关系，使低压设备实现可视化管理，进而形成配电网低压设备的图形化管理系统。这种系统的优点在于，能够对低压配电设备实行相对定位，适用于县级及以下供电企业。

（2）基于RTU的管理

低压配电网的自动化系统主要由执行段（远程终端RTU）、调度端和通信信道三大部分构成。而RTU是系统中的重要部件，主要功能是显现“三遥（遥信、遥测及遥控）”，所以针对RTU的开发及设计对于提升低压配电网自动化水平具有深远意义。通过应用PLC实现RTU方案较之传统的单片机应用更加经济、简单、可靠，因此基于PLC的低压配电网RTU方案很多实现在实际现场中，其抗干扰能力及保养上更加具备优势，因此具备更为强大的扩展能力，然而由于PLC的成本略高，且其大多采用直流传输的特性限制了其的应用范围。

（3）无线远程监控管理

考虑到低压配电网中设备种类及数量较多、负荷变化大及分布复杂等特点，有研究者通过计算机网络、GSM通信网络客户/服务器结构与浏览/服务器结构向结合的体系结构研发出一种可实现无线监控远程管理的多功能低压配电系统，其主要由三个部分组成：信息传输网络、低压配电网监控装置（上、下位管理机）、信息管理系统。通过实地运行检测，该系统体现出的优点为：监控装置接线操作简单，配置较灵活，具有高抗干扰能力，运行稳定、可靠，保养维护简便等。可促进低压配电网的自动化发展。

4、结论

我国配电网低压设备管理现状明显落后于高压设备，主要采用地理信息技术，可以实时监控定位并进行操作查询，对配电器和部件设施的统一管理较为满意。配电网低压设备的管理仍存在较大的弊端，尤其是用电损耗和供电安全的问题，是目前较为严重的问题。并且，配电网低压设备实行全程人工管理和调控，传统的管理模式已经不适应经济的发展，滞后于配电网基础配置的水平。

由于我国对于高压电网以及相关设备的重视相对较多，因此在电力网络系统的运营中，已经建立了统一、高效的设备管理模式，通过多种先进技术将地理信息系统应用到实际管理中，并能迅捷的对高压配电网络系统中的各种故障进行及时的查找、定位及处理。

由于高压配电网管理中广泛应用地理信息技术，想要提高低压设备管理水平最有效、直接的方法便是开发适用于低压配电网的地理信息系统。其主要的发展趋势包括：①低压配电设备图形化管理；②基于RTU的管理；③无线远程监控管理等。

参考文献

[1]刘军辉.配电网低压设备管理现状及发展研究[J].硅谷，2014，145（4）：133-134.

[2]刘洪亮.配电网低压设备管理现状及发展趋势探讨[J].科技资讯，2011，2（28）： 136.

企业高低压配电网 第6篇

1 影响功率因数的主要因素

首先我们来了解功率因数产生的主要原因。功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作过程中, 除消耗有功功率外, 还需要无功功率。当有功功率P一定时, 如减少无功功率Q, 则功率因数便能够提高。在极端情况下, 当Q=0时, 则其力率=1。因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。

1.1 异步电动机和电力变压器是耗用无功功率的主要设备

异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机需要较多无功的主要因素。而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。变压器消耗无功的主要成份是它的空载无功功率, 它和负载率的大小无关。因而, 为了改善电力系统和企业的功率因数, 变压器不应空载运行或长其处于低负载运行状态。

1.2 供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响

当供电电压高于额定值的10%时, 由于磁路饱和的影响, 无功功率将增长得很快, 据有关资料统计, 当供电电压为额定值的110%时, 一般工厂的无功将增加35%左右。当供电电压低于额定值时, 无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。所以, 应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。

1.3 电网频率的波动也会对异步电机和变压器的磁化无功功率造成一定的影响

综上所述, 我们知道了影响电力系统功率因数的一些主要因素, 因此我们要寻求一些行之有效的、能够使低压电力网功率因数提高的一些实用方法, 使低压网能够实现无功的就地平衡, 达到降损节能的效果。

2 低压网无功补偿的一般方法

2.1 补偿方法及优缺点

低压无功补偿我们通常采用的方法主要有三种:随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。下面简单介绍这三种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。

2.1.1 随机补偿

随机补偿就是将低压电容器组与电动机并接, 通过控制、保护装置与电机, 同时投切。随机补偿适用于补偿电动机的无功消耗, 以补励磁无功为主, 此种方式可较好地限制农网无功峰荷。

随机补偿的优点是:用电设备运行时, 无功补偿投入, 用电设备停运时, 补偿设备也退出, 而且不需频繁调整补偿容量。具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活, 维护简单、事故率低等。

2.1.2 随器补偿

随器补偿是指将低压电容器通过低压保险接在配电变压器二次侧, 以补偿配电变压器空载无功的补偿方式。配变在轻载或空载时的无功负荷主要是变压器的空载励磁无功, 配变空载无功是农网无功负荷的主要部分, 对于轻负载的配变而言, 这部分损耗占供电量的比例很大, 从而导致电费单价的增加, 不利于电费的同网同价。

随器补偿的优点:接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功, 限制农网无功基荷, 使该部分无功就地平衡, 从而提高配变利用率, 降低无功网损, 具有较高的经济性, 是目前补偿无功最有效的手段之一。

2.1.3 跟踪补偿

跟踪补偿是指以无功补偿投切装置作为控制保护装置, 将低压电容器组补偿在大用户0.4kv母线上的补偿方式。适用于100k VA以上的专用配变用户, 可以替代随机、随器两种补偿方式, 补偿效果好。

跟踪补偿的优点是运行方式灵活, 运行维护工作量小, 比前两种补偿方式寿命相对延长、运行更可靠。但缺点是控制保护装置复杂、首期投资相对较大。但当这三种补偿方式的经济性接近时, 应优先选用跟踪补偿方式。

2.2 采取适当措施, 设法提高系统自然功率因数

提高自然功率因数是在不添置任何补偿设备, 采用降低各用电设备所需的无功功率减少负载取用无功来提高工矿企业功率因数的方法, 它不需要增加投资, 是最经济的提高功率因数的方法。下面将对提高自然功率因数的措施作一些简要的介绍。

2.2.1 合理使用电动机

合理选用电动机的型号、规格和容量, 使其接近满载运行。在选择电动机时, 既要注意它们的机械性能, 又要考虑它们的电器指标。若电动机长期处于低负载下运行, 既增大功率损耗, 又使功率因数和效率都显著恶化。故从节约电能和提高功率因数的观点出发, 必须正确的合理的选择电动机的容量。

