用戶供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理性的某些現(xiàn)狀與思考-建筑電氣2010.3

用戶供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理性的某些現(xiàn)狀與思考
楊天義(信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院有限公司，成都市610021)
The StatusQuoand Thinking oftheDesign Rationality ofUser Power Supply
and Distribution System
Yang Tianyi(The EleventhDesign&Research Institute of ITCo．，Ltd．，Chengdu 610021，China)
Abstract Taking the specifications into 條件好的地方．供電部門會(huì)發(fā)布一些對(duì)用戶供電的
consideration，suggestions are made on some practical 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或內(nèi)部規(guī)定文件。至于供電電源及系統(tǒng)的相
issuesrelated tothe designrationalityofthe powersupply 關(guān)參數(shù)等資料往往不會(huì)“免費(fèi)提供”。而許多當(dāng)?shù)毓?br/>and distributionsystemforusers，includingtheselection of
電部門的內(nèi)部規(guī)定或?qū)張D要求往往因地區(qū)、因人而
power supply voltages，the“independence’’of two
異，所以。即使你擁有多年的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。也同樣會(huì)面
power sources，the design of incoming lines for user
臨各種“新問(wèn)題”．而不得不按當(dāng)?shù)毓╇姴块T的審圖
power supply，the switching-in on the ring network
power supply，and the influence of electricity metering 意見(jiàn)修改設(shè)計(jì)。有時(shí)一個(gè)符合規(guī)范要求的合理方案會(huì)
and fee eharging on the reliabilitydesign of powersupply 被改成一個(gè)明顯欠合理的方案．此時(shí)即使你搬出國(guó)家
and distributionsystem． 標(biāo)準(zhǔn)條文或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)亦無(wú)濟(jì)于事。有的業(yè)主甚至不得
Key words Power supply and distribution system 不“舍棄”甲級(jí)設(shè)計(jì)院的設(shè)計(jì)．而另行委托當(dāng)?shù)毓╇?br/>Rationality Status quo
部門的乙、丙級(jí)設(shè)計(jì)單位“重新設(shè)計(jì)”。在此就供配電
系統(tǒng)設(shè)計(jì)中某些技術(shù)問(wèn)題簡(jiǎn)述如下。
摘 耍 就用戶供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理性的某些
2關(guān)于供電電源及供電電壓選擇問(wèn)題
現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，包括用戶供電電源電壓的選擇、雙電源
的“獨(dú)立性”、用戶供電電源進(jìn)線設(shè)計(jì)、環(huán)網(wǎng)供電用 2．1 用戶供電電源電壓別無(wú)選擇
戶的“環(huán)網(wǎng)接入”、用電計(jì)量及收費(fèi)對(duì)用戶供配電系 《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第4．O．1條要求“用
統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)的影響等問(wèn)題．結(jié)合規(guī)范提出了作者 電單位的供電電壓應(yīng)根據(jù)用電容量、用電設(shè)備特
的看法。 性、供電距離、供電線路的回路數(shù)、當(dāng)?shù)毓搽娋W(wǎng)
關(guān)鍵詞供配電系統(tǒng)合理性現(xiàn)狀 現(xiàn)狀及其發(fā)展規(guī)劃等因素，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定”。
然而．一些地方的用戶供電電源電壓實(shí)際上卻別無(wú)
選擇。
1 引言
按照《標(biāo)準(zhǔn)電壓》 (GB／T 156—2007)的規(guī)
供配電設(shè)計(jì)工程師都知道：按照《供配電系統(tǒng)設(shè) 定．我國(guó)的高壓“標(biāo)準(zhǔn)電壓”配置有：3 kV、6kV、
計(jì)規(guī)范》(GB 50052—95)的要求，一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)在 10 kV、20kV、35 kV、66kV、110 kV、220kV等級(jí)
