变电与配电的区别精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇变电与配电的区别，期待它们能激发您的灵感。

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【关键词】高层建筑；供电系统；系统设计

1.高层建筑对配电系统的需求

在我国按有关规定，建筑总高度超过24米的非单层民用建筑和l0层及l0层以上的住宅建筑称为高层建筑。高层建筑配电特点主要从配电的连续性、供电可靠性、安全性、技术先进性、经济合理性等五大特性进行技术分析。高层建筑的用电负荷大。一级负荷多，且关系到消防水泵、消防控制室、防排烟设施、电梯、照明、污水处理设备等的正常运行，对电源供电的连续性要求比较高。一般情况下采用双电源互投供电的运行方式，配电方式采用树干式与放射式相结合的供电方式，保证供电电源的连续性和电源的时间性，保证供电电源的高度可靠性。

2.常见的高层建筑配电系统

2.1双电源各自独立的系统

这种系统适用于一类高层建筑物。要求外部两个电源各自是独立的，以满足一类高层建筑对消防负荷的要求：带有自动投入装置的独立于正常电源的专用馈电线路。适用于允许中断供电时间大于电源切换时间的供电，该系统自变压器低压端出线后，即把消防及非消防负荷通过自动开关分开，消防及非消防负荷由各自母线分段供电。一旦火灾发生，自动切断非消防电源，保证对消防负荷可靠供电。

2.2设有应急发电机组的系统

在高层建筑采用的具有应急发电机组的供电系统.具有较高的可靠性。快速自动启动的应急发电机组.适用于允许中断供电时间为15～30s的供电。但是，有做到了消防负荷在末级切换，但由电网供电至切换箱的两路配电线路中任一回路出现故障时闺外电源未停。备用应急发电机并不会自动启动。消防负荷仍将断电：当发电机出线回路故障时，虽然发电机已经启动送电，仍然无法保证故障回路的负荷用电。

2.3带不问电电源装置的供电系统

为保证消防用电的可靠性。有的高层建筑在发电机系统供电的基础上，对特别重要的消防负荷又加上不问电电源装置。不间断电源装置（uPS），适用于要求连续供电或允许中断供电时间为毫秒级的供电：应急电源装置（EPS），适用于允许中断供电时间为毫秒级的应急照明供电。

3.高层建筑供配电系统的设计

3.1负荷等级

高层建筑供电负荷大，因而须对各种用电负荷进行限制分级。该保的一定要保该停的则停，区别对待，这样既做到供电合理又不造成用电浪费增加成本。对高层建筑的负荷分级准则，一要看建筑物类别，二要看用电负荷性质来区别对待一、二级负荷用电问题。高层建筑的负荷分级：1）一类高层建筑中的消防用电应按一级负荷要求供电；2）二类高层建筑中的消防用电应按二级负荷要求供电；3）超高层建筑中的消防用电应按一级负荷别重要负荷要求供电。当主体建筑中有一级负荷别重要负荷时。直接影响其运行的空调用电应为一级负荷：当主体建筑中有大量一级负荷时。直接影响其运行的空调用电应为二级负荷。

3.2供电电源电压及主结线

高层建筑由于用电负荷较太它一般采用高压来供电。供电电压国内多为10KV（香港地区11KV，日本22KV，美国13.8KV）。高压供电系统主结线一般多采用单母线制。单母线制主要特点是结构简单，需用的设备少，投资省，经济性好，因而一般高层建筑及工矿企业采用较多。

3.3有关用电负荷的计算问题

对于高层的电负荷计算目前尚无一个权威而准确的计算方法。国内外大都是采用需要系数法或变形的需要系数法及单位容量法等。

3.4变压器的选择

现在高层建筑中使用大容量变压器f单机容量超过1600KVA1已非少见，相对而言，大容量变压器效率较高，但投入时涉及的负荷面一也宽，因此，科学地综合各种因素，再根据各相关专业的用电要求，适当的确定变压器单机容量及其台数是很有必要的。一般说来，根据空调设备的分组来设置专用的变压器是比较合适的。这样就可随着空调机组的投切来投切相应的变压器从而取得良好的经济效益。