2.2.2 提高异步电动机的检修质量

实验表明, 异步电动机定子绕组匝数变动和电动机定、转子间的气隙变动时对异步电动机无功功率的大小有很大的影响。

2.2.3 采用同步电动机或异步电动机同步运行提高功率因数

由电机原理知道, 同步电动机消耗的有功功率取决于电动机上所带机械负荷的大小, 而无功取决于转子中的励磁电流大小, 在欠激状态时, 定子绕组向电网“吸取”无功, 在过激状态时, 定子绕组向电网“送出”无功。因此, 只要调节电机的励磁电流, 使其处于过激状态, 就可以使同步电机向电网“送出”无功功率, 减少电网输送给工矿企业的无功功率, 从而提高了工矿企业的功率因数。异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当连接并通入直流励磁电流, 使其呈同步电动机运行, 这就是“异步电动机同步化”。因而只要调节电机的直流励磁电流, 使其呈过激状态, 即能向电网输出无功, 从而达到提高低压网功率因数的目的。

2.2.4 合理选择配变容量, 改善配变的运行方式

对负载率比较低的配变, 一般采取“撤、换、并、停”等方法, 使其负载率提高到最佳值, 从而改善电网的自然功率因数。

通过以上一些提高加权平均功率因数和自然功率因数的叙述, 或许我们已经对“功率因数”这个简单的电力术语有了更深的了解和认识。知道了功率因数的提高对电力企业的深远影响, 下面我们将简单介绍对用电设备进行人工补偿的方式和对补偿容量的确定方法。

3 功率因数的人工补偿

功率因数是工厂电器设备使用状况和利用程度的具有代表性的重要指标, 也是保证电网安全、经济运行的一项主要指标。供电企业仅仅依靠提高自然功率因数的办法已经不能满足工厂对功率因数的要求, 工厂自身还需装设补偿装置, 对功率因数进行人工补偿。对用电设备进行人工补偿的方式有:

3.1 静电电容器补偿

当企业感性负载比较多时, 它们从供电系统吸取的无功是滞后 (负值) 功率, 如果用一组电容器和感性负载并联, 电容需要的无功功率是引前 (正值) 功率, 如果电容C选得合适, 令QC+QL=0, 这时企业已不需向供电系统吸取无功功率, 功率因数为1, 达到最佳值。

3.1.1 电容器补偿容量的确定

移相电容器的补偿容量可由下式确定

综合 (1) 、 (2) 两式, 也可求出所需的移相电容器的三相补偿容量。

3.1.2 并联补偿移相电容器, 应满足以下电压和容量的要

式中

Ue.c—电容器的额定电压 (KV)

Ug.c—电容器的工作电压 (KV)

n—并联的电容器总数

Qg.c—电容器的工作容量 (KVar)

QC—电容器的补偿容量 (KVar)

3.2 动态无功功率补偿

动态无功功率补偿一般应用于用电容量大、生产过程其负载急剧变化且具有重复冲击性的大型钢铁企业。这种波动频繁、急剧、幅值很大的动态无功功率, 采用调相机或固定电容器进行补偿已远远满足不了要求, 目前一般采用的新型动态无功功率补偿设备是静止无功补偿器。它具有稳定系统电压、改善电网运行性能、动态补偿反应迅速、调节性能优越等优点。但最明显的缺点是投资大、设备体积大、占地面积大。

4 结论

文中集中探讨了功率因数对广大供电企业的影响以及提高功率因数所带来的经济效益和社会效益, 介绍了影响功率因数的主要因素和提高功率因数的一般方法, 还讨论了如何确定无功功率的补偿容量和应用人工补偿无功功率的两种具体方式。

参考文献

[1]水利电力出版社.[1]水利电力出版社.

企业高低压配电网 第7篇

一、影响功率因数的主要因素

首先我们来了解功率因数产生的主要因素。功率因数的产生主要是因为交流用电设备在其工作工程中, 除消耗有功功率外, 还需要无功功率。当有功功率P一定时, 如减少无功功率Q, 则功率因数便能够提高。在极端情况下, 当Q=0时, 则其力率=1。因此提高功率因数问题的实质就是减少用电设备的无功功率需要量。我们知道了影响电力系统功率因数的一些主要因素, 因此我们要寻求一些行之有效的、能够使低压电力网功率因数提高的一些实用方法, 使低压网能够实现无功的就地平衡, 达到将损节能的效果。

二、低压网无功补偿的一般方法和措施

低压无功补偿采用的方法主要有三种:随机补偿、随器补偿、跟踪补偿。随机补偿以补励磁无功为主, 可较好地限制农网无功峰荷。随器补偿的优点:接线简单、维护管理方便、能有效地补偿配变空载无功, 限制农网无功基荷, 使该部分无功就地平衡, 从而提高配变利用率, 降低无功网损, 具有较高的经济性, 是目前补偿无功最有效的手段之一。跟踪补偿的优点是运行方式灵活, 运行维护工作量小, 比前两种补偿方式寿命相对较大。但当这三种补偿方式的经济性接近时, 应优先选用跟踪补偿方式。

2.1采取适当措施, 设法提高系统自然功率因数。提高自然功率因数是在不添置任何补偿设备, 采用降低各用电设备所需的无功功率减少负载去用无功来提高工矿企业功率因数的方法, 它不需要增加投资, 是最经济的提高功率因数的方法。下面将对提高自然功率因数的措施作一些简单的介绍。

2.2提高异步电动机的检修质量。实验表明, 异步电动机定子绕组匝数变动和电动机定、转子间的气隙变动时对异步电动机无功功率的大小有很大的影响。

2.3采用同步电动机或异步电动机同步运行提高功率因数。同步电动机消耗的有功功率取决与电动机上所带机械负荷的大小, 而无功取决去转子中的励磁电流大小, 在欠激状态时, 定子绕组向电网“吸取”无功, 再过激状态时, 定子绕组向电网“送出”无功。要调节电机的励磁电流, 使其处于过激状态, 可以使同步电机向电网“送出”无功功率, 减少电网输送给矿企业的无功功率, 从而提高了工矿企业的功率因数。异步电动机同步运行就是将异步电动机三相转子绕组适当连接并通入直流励磁电流, 使其“异步电动机同步化”。因而只要调节电机的直流励磁电流, 使其呈过激状态, 即能向电网输出无功从而达到提高低压网功率因数的目的。

2.4合理选择配变容量, 改善配变的运行方式。对负载率比较低的配变, 一般采取“撤、换、并、停”等方法, 使其负载率提高到最佳值, 从而改善电网的自然功率因数。

三、功率因数的人工补偿

功率因数是工厂电器设备实用状况和利用程度的具有代表性的重要指标, 也是保证电网安全、经济运行的一项主要指标。供电企业仅仅依靠提高自然功率因数的办法已经不能满足工厂对功率因数的要求, 工厂自身还需装设补偿装置, 对功率因数进行人工补偿, 人工补偿方法。

3.1个别补偿 (就地补偿) 在用电设备附近, 按照其本身无功功率的需求量, 装设低压电器组与用电设备直接并联, 两者同时投入运行或断开, 并用个别补偿可以最大限度的减少因线路流过无功电流造成的能量损失, 开关设备和变压器容量可相应减少和降低补偿效益最高, 其缺点是:电容器利用率低, 有可能产生激过电压, 投资费用较高。

3.2分散补偿, 一般将电容器接在车间现在用线上, 其利用率较高, 投资费用较省, 但只能补偿供电线路和变压器中的无功功率, 是一种比较经济合理的补偿方法。

通过以上一些提高加权平均功率因数和自然功率因数的叙述, 或许我们已经对“功率因数”这个简单的电力术语有了更深的了解和认识。知道了功率因数的提高对电力企业的深远影响。

摘要：对供电企业来说, 用户功率因数的高低, 直接关系到电力网中的功率损耗和电能损耗, 关系到供电线路的电压损失和电压波动。提高电力系统的功率因数, 已成为电力工业中的一个重要课题。

关键词：功率因数,影响因素,补偿方法,容量确定

参考文献

[1]北京市工伤及危害预防中心组织编写.电工 (低压运行维修) [M].化学工业出版社, 2004.