了解了項(xiàng)目用電的“負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特 別。其中。3kV、6kV級(jí)一般用于企業(yè)內(nèi)部的“配電
點(diǎn)”及用戶(業(yè)主)的相關(guān)要求后，還必須了解“地 電壓”：220kV級(jí)以上則為各電網(wǎng)公司超高壓電網(wǎng)之
區(qū)供電條件”，才能“合理確定供電方案”。 間的“送電電壓”。而供電公司對(duì)用戶供電的公共電網(wǎng)
筆者認(rèn)為．不僅要了解當(dāng)?shù)毓╇姉l件．還要了解 之中壓／高壓“供電電壓”則一般僅為10kV、35kV、
當(dāng)?shù)毓╇姽镜南嚓P(guān)企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)或內(nèi)部規(guī)定的要求。否 110kV、220kV4級(jí)；其中220kV級(jí)僅適用于用電負(fù)
則你就是“入鄉(xiāng)”而未能“隨俗”．所作的用戶供配 荷量很大的鋼鐵、冶金、石化等少數(shù)特大型企業(yè)用
電系統(tǒng)設(shè)計(jì)就免不了修改。而要了解當(dāng)?shù)毓秒娋W(wǎng)的 戶。因此，絕大多數(shù)工業(yè)與民用用戶的“供電電壓”
相關(guān)資料及當(dāng)?shù)毓╇姴块T的地方性規(guī)定卻并不容易。 只有10kV、35 kV、110kV3級(jí)可供選擇。
旦皇垡曼皇墨墼塑墮魚(yú)矍焦塑墨些墼堡是墨耋!塑墨墨)-建藐電乞。
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2n 1口年第3期I ELECTRICITY
各地供電部門對(duì)公用配電網(wǎng)的“供電電壓”配置 出“無(wú)論從電網(wǎng)取幾回電源進(jìn)線．也無(wú)法得到嚴(yán)格意
架構(gòu)各不相同。例如華東某大城市的公用配電網(wǎng)電壓 義上的兩個(gè)獨(dú)立電源”。供電部門也只承諾“主供、
主推10kV、35 kV；而華南某地區(qū)主推10kV、110kV； 備供電源盡可能相對(duì)獨(dú)立” (深圳供電局業(yè)擴(kuò)工作制
近悉華東某省的公用中壓配電網(wǎng)又主推20 kV．要限 度GPG一2006)。因此，從公用電網(wǎng)的不同電源點(diǎn)
制10 kV。上述“一刀切”的作法．導(dǎo)致量大面廣的 (變電所／開(kāi)閉所)?；蛲浑娫袋c(diǎn)的不同母線段引出
某些中壓供電用戶實(shí)際上面臨供電電壓別無(wú)選擇的 的兩路主供、備供電源至用戶．即認(rèn)為滿足“一級(jí)負(fù)
不合理結(jié)果． 荷”的供電“獨(dú)立性”要求．只要在一般情況下兩路
如華東某大城市的一些用電負(fù)荷量較大的企業(yè)只 電源不會(huì)岡故障而同時(shí)斷電即可．
能從公用220／35kV配電網(wǎng)引出3路及以上35 kV線 按七述要求，當(dāng)前各地供電部門對(duì)中、小容量用
路供電。如某超大規(guī)模集成電路芯片廠計(jì)算負(fù)荷約 戶廣泛采用的環(huán)網(wǎng)供電．是否滿足“一級(jí)負(fù)荷”的供
24000kVA，主變?yōu)? X 16MVA干式變壓器．配電變 電要求呢?例如某i級(jí)甲等醫(yī)院的設(shè)計(jì)中要求采用
壓器16臺(tái)總?cè)葑?7400 kVA．為保證可靠性．考慮 10kV雙路電源供電(或～路專線加另一路公共備用
Ⅳ一1原則．采用從3個(gè)電源點(diǎn)引來(lái)3路35 kV線路同 線供電)．而當(dāng)?shù)毓╇姽緟s批復(fù)采用“雙電源單環(huán)
時(shí)供電。另一更大產(chǎn)能的集成電路芯片廠則采用4路 網(wǎng)”方式供電．將該醫(yī)院置于環(huán)網(wǎng)第一用戶。并將開(kāi)
35 kV線路同時(shí)供電。 環(huán)點(diǎn)置于醫(yī)院的10kV母聯(lián)開(kāi)關(guān)處．如圖1所示。
而華南某地區(qū)的一些用電負(fù)荷量較
大的用戶則只能從當(dāng)?shù)毓?10／10kV
變電所引出3路及以上10kV線路供電．
如位于某高新產(chǎn)業(yè)同區(qū)的某電子廠．配
某三甲醫(yī)院 用戶4
電變壓器共17臺(tái)總?cè)萘?4300kVA．只
開(kāi)閉所
能從園區(qū)llO／lO kV變電所引來(lái)4路
o負(fù)荷開(kāi)關(guān)(閉合)
10 kV專線供電(三用一備)；位于另一
-斷路器(斷開(kāi))
高新產(chǎn)業(yè)園區(qū)的某通訊設(shè)備廠．配電變壓 口斷路器(閉合) 用戶2 用戶3
器共24臺(tái)總?cè)萘窟_(dá)44960 kVA．用戶
圖1 某三甲醫(yī)院市電環(huán)網(wǎng)供電方案示意圖
寧愿從園區(qū)110／10kV變電所引出4路 Fig．1 Schematic diagramof theelectric supplyringnetworkpowersupply
programinagradeA class III hospital
10kV專線同時(shí)供電．也不愿花數(shù)千萬(wàn)元
建110kV用戶變電所。 該醫(yī)院對(duì)所有要求斷電時(shí)間不超過(guò)15 s的醫(yī)療設(shè)
這種多回路、大截面電纜、大電流的供電方式無(wú) 施已配置有應(yīng)急電源(自啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)及UPS)。