3.5变配电所位置的选择

城市土地紧张，高层建筑辅助设施用房如换热站、空调机房、水泵房、厨房等而这些机电设备的用电量很大，变电所进楼后靠近这些电机设备，以缩短供电线路.减少电能损失，同时为保证对高层部分供电干线的最大压降不超过允许值，变电所的设置地点应有所选择。配变电所位置选择，确定原则：（1）深入或接近负荷中心；（2）进出线方便；（3）接近电源侧；（4）设备吊装、运输方便；（5）不应设在有剧烈振动或有爆炸危险介质的场所；（6）不宜设在多尘、水雾或有腐蚀性气体的场所，当无法远离时。不应设在污染源的下风侧；（7）不应设在厕所、浴室、厨房或其他经常积水场所的正下方，且不宜与上述场所贴邻。如果贴邻。相邻隔墙应做无渗漏、无结露等防水处理；（8）配变电所为独立建筑物时，不应设置在地势低洼和可能积水的场所。住宅小区可设独立式配变电所，也可附设在建筑物内或选用户外预装式变电所。一般来说，变电所的选址有以下几种：① 在地下室和最高层设变电站；②分别在地下室、最高层和中间层设变电站；③仅在中间层设变电站。

4.结语

总之，在满足相应设计规范.实现预定功能的前提下。电气设计师对同一或同类建筑可能做出多种配电方案。各方案的特点会有所不同。在很多具体工程中，因受到多方面因素的限制，配电方案的合理性、灵活性、实用性等优点不可能同时兼备，但我们可以在设计工作中认真总结，广泛交流，统筹兼顾，扬长避短，力求做到最优。

参考文献：

[1]刘明亮.高层建筑消防供配电设计探邯].科技创新导报，2008（2）.

[2]金建中.高层建筑电气设计中低压供配电系统安全性分析探讨嘲.中外建筑2008（2）.

[3]隋杨.高层建筑供配电设计方案的比较田.黑龙江纺织，2007（4）.

作者简介：

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关键词　配电　自动化

1　配电自动化

中国目前的配电网很薄弱，绝大多数为树状结构，且多为架空线，可靠性差，损耗高，电压质量差，自动化程度低，因此加强配电网的建设是当务之急，近几年大量进行的城网、农网改造提供了巨大的市场机遇。采用信息技术，对配电系统的安全可靠运行，提高管理水平，降低损耗具有重要意义。

目前，配电自动化还没有一个明确的定义。在电力系统一般把这4个方面的内容统称为配电管理系统。事实上，4个方面的内容相互独立运行，它们之间的联系十分密切，特别是信息的搜集、传递、存储、利用是相互影响的。分步骤地从纵向和横向两个方向逐步实施和完善。在供电企业内，它属于一个信息管理系统。

2　配电自动化的内容

2.1变电站自动化

发展变电站综合自动化也是当前城网和农网建设和改造的基础环节之一。变电站是电力系统中不可缺少的重要环节，它担负着电能转换和电能重新分配的繁重任务，对电网的安全和经济运行起着举足轻重的作用。尤其是现在大容量发电机组的不断投运和超高压远距离输电和大电网的出现，使电力系统的安全控制更加复杂，如果仍依靠原来的人工秒表、记录、人工操作为主，依靠原来变电站的旧设备，而不进行技术改造的话，必然没法满足安全、稳定运行的需要，更谈不上适应现代电力系统管理模式的需求。

2.2馈线自动化

馈线自动化是指配电线路的自动化。包括配电网的高压、中压和低压3个电压等级范围内的线路自动化。它是指从变电站的变压器二次测出线口到线路上的负荷之间的配电线路。等级馈线自动化有其自身的技术特点，从结构到一次、二次设备和功能，与高、中压有很大的区别。

无论是城市配电网，还是农村配电网，配电网自动化应立足于在进行配电网改造，以真正解决配电网的实际问题，以符合供电可靠性及用户供电的要求，不搞形式，将有限的资金投入到较为实际有效的电网改造中去，解决配电网较为突出的技术问题。确保电力用户用电的时效性，满足电力用户的供电需求。从用户用电的实际要求为出发点，做好用户用电的服务工作，体现用户是上帝的精神。

