摘 要：隨著城市進(jìn)程的推進(jìn)，高樓大廈拔地而起，變電站作為住宅小區(qū)必不可少的供電設(shè)施，居民對(duì)其的重視程度越來(lái)越高。本文依據(jù)某小區(qū)的實(shí)際條件，通過(guò)設(shè)計(jì)分析采用“高壓側(cè)雙電源供電，低壓側(cè)配備發(fā)電機(jī)”的方案和地下室變電站設(shè)計(jì)，更好地保證了用戶供電的安全、穩(wěn)定可靠性以及變電站的應(yīng)變能力。

關(guān)鍵詞：短路電流；雙電源；變電站

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.13.162

1 前言

變電站在人民日常生活用電中是必不可少的，應(yīng)用最為普遍的電器設(shè)施。由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、居民生活條件、居住環(huán)境等因素的不同，全國(guó)各地變電站設(shè)計(jì)施工能力也參差不齊。現(xiàn)在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免存在偏離設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、變電站建設(shè)選址不合理、設(shè)計(jì)功能重復(fù)、施工繁瑣復(fù)雜等設(shè)計(jì)優(yōu)化不足；設(shè)計(jì)施工過(guò)程中，對(duì)居民顧慮“電磁輻射” [1]、是否存漏電風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題不能及時(shí)給予解答，沒(méi)有充分考慮地理位置雨水對(duì)地下室變電站侵水風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估等，從而影響了設(shè)計(jì)施工進(jìn)程。

2007年以來(lái)，我國(guó)電網(wǎng)公司始終積極貫徹和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀要求，深入開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)需求，積極全面推動(dòng)落實(shí)變電站“兩型一化”設(shè)計(jì)工作[2]。“兩型一化”[3]：資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、工業(yè)化。就是在保證環(huán)境的前提下，盡可能的避免浪費(fèi)、勤儉節(jié)約的進(jìn)行施工建設(shè)。

變電站設(shè)計(jì)應(yīng)該充分考慮設(shè)計(jì)施工過(guò)程中的各種因素，在遵循國(guó)家法律法規(guī)以及滿足廣大人民利益基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)施工。該文從某住宅區(qū)的實(shí)際要求情況，進(jìn)行變電站的方案的設(shè)計(jì)及應(yīng)用分析。

2 10kV變電站要求

2.1 設(shè)計(jì)依據(jù)

該變電站施工圖是根據(jù)某公司提供的建筑場(chǎng)地、負(fù)荷資料及供電公司供電方案答復(fù)意見(jiàn)書(shū)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)遵守《GB50052-95供配電設(shè)計(jì)規(guī)范》，《GB50053-94 10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》等國(guó)家相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程及規(guī)定。

2.2 建設(shè)規(guī)模

本變電所為10kV單電源，設(shè)計(jì)容量為1×800kVA。所內(nèi)安裝2面高壓開(kāi)關(guān)柜，1臺(tái)800kVA變壓器及4面低壓開(kāi)關(guān)柜，400V無(wú)功補(bǔ)償320kVar。實(shí)際無(wú)功補(bǔ)償后，功率因數(shù)應(yīng)達(dá)到0.90以上。若達(dá)不到，須增加補(bǔ)償容量。

計(jì)量方式、接地、照明等要求，此處不詳述。

3 設(shè)計(jì)計(jì)算及選型

本文主要通過(guò)計(jì)算短路電流及零序電流這兩個(gè)主要參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)說(shuō)明，其他計(jì)算不詳述。

3.1 短路電流計(jì)算

3.2 零序電流計(jì)算

依據(jù)2.2中相關(guān)數(shù)據(jù)可知：

由公式（1）計(jì)算可知：

可依據(jù)上述2、3中相關(guān)要求及主要計(jì)算數(shù)據(jù)，進(jìn)行高壓柜、低壓柜、斷路器等設(shè)備選型。

4 主要電路圖設(shè)計(jì)

