陈源兴
摘 要:配网设计是在配电数输送中最重要的一个环节,没有严格按照标准进行设计,小则后期设备故障不断,影响居民用电,大则可能引发火灾,后果不堪设想。本文分析了配网的含义及配网设计,讨论了配网标准化设计,及标准化设计的意义,望能推动配网标准化设计的发展,进一步提升配电网工程建设水平提供有力支撑。
关键词:配网;标准化设计;意义
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.15.148
1 配网
1.1 含义
配网指的是电力系统中输配电里面的配电,就是电被传输到各个用户处。
1.2 配网设计
配网是配电网的简称,可以进行电能分配的网络就称之为配电网;我们可以将配电网根据电压等级来对其进行分类,可分为高压配电网(35—110KV),中压配电网(6—10KV),低压配电网(220—380V);按供电区功能来进行划分,可以分为城市、农村和工厂配电网,目前来说我国电力配电网设计行业主要指的是城市和农村配电网设计,主要指的是城镇和农村的电网建设工作,主要包括规划设计、施工等阶段,需要对其进行图纸的编制,根据各类规范来对其进行计算,我们通过从三35kV来作为接口,10kV线路为主干线进行相应的电路划分,主要是以380V和220V为具体使用的电压等级,目前来说,我们的主要工作就是通过设计线路的方法来将电能传输到用户端,使其能够高效的为其提供服务。
2 配网标准化设计
2.1 台架设计(见图1)
整体布置型式统一,对台架变设备、材料安装位置进行了固化,完整体现竣工成品。完善了台架变设备、材料材质、尺寸、孔距、标识,实现台架变材料标准化。同时对台架变高低压导线及端头、接地扁铁、导线PVC管等材料长度、工艺质量固化,可以为材料加工提供相关的依据,同时能够提升现场操作的效率,并在加工图中添加每一层的安装示意。采用TN-C接地系统的配电箱为普通3极断路器出线,采用TT接地系统配电箱采用剩余电流保护。
配电箱安装及低压出线,自由模块:配电箱安装方式、低压出线方式,配电箱安装方式分为:柱上中央、座地。低压出线方式分为:架空、电缆。断路器。配电箱外形尺寸根据容量分为两种,便于安装的铁件统一。并规定配有固定槽钢(见图2)。
2.2 平台设计
平台依据国网公司2013版典型设计及国网厦门供电公司典型设计,整理了架空线路部分包括杆型、杆头、拉线、绝缘子,配电部分包括进出线柜模块、组合电器模块、变压器模块、低压受总模块、出线、无功补偿模块,电缆包括直埋、排管、电缆井模块等200多个典型设计模块的图纸,补充优化了电气二次图纸,重新按照厦门地区使用习惯及实用性对物料梳理保留了18类共303条物料数据。又根据电力设计院的设计业务范围扩充了技改大修工程、配电自动化、业扩工程、市政代工工程、住宅配套工程等。
3 三项负荷设计的技术要求
3.1 400V 配电线路三相负荷平衡调节
400V配电网三相负荷平衡调节装置,是一种利用IGBT技术、SVG技术、电力电子技术等,根据采样电流的具体情况对于三相负荷进行一定的计算,通过DSP的运算来得到其需要补偿的电流值和相位,然后将这样的计算值产生脉宽调制信号,使得IGBT能够对其进行驱动,产生一个满足与我们需求的电流送入到系统当中,使三相负荷能够得到进一步的平衡。
3.2 双向动态无功跟踪补偿
三相负荷平衡可以通过其感性、容性的双向动态调整对其进行有效的补偿,根据外部电流的大小来及时的进行感应,从而能够对于负载电流进行检测,同时利用DSP对于负载电流的无功含量进行进一步的计算,控制相应的信号发生器输出脉宽调制信号到驱动电路当中,使得逆变器能够产生一个与系統的无功量大小相等、相位相反的无功电流传输到系统当中,对其进行动态的跟踪补偿。