疑增大了網(wǎng)損和有色金屬消耗．是否也是我國(guó)電網(wǎng) 而對(duì)于斷電時(shí)間可超過(guò)15s的重要醫(yī)療設(shè)施．采用上
損耗居高不下的原因之一呢? 述環(huán)網(wǎng)供電方式似已滿足其供電的可靠性要求．但是
至于華東某省供電部門要限制更為量大面廣的 否滿足規(guī)范對(duì)兩個(gè)電源供電的“獨(dú)立性”要求呢?設(shè)
10kV供電電壓．則又可能導(dǎo)致許多中／小容量用戶 計(jì)手冊(cè)…中亦說(shuō)明圖l環(huán)網(wǎng)供電方式只適用于二、三
增大供電設(shè)備及站房投資。上述各地供電部門對(duì)公用 級(jí)負(fù)荷配電。但供電公司認(rèn)為：在正常情況下．其
配電網(wǎng)本就不多的“供電電壓”配置還要“一刀切” 公用電網(wǎng)的可靠率達(dá)99．99％．上述環(huán)網(wǎng)供電方式已
的作法是否合適．筆者以為有待商酌。 滿足兩個(gè)電源的供電要求：僅在非正常情況下(因故
2．2雙路供電電源的“獨(dú)立性”問(wèn)題 需通過(guò)該醫(yī)院對(duì)下一用戶供電．開(kāi)環(huán)點(diǎn)外移至其它用
《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求“一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩 戶處時(shí))。此時(shí)如再發(fā)生故障，才可能導(dǎo)致醫(yī)院全部
個(gè)電源供電；當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源不 停電；此種“重復(fù)故障”概率較小，規(guī)范亦允許不予
應(yīng)同時(shí)受到損壞”。對(duì)“一級(jí)負(fù)荷”采用的兩個(gè)電源 考慮。筆者對(duì)此雖表理解，然而．是否滿足規(guī)范“強(qiáng)
供電亦有一定的“獨(dú)立性”要求。該規(guī)范條文說(shuō)明指 條” (《供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第2．O．2條)關(guān)于雙
4
——■●M—at．—2010 vd．墊墮i(重)電源供電的“獨(dú)立性”要求呢，筆者認(rèn)為有待 越好．
商酌。后經(jīng)筆者會(huì)同業(yè)主方與供電公司協(xié)商，供電公 另外．供電部門還明確指出： “備用電源原則上
司最后同意從不同電源點(diǎn)(變電所及配電所)各引來(lái) 只能作為客戶生產(chǎn)的備用電源，而一般不能作為客戶
一路電源供電．從而滿足了規(guī)范“強(qiáng)條”關(guān)于兩路電 的保安電源。如客戶的保安電源由供電單位提供不能
源供電的“獨(dú)立性”要求。 滿足要求時(shí)，必須由客戶自備解決” (出處同上)。
順便指出．當(dāng)?shù)毓╇姽静⒉幌衿渌╇姽灸?因此，對(duì)某些安全負(fù)荷，我國(guó)規(guī)范要求除雙(重)電

內(nèi)容描述： 該文章發(fā)表于2010年3月的《建筑電氣》期刊，深入探討了在當(dāng)前建筑電氣行業(yè)中，用戶供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理性所面臨的一些現(xiàn)狀問(wèn)題。它可能涵蓋了以下幾個(gè)方面： 1. 當(dāng)前供電需求特點(diǎn)：分析了隨著社會(huì)發(fā)展和科技進(jìn)步，建筑負(fù)荷日益增長(zhǎng)，對(duì)電力供應(yīng)質(zhì)量和穩(wěn)定性提出更高要求的背景下，用戶供配電系統(tǒng)的具體需求。 2. 設(shè)計(jì)誤區(qū)與不足：闡述了部分工程實(shí)踐中存在的不合理設(shè)計(jì)現(xiàn)象，如電源選擇不當(dāng)、供電線路敷設(shè)不合理、無(wú)功補(bǔ)償配置不充分等問(wèn)題，以及這些設(shè)計(jì)缺陷可能帶來(lái)的安全隱患和運(yùn)行效率損失。 3. 國(guó)內(nèi)外先進(jìn)理念與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比：結(jié)合國(guó)際和國(guó)內(nèi)相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)比分析了現(xiàn)有設(shè)計(jì)原則和技術(shù)規(guī)范與實(shí)際應(yīng)用中的差距，強(qiáng)調(diào)了提高供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理性的必要性。 4. 現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念與趨勢(shì)：探討了綠色建筑、智能化電網(wǎng)等新興技術(shù)對(duì)用戶供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響，提出了將節(jié)能環(huán)保、安全可靠、經(jīng)濟(jì)高效等因素融入設(shè)計(jì)考量的思考。 5. 解決策略與建議：基于以上分析，給出了針對(duì)提升用戶供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理性的改進(jìn)策略和建議，以期為今后相關(guān)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)實(shí)踐提供有益參考。