[2]张盖楚主编.电工1000个怎么办[M].金盾出版社, 1994.

低压配电网接地型式安全探讨 第8篇

1 在低电阻接地系统中, 配电变压器中性点接地与配电房保护接地共用同一接地系统

目前许多大中城市变电站中性点改为低电阻接地系统, 但我们常常沿用不接地系统和经消弧线圈接地系统的做法, 忽略了低电阻接地系统对配电站的要求, 仍然沿用旧习惯, 在设计配电站时, 将变压器中性点接地与配电站高压系统保护接地接在一起, 即共用配电站的接地系统, 这种做法当主变低压侧为不接地系统时并不会产生问题, 但在低电阻接地系统中会产生安全问题。10/0.4kV配电站既是10kV的负荷端, 也是低压系统的电源端, 它是10kV系统和低压系统的转换点, 在低电阻接地系统中, 当配电站高压设备发生接地故障时, 接地故障电流将达到数百安。我们公用低压配网普遍采用TN系统, 变压器中性点直接接地, 电气装置外露导电部分接保护线 (PE) 或保护中性线 (PEN) , 配电站的接地电阻RB不大于4Ω, 由U=I·R可知, 故障电压将达到上千伏, 如果变压器中性点也通过RB实现系统接地, 由于共用同一RB接地极, 此时故障电压Uf也将沿低压侧中性点、PEN线、PE线传导至所供电电气装置, 使电气装置外露导电部分对地带Uf电压 (图1) 。如果刚好有人触及, 造成人身触电死亡的可能性甚大。另一方面, 一旦发生触电事故, 事故原因却难以查清, 因为配电站10kV侧发生接地故障时电流较大, 断路器在极短的时间内切断电源, 这是低电阻接地系统的特点, 电击部位的故障电压也立刻消失, 这样就难以查明事故是配电站高压侧故障引起, 当然也难以总结教训, 追究责任, 杜绝这类工频暂时对地过电压引起的人身电击事故, 这也是我们忽略了这种安全问题的原因。

如何防范此类安全隐患, 可以参照IEC/TC和DL/T 621—1997《交流电气装置的接地》的要求, 区分不同情况来解决。

1.1 向建筑物电气装置供电的配电变压器安装在该建筑物外时

(1) 在10/0.4kV配电站分设两个接地极。

最彻底的解决措施是将高压系统的保护接地和低压系统的工作接地分开独立设置, 使它们在电气上互不影响, 这样高压侧经RB的高电位就无法传递到低压系统上。 (如图2)

具体实施可以从变压器低压中性点套管上引出的PEN线加以绝缘, 直接接入低压屏绝缘的PEN母排, 由PEN母排敷设单芯绝缘电缆至距离配电站10m以外的地方另打接地极, 其接地电阻不宜超过4Ω。这个接地极作为变压器的工作接地, 与配电站的保护接地独立, 配电站所供低压线路上的PEN线和PE线需全部绝缘并连接到绝缘的PEN母排上。配电站内设置PE母排, PE母排与配电站的接地极以及基础钢筋相连, 将低压屏、变压器、高压柜的金属外壳和接地装置连接至PE母排, 构成配电站的总等电位联结。注意, 此PE母排不与绝缘的PEN母排相连。

顺便提一下, 配电站进行总等电位联结的好处是当人员在配电站工作时, 假设刚好发生高压侧接地故障, 由于等电位的作用, 配电站所有导电部分都处在同一电位水平上, 从而避免了电击事故的发生, 这也是我们应当检讨的一点。目前仍有许多设计中关于配电站接地的做法就值得商榷, 其仅要求在配电站外围敷设若干接地角钢和接地母线, 并没有要求与配电站基础钢筋相连接, 没有构成等电位联结, 当发生接地故障时, 由于工作人员站立的位置与设备存在电位差, 就有可能发生电击事故。

如果利用建筑物本身基础良好的接地电阻作接地极, 钢筋混凝土基础内的钢筋是连接在一起的, 在土建设计时将接地点由基础内钢筋引出, 不但可以节约做人工接地极的土石方工作量和钢材, 同时接地极可以与建筑物同等寿命, 避免土壤对钢材的腐蚀作用, 防止接地极因腐蚀而提前失效。另一方面, 接地电阻也可以达到很低, 还能兼起地面等电位的作用, 对防间接接触电击和防雷击都有很好的效果。希望今后等电位联结能够深入到我们的设计中。

(2) 在受电建筑物内实施总等电位联结。

将建筑物内所有导电物体进行电气连接, 实施总等电位联结 (图3) , 当发生上述高压故障时, 故障电压Uf沿PEN线传导至电气装置外露导电部分时, 由于等电位的作用, 电气装置外露导电部分和装置外导电部分都处在同一Uf电位水平上, 人身电击事故无从发生, 类似于飞机机舱的设计, 飞机在天上飞行时是没方法接地的, 它就是通过等电位的办法使整个飞机处在同一电位, 不怕雷击。当受电建筑物内实施了总等电位联结, 配电站的高压保护接地和低压工作接地可以合并为一个共用接地系统。

(3) 将受电建筑物外的TN系统改为局部TT系统。

建筑物户外部分, 如庭院、花园等因不具备总等电位联结条件, 其地面为零电位, 而电气装置的外露导电部分为Uf电位 (如图4) , 解决办法是将这部分电气装置改为局部TT系统 (图5) , 在无等电位联结的户外部分另单独设置接地极, 作为电气装置的保护接地, 此接地极与电源的PEN线无连接, 符合TT系统的规定, 称为局部TT系统。根据TT系统的规定, 此回路的出线端还需装设不大于30mA的瞬动剩余电流保护装置。