三相负荷平衡调节装置采用风冷方式散热,要求在柜体上安装有温控器,有温度控制措施,温度控制的范围可通过定值整定; 三相负荷平衡调节装置要求采用三电平技术,模块化设计思路,所有的主要功能要求在一个模块内实现,至少软上电回路、滤波回路、检测回路、IGBT功率变换模块、驱动电路、跟踪控制电路、辅助电源系统、监控显示液晶屏等应在一个模块内实现,储能元件要求采用电容或电感元件以提高能效。
三相负荷平衡调节装置至少应具备:三相负荷平衡调节功能,还可动态、双向、连续、调节无功功率,既可以补偿感性无功,又可补偿容性无功,无功补偿容量保证连续调节与平滑输出,装置目标功率因数值可以设置在双向范围内任意值,在补偿容量足够的条件下,可以保证补偿后的平均功率因数接近于1; 三相负荷平衡调节装置的IGBT功率变换模块电路应采用三电平拓扑结构,IGBT模块要求采用国际知名品牌产品。
静止无功补偿装置采用多芯片控制方式,为保证装置的运算速度和抗干扰能力,控制器采用3DSP+CPLD芯片。装置有液晶显示器和人机操作界面,可以对其进行参数的设置和状态改变,同时对其进行监控,能够有效的获取到报警信息。装置应可利用短距无线通信方式实现信息查看与参数修改;装置还有过载保护的功能,如果其电流或者电压较大的话,自动对其进行切断,当系统的无功需求较高的时候,其进行判断,如果发现超过额定输送能力时,就在最大范围内对其进
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行补偿,使得其能够正常的工作而不会出现过载的情况。
装置输入端设置可靠的雷击浪涌保护装置,在雷电操作波发生时,保护装置,不损坏设备,自身的控制装置也要求设置防浪涌的措施;装置自身高频载波不能回馈到电网,对其它系统和设备没有干扰; 装置具有RS485接口,可以让用户将具体的设备运行情况和相应的故障报警信息进行输入,同时进行观察,利用相应的通讯协议来对其进行进一步的测算。装置应能通过通信接口接入到电能质量监测系统。装置支持多模块并联使用,当单个模块容量不够时,可采用多个模块并联使用以增加调节电流的容量。
4 意义
4.1 平台设计的意义
一是在设计过程中严格贯彻执行国家电网公司配网工程典型设计,规范了电力设计院配网工程的设计出图质量,提高了设计效率;二是建成了电力设计院的配网工程设计知识库和图纸库,有利于设计经验的积累和传承。
有助于电力设计院配电网设计质量和水平的进一步提升,适应了电力公司提出的全面提升配电网,更加全面地对于电网工程设计管理进行规范,对其进行应用电网工程典型设计的要求,增强了电力设计院巩固和开拓配电网市场的能力。
4.2 管控平台的意义
建设标准化的管理平台可以有效地使得设计单位的成果进行导入,能够对于各配电网工程的方案进行较为全面的统一管理,通过平台来进行设计成果的审核,可以减轻人工评审较大的工作量,使得标准更加的明确,对其进行科学的评价指标设置可以让各单位能够自动进行统一化的评审。
配电网的标准设计管控平台进行推广主要利用的电子化信息处理的方式,这样就可以有效的使得工程建设管理的准确性和科学性提升,能够尽量的避免重复建设等问题,这个平台利用计算机技术和人工智能的方案,对其进行智能的评审,有效地提升评审的效率,通过较为标准的评价体系,可以使得评价更为客观,推动了各个单位提升自身的发展,加快市场最终格局的形成。
5 结论
随着我国经济的发展,人们对电的需求也越来越大,这就要求配网进行改革,提高配电的使用效率和管理。文章讨论了配网标准化设计,希望能推广配网标准化设计,提高电力企业配网的竞争优势。
参考文献:
[1]杨冀云.解析输配电及用电工程的标准化与跨越式发展[J].电力工程,2013.