3　配电自动化管理

在综合分析配电网供电可靠性、停电损失及供电成本基础上，提出了以辖区指数代表供电可靠性，在使电力总成本最低，即社会总效益最大的前提下，设置了配电网中分段开关的数量和位置的一种新方法，并进行了实例论证，将为基于电力市场的配电自动化设计提供一种手段。在电网调度自动化系统中采用多媒体技术，采用触摸屏，使人机交互对话具有良好的界面。按照屏幕提示的区域用手轻轻触摸，即可得到想要知道的信息，这为只懂电力系统的工作方式、不懂计算机系统的人带来极大方便。在配电自动化进程中，自动重合器、分段器及熔断器等开关设备的应用将越来越广泛，因此对开关设备的选择和定位的研究具有重要意义。

3.1信息管理

信息管理是配电自动化系统的基本功能，信息被连续地采集更新。信息系统的基本构成是一个不断更新、紧紧跟踪配电系统状态数据库。必须是配电系统的一个完整而准确的记录，配电调度员或任何一项自动化功能都能够方便地存取数据；要随着配电系统的扩充加以修改。信息管理是连续进行的动态过程，信息存入、检索和处理随时都在进行着。对用于控制的信息，其精度和实时性要求很高。用于保护的信息要求精度高并且实时性好，能使保护在毫秒级时间内动作。在无功控制等功能中数据的精度比实时『生更重要。数据采集时必须把由于顺序地扫描远方各点而造成的数据不同时性减至最小。采用分布式计算机系统对此是有利的，并能提供保护所必需的快速响应。信息记录的内容包括系统各点的运行参数、事件和数值的时间标志的开关量变动等。反映系统结构变化，远方抄表直接从用户表计上自动记录到电力和电量信息。精度不受损失，远方抄表系统是比较复杂的。响应时间对这一功能并不重要。介时，可以遥控切换用户表计中的机械记度器或固态记数器。

3.2安全管理

安全管理的目的是使配电系统发生故障后所造成的影响最小。当发生永久性故障时，首先要辨识并隔离故障线路段，重新构建配电系统，使非故障段能在最短时间内恢复供电。典型的运行方式是由变电站通过多条放射状馈电线对用户供电。当负荷密度很大时，大多数馈电线将互连起来，以使用户有备用的供电途径。对于这种配电系统，故障识别和恢复供电均可自动操作。当一条线路某段发生故障时，馈电线断路器将自动跳闸并自动重合一定次数，如果故障消失则重合成功，如果是永久性故障，馈电线断路器将再次跳开并锁定在断开位置。配电自动化系统通过对故障电流分布信息的分析，推求出故障位置，在电源已经切断的条件下，自动地打开有关的分段刀闸将故障段隔离。自动化系统重新安排运行方式，控制操作适当的刀闸和断路器，将所有非故障线路段重新接入到供电电源上去。

3.3加快电网改造

按照电网的规划，优先安排增加电网传输容量、提高电网安全和供电质量的项目，优化电网结构，满足合理的变压器容载比的要求。城市配电网要实现环网结构，提高互供能力。积极采用配电自动化技术。实施环网供电，馈线自动化，缩短故障隔离时间，缩小停电范围。对已经形成的配电网络应积极合理的装设线路分段设备、重合设备。推广在线路上装设有效的故障指示仪，变电所内装设小电流接地选线装置，采用电缆故障寻址器等分散、智能型就地故障检测装置，准确并缩短查找故障点的时间。使用较好的105CV接地故障查找仪器，尽快确定故障点。大力开展10kV配电网带电作业。带电接引，处理和更换跌落开关、带电立杆紧线等作业项目推行带电作业方法，同时加强带电作业人员培训，配置工器具、带电作业车等，不断扩大带电作业项目范围。实行带电作业时，应严格执行有关规章制度，确保安全。

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关键词：住宅区；供电电源；负荷计算；变电站；低压配电

中图分类号：TV文献标识码： A

随着我国城市化进程的不断推进和各种物质的丰富，人们生活得到了极大改善，各种大型居住小区别墅的出现，人员居住更加集中，现代化程度更高，各种配套设施一应俱全。所以搞好居民住宅区的供配电设计，满足人们不断增长的物质文化生活的需要，应结合该居住小区的规模和小区规划需求，全面提升设计服务，保证居住环境在舒适性、美观性、安全性和环保性等方面的高要求。