1.2 向建筑物电气装置供电的配电变压器安装在该建筑物内时

最好的办法是将建筑物内的高压保护接地、低压工作接地、保护接地三个接地系统与建筑物的总等电位联结合为一体, 并利用建筑物的基础钢筋、金属管道和高低压电缆的外皮等的自然接地而共用接地极, 它们同处在一个电位水平上, 当配电站高压侧发生接地故障时, 无论Uf电压升至多高, 由于建筑物内总等电位联结的作用, 全部电气装置的电位都升至同一Uf水平上, 建筑物内部并不会出现电位差, 所以没必要采取其他措施。当此建筑物内的配电站供电与其他建筑物时则需按第1点要求采取防范措施。

虽然原理上是这样, 但目前在实际工作操作中有难度, 主要是低压系统往往割裂为两个部分, 以电能表为分界点, 前面是按供电设计部门的要求建设, 后面是按建筑设计部门进行建设, 同一系统常常是两家设计院出的不同两份图纸, 建筑商很多设计是要求按照TN-S系统或TN-C-S系统进行布线的, 如果供电部门简化接地型式的选择, 统一采用一种接地型式, 例如采用TN-C系统, 则可能造成许多不该有错误 (后面再进行分析) 。

个人认为, 目前就变压器在所供电建筑物外而言, 在不清楚建筑物有没有进行总等电位联结的情况下, 最好的解决办法仍是按照第1种办法将变压器的工作接地独立设置。对于变压器在建筑物的地下室这种情况, 要单独设置与大楼无联系的接地极比较困难, 最好的解决办法是完善总等电位联结。介绍到这里, 我们可以发现等电位联结在低压配网中的重要性, 但是很可惜, 至今为止, 从网公司、省公司和市局颁布的设计原则中未见提及, 这是值得让我们深思的问题。

2 接地错误造成杂散电流

常用的配电站典型设计, 或在现场安装中, 经常出现变压器中性点就地接地的情况, 并且有的施工单位还习惯在低压屏内将中性线再一次接地, 认为是TN系统的重复接地。当建筑物内有自备柴油发电机电源时, 也将柴油发电机的中性点就地接地, 而PEN线又不绝缘, 形成多处接地, 导致部分中性线电流通过其他并联通路返回电源。

参照IEC/TC64标准, 其对系统接地的实施有严格的要求, 它不允许在变压器室或发电机室内将中性点就地接地, 还规定自变压器 (或发电机) 中性点引出的PEN线 (或N线) 必须绝缘, 并只能在低压配电盘内一点与接地的PE母排连接而实现系统接地, 在这点以外在同一建筑物内不得再在其他处接地, 不然中性线电流将通过不正规的并联通路而返回电源, 这部分中性线电流被称作杂散电流, 它可能引起下述电气灾害。

(1) 杂散电流可能因不正规通路导电不良而打火, 引燃可燃物起火。 (2) 杂散电流如以大地为通路返回电源, 可能腐蚀地下基础钢筋或金属管道等金属部分。 (3) 杂散电流通路与该中性线正规回路通路两者可形成一封闭的大包绕环, 环内的磁场可能干扰环内敏感信息技术设备的正常工作。

从PEN线引出的PE线因不承载工作电流, 它可多次接地而不产生杂散电流。我们使用的设计规范对于电源中性线如何接地没有具体的规定, 认为多点接地有利于降低接地电阻, 减少PEN断线的危害, 但这种做法导致PEN线在电房内多处接地, 由于我们许多设计 (包括标准设计) 违背了IEC标准, 导致了杂散电流的产生, 而杂散电流以大地为通路, 难以检测, 最终导致建筑物电气装置发生某些不明事故或不正常现象。

3 没有区分各种低压接地系统的优劣和使用条件, 简单化地使用某一接地系统

《中国南方电网城市配电网技术导则》7.2.1接地型式选择: (1) 低压配电系统可采用TN或TT接地型式, 一个系统应只采用一种接地型式。

个人认为以上规定可以改进, 一个电源可引出TN-C、TN-C-S、TN-S和TT系统, 只要按照各接地型式的要求执行并不会引起任何问题, 甚至如前所述, 还可以在一条TN-C-S线路末端引出局部TT系统, 至于采用何种系统要看具体情况。 (如图6)

就TN-C系统而言, 按照定义:在全系统内N线和PE线是合一的。PEN线兼起PE线和N线的作用, 可节省一根导线, 比较经济。我们长期沿用前苏联规程的规定, 广泛采用这一系统。但以电气安全要求来衡量, 这一系统存在以下问题。

(1) 在单相回路中, 如图7所示当PEN线中断或导电不良时, 设备金属外壳对地将带220V的电压, 如果人员触及设备外壳, 电击死亡的危险很大。 (2) 不能装设RCD (剩余电流保护装置) , 因PEN线穿过RCD的零序电流互感器, 通过相线和PEN线的接地故障电流产生的磁场在互感器铁芯内互相抵消而使RCD拒动, 所以在TN-C系统内无法装设RCD来防电击和接地电弧火灾。 (3) 进行电气维修时需用四极开关来隔断中性线上可能出现的故障电压的传导。因PEN线含有PE线而不允许被开关切断, 所以TN-C系统内不能装设四极开关来保证维修人员的安全。 (4) PEN线因通过中性线电流而产生电压降, 从而使所接设备的金属外壳对地带电位。当然重复接地良好的情况下问题不大, 否则此电位可能对信息技术设备产生干扰, 也可能在爆炸危险场所内对地打火引爆。

其实在现实中我们只是沿用习惯说法, 认为将变压器中性点直接接地, 线路末端及分支中性线重复接地就是TN-C系统而实际应用中, 后半部大部分已经改变了相信各位读者家中电气设备的金属外壳是不会直接接在零线上的, 建筑物中大都预先敷设了接地保护线, 即单独的PE线, 此PE线与建筑物的接地系统相连, 但与N线分开。如果供电部门按照TN-C的要求, 在进入建筑物的配电箱处将配电箱外壳接零, 并在此处将PEN线重复接地, 也就是说进入建筑物后PEN线就独立分开为N线和PE线, 大家想想看家中的三孔插座就明白了, 这其实就是TN-C-S系统了。也有部分建筑物 (例如农网片区自建楼) 并没有从配电箱处敷设PE线进入建筑物, 从配电箱到户内这一段线路并没有PEN线, 也没有PE线, 而是仅仅在户内单独敷设接地的PE线连接设备带点外壳, 它与电源的接地无联系, 这种做法符合TT系统的定义, 相当于局部TT系统。所以说严格符合TN-C要求的接线在现实中其实是很少的。

这样会出现什么问题呢?由于我们简单化地认为低压系统为TN-C系统, 就按TN-C的要求进行设计, 对于局部TT也没有设置四极开关或隔离刀闸, 没有设置RCD等, 从而埋下了许多安全隐患。

