浅析大负荷电源设置的主接线方案

胡志伟

（广州城建开发工程咨询监理公司，广东 广州 510620）

随着社会经济的发展，科学技术的进步及人民生活水平的不断提高，人们对电力的需求和依赖性越来越大，对安全稳定供电的要求越来越强。 然而,在我国，近20年来，各大电网发生的大停电事故据报导有100余起。保证大规模互联电力系统的安全、稳定和经济运行是一个重大而迫切的问题，必须作为一个重大战略问题来解决。由于改革开放的不断深入，社会主义建设逐显繁荣，越来越多的大型商场，高度密集的综合写字楼的不断兴起，大容量大负荷的供电配电建设随之配套工程上马，前所末有的单体受电3.4万KVA的用户相继出现，有待人们对供电、配电的更新认识。根据国家规范《供配电系统设计规范》（GB50052－1995）及行业标准《民用建筑电气设计规范》（JGJ/T16－92）的规定，广州市天河城是人流密集的地方，要以一级负荷供、配电，即双回路供电。当主供电源出现故障时，备用电源马上投入，确保供电的可靠性，确保人们不能因供电原因造成的恐慌而发生造成事故。如何确保供电安全、可靠运行是笔者要探讨的一个课题，从我们教科书所学的知识，很自然地认为：双回路供电就是一条主供电缆对应一条备用电缆，当主供电缆出现故障时由备用电缆补充。这样的供配电方式一直都是习惯在供电配套工程上实施。随着大负荷的供电配套工程的不断出现，110KV供电站不断在城市的出现都满足不了独立大负荷建筑供电要求，特别是双回路的设置，110KV供电站的主供变压器出线不可能预留给备用（几万KVA）电源投入开关空置位，只能从供电调度管理上加与完善。也即是一级负荷的备用电源可与二、三级负荷的电源共用一个开关位置，当一级电源主供电缆出现故障时，拉断二、三级负荷的电源供给备用的一级负荷使用。从而确保一级负荷供电，又确保了110KV供电站内的主供变压器相间均匀供电的设置。如以习惯的一主一备设置，势必造成开关的空置，不利于供电的调度管理，不利于110KV供电站内的变压器运行（三相负荷难以均匀），更不利于受电方用电建设的投资（空置开关位置及出线增多）。

怎样满足、配置、符合国家规范《供配电系统设计规范》及行业标准《民用建筑电气设计规范》的规定的要求，人流密集的地方要以一级负荷供、配电。即双回路供电，当主供电源出现故障时，备用电源马上投入，确保供电的安全、可靠性。随着人们对电能的需求量日益增加，电能由发电厂发出要经过变压器变压供给用户，这时10KV电网就成为了发电厂到用户的媒介。这样就必须合理的规划10KV电网，以保证向用户可靠、安全的供电。广州市天河城的34000KVA的供电工程的例子是一个好的说明。其供电电源设置供电部门批出的方案是（三加一240mm2）主供和备用结合，一条240mm2电缆满载约可载12000KVA负荷来计算，（三加一）就是四条240mm2电缆，三条主供不成问题，一条备用何以担当三条主供就成为讨论的关键。（在此不讨论供电部门的备用电源收费问题，只讨论结线是否合理）从上述阐明的110KV供电站的设置与调度运行管理的立场上，110KV供电站不可能空置34000KVA的变压器容量给广州市天河城作为备用电源，供电部门的方案说明是：A）当一条电缆出现问题时由另一条备用电缆补充（谁也无争议）；B）当二条电缆同时出现问题时由剩余的二条电缆短时间内担当全部负荷；C）当三条电缆出现问题时由剩余的一条担当必保电源的负荷。从正常的供电运行管理角度看：B）问题出现的概率不大，从停电、检修、更换电缆的工序上完全操控在人为的管理，可避免。概率出现在失误的管理上，因此要加强大负荷的运行管理。C）问题出现就更微了，概率出现在供电产品质量及人为严重管理失误的情况下，如此问题就算习惯上的（一主一备）也避免不了。综合上述的几个问题，纵观广州市天河城十多年的供电运行，此种大负荷电源的设置还是可靠的。从经济投资、社会管理、实际运行同习惯的（一主一备）是异曲同工的。为了使变电所顺利完成变电、输配电任务，主接线设计要满足供电可靠性、运行的灵活性和经济性、先进性等项基本要求。根据负荷的大小确定既经济又实用的变压器及其结线。如下图示：

笔者通过了解供电运行的调度与分析供电站实际配置到用户的开关出线，通过对方案的分析和方案详细比较，进行指标排选，对电力系统的平衡运行进一步了解，对整个网络三相平衡，对供电部门批出了电网的电气主接线图深刻的探讨，而且对于电网的投资方案进行了经济分析，通过这些分析，笔者以工程监理的身份说服了受电投资方，采纳了供电部门批出的广州天河城永久供电的（三加一）方案。

与时具进，大负荷电源设置都从习惯的（一主一备）双回路电源进化为（二加一或三加一）的方式。广州天河城大型综合商业大厦，从原来投资方的不理解到慢慢接受，经历十多年的时间考验证明是可行的。随着电网规模的日益扩大，环行电网的大量出现，供电可靠性大大提高，在这种情况下，10KV供电网多选择一至三路主供电，一路备用的运行方式，就电源供电的可靠性即可利用备用电源自投装置（BZT）来保证。备用电源自动投人装置就是当工作电源因故障断开以后，能自动而迅速地将备用电源投入工作或将用户切换到备用电源上去，从而确保用户供电安全的一种装置。随着计算机软硬件技术的飞速发展，可采用"虚拟逻辑编程"功能，进行图形化直观式编程和整定，技术人员只要利用软件画出保护安全自动装置的逻辑流程图，标明相关整定项，即可自动生成相应的保护程序和整定值。更有效、更可靠、更安全地保障了电网的运行，从而避免次生事故的出现，保障了人民正常的生活秩序。

［1］GB 50052-2009供配电系统设计规范

［2］JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范