圖1，10kV主接線圖：兩側(cè)是來(lái)自同一35/10kV開(kāi)關(guān)站不同母線分段的進(jìn)線，通過(guò)地埋電纜進(jìn)入變電站，經(jīng)由隔離開(kāi)關(guān)進(jìn)入高壓進(jìn)線柜，使母線帶電供應(yīng)變壓器柜、站用變壓器柜及電壓互感器避雷器。站用變壓器主要供應(yīng)變電站照明、直流屏等站內(nèi)用電。電壓互感器避雷器柜通過(guò)內(nèi)部電壓互感器，提供測(cè)量表計(jì)的電壓回路、操作和控制電源，滿足繼電保護(hù)的需要，如母線絕緣、過(guò)壓、欠壓、備自投條件等等。變壓器柜出線通過(guò)電纜連至變壓器高壓側(cè)，變壓器采用SCB10干式變壓器，繞組三角星接線，低壓側(cè)安裝零序電流互感器。

圖2，400V主接線圖：變壓器低壓側(cè)以封閉母線連接至低壓進(jìn)線柜，供應(yīng)無(wú)功補(bǔ)償電容器柜及各出線柜出線。母線選型由低壓側(cè)短路電流決定。出線負(fù)荷由客戶提供的負(fù)荷資料決定，每個(gè)出線柜預(yù)留一定的出線回路為備用。本設(shè)計(jì)為了保證供電可靠性與應(yīng)急用電，低壓側(cè)客戶自備發(fā)電機(jī)，將重要負(fù)荷及應(yīng)急負(fù)荷的備用出線回路安排在發(fā)電機(jī)應(yīng)急母線上。

總之，本設(shè)計(jì)是針對(duì)用戶對(duì)供電安全性、可靠性、電能質(zhì)量及城市環(huán)境保護(hù)等方面有非常高要求的基礎(chǔ)上的設(shè)計(jì)。

（1）本設(shè)計(jì)采用了“高壓側(cè)來(lái)自同一35/10kV開(kāi)關(guān)站不同母線分段的雙電源供電，并在低壓側(cè)配備發(fā)電機(jī)”的方案設(shè)計(jì)，更加穩(wěn)定可靠的保證居民用電需求，減少斷電時(shí)間。

（2）此方案用于在人口稠密地區(qū)，充分考慮安全可靠、以及用地緊張等因素，故采用地下變電站設(shè)計(jì)，變電所占地面積小，節(jié)省地上空間。

5 總結(jié)與展望

本文簡(jiǎn)略分析了變電站的現(xiàn)狀，依據(jù)住宅區(qū)的實(shí)際條件及要求，設(shè)計(jì)采用“高壓側(cè)雙電源供電，低壓側(cè)配備發(fā)電機(jī)”的方案，更好地保證用戶供電的穩(wěn)定可靠性以及變電站的應(yīng)變能力。

在全球科技不斷進(jìn)步創(chuàng)新，國(guó)家大力支持創(chuàng)新生產(chǎn)力，成果加快轉(zhuǎn)換的有利前提下，變電站的設(shè)計(jì)建設(shè)必將向著更加安全、可靠、靈活、經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)邁進(jìn)。通過(guò)對(duì)整個(gè)方案的設(shè)計(jì)分析以及實(shí)際應(yīng)用，希望為今后變電站設(shè)計(jì)提供可靠的參考數(shù)據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬寧.高壓輸變電設(shè)備電磁輻射分析[J].黑龍江科技信息，2008.

[2]王琳娜.淺析我國(guó)變電站設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013（11）

[3]國(guó)家電網(wǎng)公司“兩型一化”變電站設(shè)計(jì)建設(shè)導(dǎo)則[Z].國(guó)家電網(wǎng)公司基建部，2007.

作者簡(jiǎn)介：王程程（1987-），女，工程碩士，中級(jí)工程師。