现举一例子, 某农村小加工场使用低压三相电源, 其配电箱 (包括电能表) 接在公用线路上, 线路为TN-C系统, 开关后用户敷设了一根4芯电缆到加工场, 工场里面的用电设备单独接地, 则配电箱至用电设备部分应视为TT系统, 按照TT系统的要求是需要为电气维修安全装设四极开关的, 若仍按TN-C系统的要求使用三极开关, 就有可能发生故障电压通过中性线传导至用户的用电设备, 从而产生电击危险 (见图8) 。另外, 按照TT系统的要求, 还需装设RCD末级保护, 因为TT系统内发生接地故障时故障电流需通过保护接地和系统接地两个接地电阻返回电源, 由于这两个接地电阻的限制, 其故障电流不足以使断路器有效动作, 所以必须使用动作灵敏高的RCD来切断电源。

再举一例子, 某农村住宅用户凭经验将其家中用电设备金属外壳通过一根PE线直接接地, 可视为TT系统。而我们的线路为TN-C, 在建筑物林立地下管道稠密的地区, 在每一用户设置两个电气上互不影响的接地极是很困难的。由于线路重复接地点与用户的保护接地相距过近互相影响, 有可能在线路发生接地故障时通过接地极的传导而在TT系统内引起电气事故。

以上事例表明, 单纯地要求一个系统应只采用一种接地型式系统是不实际的, 我们应适应社会的进步, 根据不同的情况制定对应的原则, 个人认为。

(1) 对于城网地区。采用TN-C系统几乎是不可能了, 可以区分变压器位于在所供电建筑物内和位于建筑物外两种情况进行选择。

(1) 变压器位于在所供电建筑物内时, 采用TN-S系统是最好的选择, 因为如果采用TT系统, 就需设置在电气上无联系的系统接地和保护接地两个独立的接地, 在同一个建筑物内是不易实现的。如果采用TN-C-S系统, 会造成杂散电流, 腐蚀金属管道和干扰敏感信息设备。缺点是全程需多敷设一根PE线, 会提高造价, 但由于在同一建筑物内, 仅低压屏至表箱的距离, 长度有限, 且表箱后已有对应的PE线, 这样在有内设配电站的建筑物内只有TN-S系统是最好的选择。 (2) 变压器位于在所供电建筑物外时, 采用TN-C-S系统是比较合适的, 相对TN-S而言, 自电源至配电箱之间节省了一根专用的PE线, 但在配电箱后PE线即和N线分开, 因此不会出现TN-C系统内电气设备金属外壳正常时的对地电位。在建筑物电气装置内, 它的安全水平与TN-S相仿。

根据现行的建筑规程, 新建的大楼都要求进行等电位联结, 无论是采用TN-S还是采用TN-C-S, 都需注意将PE线和PEN线与大楼的总等电位母排进行联结。

(2) 对于农网片区和路灯、施工场地等无等电位联结的场所。采用TT系统能够就地打接地极引出地电位的PE线, 它与电源端的系统接地无联系, 各电气装置的PE线也互不连通, 正常时各电气装置的外露导电部分为地电位, 可以避免当电源侧或电气装置发生接地故障时, 故障电压沿PE或PEN线在电气装置间传导和互串, 所以在这种情况下采用TT系统是较好的选择。但需注意配套使用四极开关和RCD保护装置。

我们这几年解决了能供电的问题, 随着电厂不断投产, 输、配电网络的不断完善, 基本满足了用户的用电需求。接下来是要解决供好电的问题, 如何保证供给用户的电是谐波小、杂波少、电压稳定而又安全是我们今后努力的方向, 设计规范和设计人员的理念需要与国际接轨, 吸收国际先进设计, 以人为本, 把提高用电安全作为重中之重。

我国作为IEC/TC64的成员国, 全国建筑物电气装置标准化技术委员会已将IEC标准关于建筑物电气装置的电气安全要求等同采用, 修订国家标准。随着供电企业承担的社会责任不断提高, 电气安全关系到人民群众的生命财产安全, 我们不能仅仅满足于能把电供出去, 还要考虑用户的安全用电, 低压配电系统接地型式的选择和设计需结合建筑物的电气设计, 不可画地为牢, 造成互相影响。当务之急是在设计人员中宣传贯彻IEC/TC64标准, 并尽快修改相关设计规范和标准设计。

参考文献

[1]王厚余.低压电气装置设计安装和检验.

[2]交流电气装置的接地D L/T621—199 7.

[3]供配电系统设计规范GB50052-95[S].

[4]工业与民用电力装置的接地设计规范GBJ65-83[S].

[5]10kV及以下变电所设计规范GB50053-94[S].

[6]低压配电设计规范GB50054-95[S].

[7]中国南方电网城市配电网技术导则Q/CSG10012-2005[S].

浅谈中低压配电网规划 第9篇

关键词：中低压,城市配电网,规划

1 中低压配电网规划的原则

城市中低压配电网规划的原则是负荷预测, 它主要是根据预测的原理, 针对确定区域的密集度及负荷分布的程度, 之后对各个配电网变电站的供电区域进行合理分布, 并且必须及时和上一级配电网的规划紧密结合起来, 以确定这个城市配电线路的整体走向, 配电网的接线形式, 以及各个变电站之间联系方式等。并在城市中低压配电网规划编制的过程中, 做好一个长期的规划, 并坚持这个长久的规划, 之后在做好整体规划的基础上按阶段的不同做好一个实施计划, 以免造成不必要的重复以及缺乏整体性。还要对城市中低压配电网的编制规划建立一个良好的评估反馈机制, 针对出现的问题做到及时反馈、及时调整, 进而整理好适合这个城市的中低压配电网规划的正式规划文本。

2 城市中低压配电网规划的主要考虑因数

中低压配电网是衡量一个城市电力市场开拓完善与否的重要途径, 这也反映着这个城市配电网规划与建设中应该有许多值得注意的问题。

2.1 城市中低压配电网规划中不确定的因素很多, 配电网区域的密集度及负荷分布的程度也是很难准确预测。

2.2 城市中低压配电网的规划是一个综合性的规划, 它涉及的

业务部门繁多以外, 它还涉及到很宽广的专业知识的领域, 它除了要满足城市生活用电的安全性与可靠性、城市经济发展的投资成本等经济要求以外, 还要及时与这个城市的政府规划相协调, 与市政规划等部门协调, 以满足这个城市经济发展的需要。综上所述, 在做好城市中低压配电网的规划这个全方位的工作之前我们必须在事前就要考虑到这个规划所涉及到的各方面的考虑因素, 进而做好防范工作, 以免造成职能的重复。

3 城市中低压配电网规划的思路

衡量一个城市的配电网的规划与设计主要包括三项基本要素, 主要包括:长期规划、网络规划和施工设计。长期规划是对城市配电网未来几年甚至是几十年的适合城市发展的投资项目和符合城市用电量需求的结构架的规划预测;网络规划也是短期规划, 它是对近期城市产生的投资项目的处理而产生的规划;而施工设计用于衡量这个方案的可行程度, 以及考虑各个因素结构设计、设备和材料的获取等因素。

