城镇配电网建设项目电气设计

王雷

【摘要】本文根据秦皇岛开发区新兴产业园控制性详细规划，介绍开关站与配电网建设和改造的方案。

【关键词】开关站建设；配电网建设；设计方案

设计原则

本项目本着技术先进、安全可靠、合理布局和高效节能的原则，按照国家及行业现行的规范规程及技术标准进行设计工作，严格掌握设计标准，保证设计质量，控制工程造价的原则，具体如下：

1、根据城市用电负荷预测，合理确定城市电源点的数量和布局，在满足结构合理、安全可靠、经济运行的前提下，采用标准化接线，保证电能质量，满足城市用电需求。2、在与城市现代化建设整体水平相适应的前提下，紧凑合理布置建构筑物平面，节省建设投资。3、选用安全可靠、经济实用的通用设备，选择技术成熟、节能环保和抗震性能好的产品，优先采用国产设备。

设计范围

新兴产业园区内新建10kV开关站。

设计内容

1、供电

10kV开关站电源分别引自现状和规划新建的10座110kV变电站。

2、用电负荷

根据规划区建设用地的相关控制指标，采用单位建设用地负荷密度法对规划区用电负荷进行估算，估算指标及结果详见表1：

3、供电电压

根据本地区城市电网的电压等级序列，供电电压等级为10kV。

4、中性点接地方式

10kV为中性点不接地系统。

5、開关站的设置及配电网结线

5.1开关站的设置

10kV开关站的数量及位置是根据《秦皇岛新兴产业园控制性详细规划》的总体规划布局、用地功能的负荷分布及其与地区电力系统的连接方式、交通运输、水文地质和环境影响等因素确定。10kV开关站在新兴产业园区内分布均匀，深入负荷中心，使10kV配电网形成相对独立的分区。分区配电网有明确的供电范围，分区配电网的供电范围将随新增10kV开关站及负荷的增长而进行调整。每个10kV开关站最大转供容量20MVA，出线回路18～24回，供电半径不超过4km。根据用电负荷估算及上述原则，新兴产业园区内新建10kV开关站77座，主要为居住、办公以及第三产业的企业用电负荷供电。10kV开关站为独立单层建筑，内设10kV配电室、电容器室和二次设备室。占地面积约为600m2。

5.2配电网结线

配电网结线的基本要求和原则如下：

1）配电网结线应做到供电可靠，供电质量好，能较好地满足生产要求；2）下一级电网能支持上一级电网；3）开关站接线简单、清晰、便于操作、运行和维护，并能适应电力网事故或企业负荷变化的特殊情况，使其供电调度灵活，满足企业正常生产的供电需要；4）力求投资少，运行费用低；5）适当考虑留有一定发展的可能性。

6、电气主结线

新兴产业园区内的77座10kV开关站均由两路电源供电，分别引自各自区域的110kV变电站。当一路电源线路故障断电或检修时，另一路电源线路能承担开关站内所有用电负荷。电气主结线采用单母线分段方式，两段母线之间设置专用分段断路器。开关柜户内双列布置。母线上各有一组电压互感器。

7、无功功率补偿及电压调整

无功功率补偿按照分层分区和就地平衡的原则进行配置，采用分散和集中补偿相结合的方式，并能随负荷或电压进行调整，保证配电网枢纽点电压符合现行国家标准《电能质量 供电电压偏差》和《并联电容器装置设计规范》的有关规定，本工程无功补偿装置容量按10kV进线容量的10%～15%配置。

8、电能计量

1）各10kV开关站设专用计量柜；2）各10kV开关站出线柜上装设计量表：

9、二次部分

（1）继电保护。选用微机综合自动化系统对配电网主要元件如10kV进线、10kV母联、10kV馈出线等实施保护、测量、通讯、控制。并与上一级变电站联结成为计算机网络，通过数字联结实现供电网络共享。

（2）二次接线。1）控制、信号、测量采用计算机监控方式。2）计费系统采用电子式智能电度表。3）站内所有断路器均不考虑同期。4）二次回路采用直流电压220V

（3）防误闭锁系统。开关站为无人值班运行方式。防误闭锁采用微机闭锁，同时保留成套开关柜的机械闭锁功能。

（4）电气二次设备室布置。电气二次设备室内布置微机监控柜、站用配电屏、直流电源柜、通信柜等。

（5）微机监控系统。全站以计算机监控系统为核心，实现对全部一次设备进行监视测量控制记录和报警功能，并与保护装置和远方控制中心及其他设备通信达到信息共享。

（6）消防报警系统。全站的消防系统采用成套的火灾报警装置及配套的离子感烟探头、感温探头。该系统通过以太网接口接入计算机监控系统。

（7）视频监控系统。采用网络视频监控系统，所有授权用户均可通过网络访问到摄像机现场监控画面。

（8）通信。站内设1部管理电话，通过光纤传输设备与上级变电站进行通信。

结束语

以上结合具体工程案例介绍了开关站和配电网建设项目的设计内容。随着城镇化建设脚步的加快，越来越多的城镇配电网建设工程即将开工建设。合理布局，采用标准化接线，节省建设投资是开关站和配电网建设工程设计的关键。

参考文献

[1]GB/T 50293-2014 城市电力规划规范.北京：中国建筑工业出版社，2014.

[2]GB 50613-2010 城市配电网规划设计规范.北京：中国计划出版社，2011.