高压系统供配电设计分析

高压系统供配电设计分析

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摘要:随着社会经济的发展,人们的生产生活多离不开电力资源,高压系统供配电也是目前电力公司重点研究的领域,为了更好的了解到高压系统的供配电形式要求,本文就将从高压系统的概念,高层建筑中高压系统的供电电源以及高压供配电系统中变压器电阻接地技术等进行分析,以期为电力工作人员提供参考。

关键词:高压系统;供配电;设计

高压系统进行供配电,其实就是供电企业的高压电源由高压线路运输,配送至建筑变配电机房内,会有专门的高压开关室,有的地方甚至会安排专门的高压进线间,高压配电工作需要十分谨慎,避免出现异常电压的情况,威胁周围人的生命安全,在高层建筑中,对高压系统的供配电要求更加严格。

1高压系统的设计

1.1供电模式

高压供电系统的供电模式首先要满足两路供电高压不设联络,低压模式在两路中间设置联络,在高压供电时母线检修需要全部停电,而低压联络断路器必须是四级的,其次需要设置联络开关,当其中有一路电源故障的时候,另一路的电源可以通过联络承担起各个变压器的负荷,使得低压两段母线不受故障影响,因此低压侧母线连接设置是更为常见的。最后,高压开关一般为负荷开关,可以用负荷开关来操作正常电流,用熔断器切断短路电流,虽然电源是单路供电,但是为了提高供电的可靠性,需要让每个支路都得到双路供电的使用状态。

1.2接地选择

首先是中性点不接地方式,中性点不接地方式的优势是对周围用户的供电影响很小,对信号系统的干扰小,接地电流很小,他主要是在配电网发生单相接地故障时,非故障的二相对地电压会升高,这样整个电路中电压并没有发生变化。其次是10kV经消弧线圈接地系统,装设消弧线圈,可以在发生单相接地时,消弧线圈产生电感电流,使接地电流减小,同时可以使故障相恢复电压速度减慢,可以防止铁磁谐振过电压的产生,但是他也有缺陷,就是不能对谐波部分进行补偿,因此会导致单项接地故障的选线失误率增高。最后是中性点经小电阻接地方式,此类方式主要适用于电容电流较大或以电缆线路组成为主的配电网络,在城市配电网中采用此种方法,可以产生足够的零序电压和零序电流,保证其他线路的正常运行,并且可以在一定程度上降低用户的用电可靠性,但是会导致单相接地故障发展为相间故障的概率增大。

1.3设备选择

可以选择零序电流互感器,它的工作原理与低压侧的剩余电流保护器原理相似,当电路中发生触电或者电流故障时,互感器中二次测线圈中有感应电压作用于执行脱扣器。

高压系统的开关选择,主要选择真空断路器,高压出线开关设置两段温度保护,再接入综合保护装置后作为数字输入信号,可以实现变压器的高温跳闸功能,而且高压进线开关需要装避雷器,防止产生操作过电压。

选择电流互感器时,由于高压出线回路电流互感器的变比为150/5,所以一般选择10P10级的电流互感器,一般当一次侧电流为额定二次侧电流的10或20倍时,规定电流互感器的复合误差需要小于10%。0.5级一般用于测量,设置于高压进线柜,出线柜中,而0.2级一般用于计量,可以设置于高压计量柜,这样可以保证小负荷时的计量精度。

2高层建筑的高压系统供电电源

在高层建筑的电气系统运行中,电源安装是十分重要的施工工序,首先必须要选择科学的供电形式,对电脑损耗进行计算,其次就需要调查安装环境,必须要保证周围远离易燃物品,保持清洁状态,尤其需要注意的是电气设计也需要与工程建设方案结合,在设计过程中需要考虑节能,在节能理念充分落实的情况下避免出现使用安全问题。

对于办公楼的供电电源,需要满足相关的规定,当办公楼具有一级,二级负荷时,可以根据区域变电所的电源路数和变压器台数确定供电电源,当办公楼中的一级二级负荷较小,可以自备电源,当办公楼中仅有三级负荷时,供电电源可以去附近区域变电所的若干供电回路,如果办公区域较大,可以当区域变电所的出线走廊受到限制或配电装置间隔不足且无扩建余地时,可以在办公区域内设置开闭所,总而言之,办公区域的供电方式必须要与当地的供电部门协商确定。

3变压器电阻接地技术

在高压供配电系统运行过程中,容易出现异常过电压现象,可能严重威胁到周围人的生命安全,这时就需要使用变压器电阻接地技术来控制电压,以保证电力系统的正常运行

3.1变压器电阻接地技术

在我国,变压器电阻接地技术首先出现在20世纪80年代,是在锡钢企业中出现,被称为中电流电阻接地技术,可以成功控制高压供配电系统中的接地电流,由于自身的优越性,在新型电缆配电系统中广泛应用。

3.2变压器电阻接地技术的优点

首先可以抑制单相接地异常过电压现象,在一般的工业和民用电压中,一般使用单相接地的接地系统,这种系统本身电流小,对异常过电压的控制能力较弱,因此就需要采用变压器电阻接地,能够有效控制异常过电压现象。其次可以加强继电保护检测的灵敏度,在高压配电系统中,一般雷击和高电位侵入都会造成电压升高,从而就会破坏设备,因此就需要通过继电保护而防止这种情况的出现,一般当有效电流为20A的时候,单相接地电流仅为4~6A,这样的话,不会产生很好的保护效果,而当电流为100A的电阻接地方式,可以显著提高继电保护的灵敏度,增强计电保护的可靠性。最后,变压器中性点设备制造简单,常用的高压供配系统中的变压器,多数采用半绝缘方式,通常在Y型中性点接入接地电阻,而且它也方便再装一个专用的电阻接地变压器,一般由于高压电动机的绝缘较弱,如果要对异常过电压控制的话,就需要改变变压器电阻接地技术,这样,可以提高电流量,还能增强继电保护的监测灵敏度,使得高压电动机的危害程度降低,保证供配电系统的正常运行,同时,电缆的绝缘等级可以降低,投资成本也会下降。

在实际中,变压器电阻接地技术大多应用于电子设备或者通讯设备中,因为电压器电阻接地技术在线路发生故障时,强大的继电保护作用,可以在故障发生15s内及时切断线路,减少对设备的损害。

4总结

综上所述,在进行高压系统供配电设计的时候,既要考虑技术的可行性,还需要将地区供电条件,负荷性质,工程特点等考虑进去,采用变压器电阻接地技术,可以保证系统的安全性,还能够实现成本控制,减少投资,有优越性是应该广泛推广和使用的,可以促进我国高压供配系统的进步。

参考文献:

[1]葛少云,郭寅昌,刘洪等.基于供电能力分析的高压配电线路容量优化方法[J].电网技术,2014,(3):768-775.

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[3]康荣波,林瀚伟,杨明发等.中高压电气设备在线监测装置供电技术综述[J].电器与能效管理技术,2016,(6):1-7.

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