城市中低压配电网的长期规划是这个城市中供电企业活动中最基本的环节。它为了获得更大的效益, 配电网规划的主要目的则是确定适合城市的最佳的网络接线形式。在实施规划的每一个阶段, 都要及时对这个城市供电安全性和协调性等各种突发的情况进行调整, 尽可能地降低配电网的寿命周期内的整体费用的消耗。所以说为了达到最佳的网络接线形式这个目标, 供电部门必须考虑所有的费用因素, 不仅要考虑这个城市在投资额方面的因素还要考虑到城市在对于投资这个项目的时间安排, 还要考虑到这个投资项目每年所需消耗的费用, 例如:维护费用、损坏费用等等。这也证明了要想将投资费用降至最低就要有一个好的适合这个诚实的最优的网络规划。

当前我国现有的配电网对规划未来的网络结构提供了一个好的开始, 对于城市中用电的投资需求应负荷的增长, 还要及时更换电网中已到寿命的设备。通过制定这个配电规划, 合情合理的地完善现有的配电网。我们除了要提倡安全, 以降低费用为中心, 还要随时代的需求制定相应的规划, 科学合理的解决电网的问题, 不仅仅要考虑是设备更新的问题, 还应认真考虑费用的怎样支出, 并及时针对现存问题更改规划方案。

(1) 考虑负荷预测对规划的影响

无论做什么事都要事先做一些的了解, 所以我们要尽可能掌握我们所要规划区域内未来几年甚至是几十年的负荷增长相关信息, 利用科学的计算方法对这个区域内的负荷增长作出精确的计算。

负荷预测是针对确定区域的密集度及负荷分布的程度, 之后对各个配电网变电站的供电区域进行合理分布, 并且必须及时和上一级配电网的规划紧密结合起来, 以确定这个城市配电线路的整体走向, 配电网的接线形式, 以及各个变电站之间联系方式等。

对于负荷预测的合理使用, 它可以从城市整体的角度出发, 了解城市的资源以及城市人口的相关信息, 还要与这个城市配电网规划预测的信息相匹配, 不能有太大的差异, 也不能硬拿来一些计算方式对这个城市的负荷进行预测;另外, 负荷预测可以与这个城市的发展规划相结合, 将配电网规划所涉及的用地和站址落到实际规划中来, 这样才能节约这个城市的资源, 满足市民对电力的需求, 进而获得更大的效益。因此, 对于负荷预测的合理使用, 是配电网规划与城市规划相互共同发展的关键, 也是这个城市得以发展的必要条件。

随着经济的不断发展, 无论什么事物的发展和变化情况也都变得复杂起来, 然而负荷也不例外, 所以我们不能用陈旧的预测方式来预测在负荷的大小是怎样以及负荷的位置应该怎样处理。那样预测的结果会与实际结果有很大的差异。而我们这是就需要运用空间负荷来进行预测, 这样就可以避免结果上的差异, 通过对城市大量信息和数据的收集和处理, 得到更好地结果, 使得城市更好地发展。比如说:一个城市新开发的区域, 原来没有它的任何负荷数据, 所以就不能用发展趋势法来预测, 及时预测了, 也没有什么实际意义, 但是你要用空间负荷预测的方法来预测的话, 这样就不会产生不切实际的问题, 也从根本上解决了新开发区域的用电问题。

由于空间负荷预测不会受负荷转移问题的影响, 所以一般情况下电力部门都会采用空间负荷预测来预测结果。因为一般常规性的负荷预测方法考虑的范围比较狭窄, 而且变通性也不是很灵活, 不会考虑区域的地理问题带来的负荷变化, 所以都会用空间负荷预测来取代一般常规性的预测方法。这样一来, 得到的预测结果不会带来任何附加值, 而且合理利用资源, 避免资金资源的浪费, 对城市电网的发展也有很大益处。

(2) 充分考虑现有配电网对规划的影响

无论做怎样的规划, 都要对规划中所涉及到任何因素进行分析, 考虑各种因素的利与弊, 如果预测结果不能在现有的条件下的运行情况, 就不能评估配电网整体的能力, 也就不会发现配电网中存在的哪些不足之处, 也不可能及时对规划进行更改, 进而得到适合城市发展的解决办法。所以要充分考虑现有配电网对规划的影响, 为做好城市发展的配电规划做好提前的准备, 进而有利于城市的快速发展。

4 结束语

综上所述, 城市电力市场发展的好与坏离不开对配电网规划, 要着重考虑配电网中的主要因素, 进而建设和发展我国城市的配电网, 还要结合当前城市经济发展脚步、城市发展的相关政策、居民生活用电水平的需求, 做好适合这个城市配电网发展的规划, 以满足城市供电的需求、提升城市供电质量以及供电的安全, 并且合理利用城市的资金和资源, 以取得最大的效益, 所以说城市中低压配电网规划具有很大的社会意义。

参考文献

[1]城市电力网规划设计导则[Z].北京:国家电网公司, 2009.[1]城市电力网规划设计导则[Z].北京:国家电网公司, 2009.

[2]丁毓山, 杨勇主.农村电网规划与改造[M].北京:中国电力出版社, 2009.[2]丁毓山, 杨勇主.农村电网规划与改造[M].北京:中国电力出版社, 2009.

企业高低压配电网 第10篇

关键词 中低压 自动化 PLC 实现方案 PTU功能

一、实现中低压配电网自动化的必要性

1.实现中低压配电网自动化是提高人们生活质量、发展国民经济的要求。在现代社会中，供电质量的好坏，不仅反映一个国家或地区人们的生活质量、水平和投资环境的好坏，更是影响经济发展的重要因素，它决定着工业发展的方向、规模。实际上，信息时代的到来，要求不间断供电的计算机设备越来越多，给供电提出了更高的要求。停电或限电会导致减产，而忽然的停电则会危害工厂的重要设备。只有实现中低压配电网的自动化，才可能最大限度地提高供电质量，满足人们日常生活工作与生产的需要。

2.实现中低压配电网自动化是电力企业自身发展的需要。首先实现中低压配电网自动化，可提高供电的质量和可靠性，减少故障次数，缩小事故范围，缩短事故时间，为恢复供电、快速分析、诊断、报告事故原因提供有效的依据。其次，实现中低压配电网自动化，可以提高整个电力系统的经济效益，减轻维护人员的劳动强度；减少操作人员；增强电力系统的免维护性；有利于提高设备的安全和健康水平，延长使用寿命。最后，实现中低压配电网自动化，可以提高整个电网的管理水平。主要包括：为电力系统计算机管理自动、准确、及时地提供更为详尽、丰富的数据和任何用户的计划停电、供电；可以方便、直观地监控全局内各个用户的用电、供电情况并实现总体控制。

3.中低压配电网是我国配电网自动化的薄弱环节。配电网自动化建设，在我国尽管起步较晚，但也已经进行了近20年的研究和实践，已取得初步成效。但是研究与实践成果大多数都是在高压配电网（35kV以上）层次上进行的，而在中低压配电网（配电房这一层次）的自动化问题上，既没有总体的规划，也没有一个统一的技术原则。不仅如此，目前的纵向监控一般只限于变电站的出线以前，对于从变电站馈线到终端用户等属于用电管理范畴的监控，除少数大用户的负荷控制外，尚无其他监控手段。

二、中低压配电网自动化方案

1.电力系统自动化现有方案的比较。中低压配电网（主要指开关站、开关房、开闭所）的自动化和变电站的自动化具有一定的相似性。因此，分析一下变电站自动化的实现方法，对于正确确定中低压配电网自动化方案具有重要意义。

变电站自动化系统由5个部分组成：主站、远方终端单元（remote terminal units，RTU）、线路传感器、远方控制SF6或真空开关、通信电缆。其中，RTU装置位于变电站现场，可以自动采集各种开关状态量（遥信）、模拟量（遥测），并经专用通道传递到监控中心的主站系统；有的RTU还可以按监控人员的意图和指令执行特定的遥控操作，并将操作结果返送监控中心主站系统。

从变电站RTU可以实现的功能来看，变电站的自动化包括3个方面的内容：遥信、遥测、遥控。除此之外，有的系统还可以根据遥测的结果实现电能量总加功能。与此相应，变电站自动化系统可以分为两类：一类只实现了遥信、遥测的功能，即传统的SCADA系统；而最新的SCADA系统则属于另外一类，它应该可以实现所有“三遥”功能。这两类系统对应着电力系统自动化的不同阶段和水平。

2.中低压配网自动化的应用特点。中低压配网自动化系统由主站、远方终端单元（RTU）、线路传感器、远方控制SF6或真空开关、通信电缆等五个部分组成。中低压配电网自动化的应用有自己不同的特点：

（1）传统的变电站RTU在功能上偏重遥信、遥测，但中低压配电网的自动化对象（开关房、开闭所和配电房）数目繁多，开关操作频繁，更注重遥信、遥控功能。

（2）中低压配电网的自动化对象遍布城市、农村等各种不同环境，被不同层次的用电管理人员（包括农村电工）所操作。更要求其具有安装灵活、易操作、免专业维护、抗恶劣环境等特点。

（3）应用于中低压配电网的RTU，在功能上应具有模块化结构，在硬件上要越简单、越可靠越好。最好是同一套简单硬件，只要简单进行一下设置，就可以满足不同场合、不同规模的要求。

3.中低压配电网自动化RTU的PLC实现。可编程序控制器（programmab lelogiccon-troller，PLC）技术经过几十年的发展，已经相当成熟。其品种齐全，功能繁多，已被广泛应用于工业控制的各个领域。用PLC来实现中低压配电网自动化的RTU功能，能够很好地满足RTU的特有的要求。在国内市场，有来自许多著名厂家的PLC产品。这些产品从简单到复杂，都自成系列，可以满足不同应用的特殊要求。大多数中低档次的PLC产品，都包含有离散点输入和输出（点数的多少可以依据应用情况增减）、模拟采样输入、时钟、通信等功能。利用这类PLC的现成功能，可以方便地实现中低压配电网自动化的RTU功能。使用PLC的离散输入点来实现遥信、用PLC的离散输出点来实现遥控、用PLC的模拟采样输入来实现遥测、用PLC的通信功能来实现和主机的通信。完成这些功能，都无需额外的硬件，只需根据开关房的实际情况，对PLC进行简单编程即可。不仅如此，利用PLC的模拟输出功能，甚至还可以实现配电网的遥调。例如调节调压变压器的变比，调节静止无功补偿设备的电压、电流相角等。

三、RTU功能的PLC实现

RTU功能的PLC实现包括硬件实现和软件实现两个方面。

1.硬件实现方面。在硬件方面，主要存在PLC的电源如何提供，PLC如何实现长距离的通信，遥控、遥信、遥测、遥调如何具体实现等问题。由于PLC都有配套的专用电源模块，因此在设计RTU时，主要应考虑电网断电后PLC的供电问题，通常以配置充电电池的方式解决。一般PLC的通信模块只具有短距离的通信能力，虽然有些公司为PLC提供配套的组网模块，但通信距离也限制在若干千米以内。而配电网的特点是点多、面广，因此，必须借助其他方式以延长PLC的通信距离。

对于遥控，当PLC收到开关指令时，输出点到内部电源的通路被接通或关断，如果直接用输出点的输出电流去操作开关设备，则功率根本不够。因此，可把PLC的输出点作为一个小功率继电器的激磁电源，以控制该继电器的常开或常闭触点的开合，再由该继电器去控制配电网的配电开关的操作电源，使配电开关动作，线路或配电设备被投切。

对于遥信，则是将被测开关的辅助触点两端引线接到PLC的输入点和地，当配电开关动作时，辅助触点相应开闭，PLC的相应输入点与地之间被断开或短接，从而在PLC内部获得一个高电平或低电平。

对于遥测，经互感器出来的信号，必须落在PLC的A/D转换模块的测量范围之内，才能接入到相应模块的输入端。此外，在选择PLC的A/D模块时，还要考虑采样周期问题。周期太长，将无法获得精确数值。PLC可以实现遥调功能，但因电网中应用很少，这里不予详述。

2.软件实现方面。在PLC软件方面，由于PLC以循环扫描和中断两种方式来执行程序，因此，为了完成所有RTU功能，PLC软件应包括：循环扫描执行的主程序；通信程序（接收和发送报文）；收到报文分析程序；上发报文产生程序；输入点电平中断扫描程序；操作执行程序（遥控、遥信、遥测等）。

在上述程序模块的编制中，应重点考虑以下问题：一是PLC的主CPU的速度是否足够快？如何编制出执行时间短的程序？二是PLC和监控中心的通信要利用一套复杂的通信规约，PLC的程序容量能否容下所有程序？如何编制出短小精悍的程序？三是PLC是通过循环扫描输入点的内存映像以获取输入点的输入状态的，在配电开关动作时，相应辅助触点往往存在短暂的抖动。抖动的机械频率虽然很高，但相对于PLC的程序扫描执行的频率却是很低的，因此，这种抖动会在PLC的内存映像中反映为多次不相干的开关动作。如何在程序上消除这种开关动作的假象？

实践证明，采用恰当的编程技巧，以上各种问题都可以得到圆满解决。

四、结论

中低压配电网网格化规划探讨 第11篇

关键词：配电网,网格化,规划

0引言

中压配电网网格化供电是指在中低压配电网发展到一定阶段以后,将某一供电区域在地理位置上划分成若干个相对独立的、供电范围不重叠的供电片区(即供电网格)。每个供电网格内按“N供一备”或者双环网的配电网标准化接线原则形成典型接线。供电网格内的各回主供线路只为该供电网格内的负荷供电,从上级变电站到该供电网格内沿途不带任何负荷。

通过合理的配电网分区分片、网格化规划,可将一个复杂的区域配电网划分为若干简单、清晰的细分片区,打破配电网网架“原生态”式的无秩序发展的状态,是现阶段配电网完善和优化网架结构、提升配电网可转供电率和标准化接线率的有效途径之一,也将为中压配电网的运行、维护与管理提供便利。

1中低压配电网网格化规划的原则

中压配网网格化要以当地中长期市政规划、城市更新、交通规划、土地规划、法定图则以及电网主网中远期发展规划为基础,做出合理的负荷预测,结合配电网现状,根据负荷的需求特性,有层次、分区域、有顺序地进行开展。按典型接线规划目标网架,渐进式全类别(基建、技改、修理、业扩等)分时段滚动细化修编,形成合理的配网网格化规划,低压网格化规划应在中压网格化划分的基础上,以台区为单位划分网格,不应跨网格供电。

2中低压配电网网格化规划的方法

2.1中低压配电网网格化规划的分区

结合电源点的布点供电范围情况(要考虑中期),结合负荷统计与预测情况;注意负荷与变电站供电容量的匹配。每个分区应纳入若干个站点,且各区界线清晰。每个分区以2~3个变电站为宜,片区内要考虑变压器主变能否满足N-1,即容载比要满足要求,容载比合理取值为1.8~2.1,远期取高值。各站点的供电半径,A类供电区:1.5km;B类供电区:2.5km;C类供电区:4.0km。结合市政区域划分,即政府的街道办、社区划分,分区最好不要跨街道办;明确各分区哪些站主供,哪些站备用,即根据各个变电站的位置确定各个变电站的主要供电范围,每个变电站周边的网格一般要该变电站主供,片区内的其他变电站备供,尽量避免同一变电站供一个网格,严禁同一台主变供一个网格。

2.2中低压配电网网格化规划的分片(形成各个供电网格)

收集片区的城市规划信息和各网格地块未来的土地规划方案(即用地性质、负荷密度、占地面积以及容积率),参考政府规划划分网格,使配电网规划与城市整体规划相一致;网格要进行负荷统计,每个网格的负荷要控制好,单环网10000~15000k VA、两供一备20000~30000k VA、三供一备30000~40000k VA(居民15000/商业12000/工业10000)。单环网居民负荷控制在15000k VA,商业负荷控制住12000k VA,工业负荷控制在10000k VA;两供一备居民负荷控制在30000k VA,商业负荷控制在24000k VA,工业负荷控制在20000k VA;三供一备居民负荷控制在40000k VA,商业负荷控制在36000k VA,工业负荷控制在30000k VA。建议以市政道路为界或有利于运行维护划分网格。网格划分好后进行评估,提出对市政规划中上级电源点布点、出线走廊设置等方面的建议。重要用户、大用户可纳入各大的供电分区,但不纳入各细分片区。

3中低压配电网网格化规划的步骤

3.1中低压配电网网格化规划网格的线路规划

在前面分 区分片初 步网格的基 础上对网 格进行负 荷进行统计 , 每个网格 的负荷要 控制好(单环网10000~15000k VA、两供一备20000~30000k VA、三供一备30000~40000k VA),网格最好以市政道路为界或有利于运行维护划分,对前期初步划分的网格不太合理的网格进行调整。

(1)计算居民、商业、工业三类用电性质的配变平均负载率

第一步:根据配网规划编制技术规定,10k V线路装接配变容量边界条件为工业用户不大于10000k VA、商业及办公用户不大于12000k VA、居民住宅用户不大于15000k VA,由此推出各类性质负荷配变负载率之比R(居民用电):R(商业用电):R(工业用电)=1:1.25:1.5。

第二步:架设居民用电配变负载率为R x,则:居民、商业、工业配变负载率分别为R x、1.25R x、1.5Rx。

第三步:根据各区域统计的居民、商业、工业用电装接容量Q(居民)、Q(商业)、Q(工业)建立线性方程:

[(Q(居民)×Rx)×同时率+(Q (商业)×1.25R x)×同时率+(Q (工业)×1.5R x)×同时率)]×同时率=P(总负荷)

根据上面公式可解出居民用电配变负载率Rx,进而可以算出居民、商业、工业用电配变平均负载率。

(2)计算区域负荷

统计出区域(地块)各类用电性质的配变容量,根据公式算出每个区域(地块)的负荷。

P (地块负荷)=[Q (居民)×R (居民配变负载率)+Q (商业)×R(商业配变负载率)+Q(工业)×R(工业配变负载率)]×同时率

3.2中低压配电网网格化规划网格内网架的现状评估

对网格内线路的供电区域进行梳理,详细掌握每条线路的供电区域;对网格内主供线路可转供电分析,网格内的可转供电情况分析见表1。

网格实际可转供电率:该网格内在任何情况下均可转供的负荷的比例。计算方法:以与网格内该线路联络的最后联络点的联络线路测算,若最后的联络点不可转,前推至前一个联络点,联络点后的不可以转,联络点前的负荷为可转,计算线路在该网格内可转供电比率。

网格内供电线路联络关系的整理,通过整理明确网格内线路的联络线路、联络点(首首、首尾、尾尾、首中联络),对不是尾尾联络的不满足转供电的线路重点关注。

3.3中低压配电网网格化规划网格现状分析

对网格内供电线路分析见表2。

网格内设备情况分析见表3。

3中低压配电网网格化规划的总体思路

1)针对网格内线路、设备、运行环境分析网格内存在的主要问题,分门别类汇总,找出关注重点。

2 ) 单环网1 0 0 0 0 ~ 1 5 0 0 0 k V A、两供一 备20000~30000k VA、三供一备30000~40000k VA,(居民15000/商业12000/工业10000)。(单环网居民负荷控制在15000k VA,商业负荷控制住12000k VA,工业负荷控制在10000k VA;两供一备居民负荷控制在30000k VA,商业负荷控制在24000k VA,工业负荷控制在20000k VA;三供一备居民负荷控制在40000k VA,商业负荷控制在36000k VA,工业负荷控制在30000k VA),馈线组线路需来自不同变电站或同一变电站不同母段,网格内接线不宜超过四组(不包括专线组)。

3)确定网格内各个馈线组的供电区域,区域最好不要重叠,低压片区最好同时梳理,避免交叉供电,网格不宜太小,太小灵活性差。

4)根据目前的运行情况,首先考虑运行方式如何调整线路运行方式更合理,对需要资金进行改造的,考虑合理利用项目资金,如采用拆除或联通的电缆、调整线路的联络点等方式,在一些投资不大的网格可采用少量维护资金逐步改造。

5)提前收集网格内的负荷增长点(通过政府规划、现场走访或其他渠道了解),根据情况预留好建议接入点。

6)同步考虑配网自动化点的预留,在网格规划时应预留好配网自动化的预留点,典型接线的网络,线路的第一个环网柜和联络环网柜选定为配网自动化预留点,在工程建设时同步预留好配网自动化选定点的电操安装空间及通讯管道。

4中低压配电网网格化规划的改造方案