1、供电电源的选择

住宅区一般应由10kV电源供电。住宅区中的住宅楼和其他公用设施的用电负荷分级，应符合现行的《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》等的规定。当住宅区内仅有三级负荷时，供电电源可取自附近的110～35kV区域变电所的若干10kV供电回路，当住宅区内同时具有一、二级负荷时，则应根据区域变电所的电源路数和变压器台数确定供电电源，若区域变电所的110～35kV电源仅为一路，则小区的备用电源应从另外的区域变电所引来。当小区内的一、二级负荷较小，且设置自备电源比从城市电网取得第二电源更经济合理时，可设置自备电源。对规模较大的小区，当区域变电所的10kV出线走廊受到限制或配电装置间隔不足且无扩建余地时，宜在小区内设置10kV开闭所(开关站)。开闭所宜与10kV变电站联体建设。总之，住宅区的供电方式必须与当地供电部门协商确定。

2、负荷计算

以前，住宅区用电负荷的计算，主要有单位面积法和需要系数法等，各地的计算标准千差万别。新的《住宅设计规范》出台后，对各类住宅的用电负荷标准、电表规格、进户线截面都规定了下限值。很多省、市、自治区也根据此规范并结合本地区情况，出台了地方住宅设计标准，对上述用电指标均作了等同或高于《住宅设计规范》的规定。据此，一般采用单位指标法进行负荷计算。

即Pc=ΣKx×Pe×N式中

Pe――单位用电指标，如：4kW/户(不同户型的用电指标不同)，可根据《住宅设计规范》或各地区的地方住宅设计标准的规定选取。

kWN――单位数量，即户数(对应不同面积户型的户数)

Kx――需要系数，《住宅设计规范》对其取值未作规定，有些地方标准有规定，但是差别较大。如果地方标准无规定，可参照《全国民用建筑工程设计技术措施-节能专篇／电气》的推荐值，具体按接三相配电计算时所连接的基本户数选定：9户以下取1；12户取0.95等。对小区内的商业、办公等配套公建及路灯用电负荷需用其他方法单独计算。

3、变电站的选型及设置

3.1变电站的选型

住宅区配电的视在功率S=ΣPc／COS￠

式中COS￠――功率因数，由于住宅以照明负荷和家用电器为主，一般取0.8~0.9(参见《住宅设计规范》条文说明6.5.1条)。当小区内有电梯、水泵、中央空调等动力设备时，其负荷应单独计算后再汇总。消防用电负荷一般不计入S――视在功率，kVA在计算设置变压器的容量时，应考虑变压器的经济负荷系数和功率因数补偿效果。变压器的经济负荷系数在0.6~0.75之间，变压器的负荷率应不大于0.85。10kV供电的功率因数应不低于0.9，否则应进行无功补偿。

由于住宅楼以单相负荷为主，容易造成三相不平衡负荷超出变压器每相额定功率15％的情况，因此，小区内应选用接线组别为D，yn11的变压器。住宅区用电负荷季节差别甚至昼夜差别都很大。所以宜选用空载损耗低的节能型变压器，如S9系列或非晶合金变压器。小区内设置的变电站的型式和数量必须根据小区规模、建筑类别(别墅、多层、高层等)及配电总容量并结合当地电业部门的供电系统规划来确定。目前住宅区内设置的变电站的类型有多种：独立型、户内型和分散型。独立型变电站一般用于规模较小或负荷比较集中的住宅区；分散型变电站一般用于规模较大、负荷分布比较分散的住宅区，大多采用箱体移动式结构(即箱变)，且一般设置开闭所(开关站)；户内型变电站一般用于高层且单体面积较大的住宅建筑。

供电变压器的台数及单台容量可按以下原则确定：对于独立型或户内型变电站，配电变压器的安装台数宜为两台，单台变压器的容量不宜超过1000kVA；对于分散型变电站，根据小容量多布点的原则，对以多层住宅为主的小区单台变压器的容量不宜超过630kVA；对别墅区单台变压器的容量不宜超过315kVA。

3.2变电站的设置

住宅区内变电站的设置应遵循以下原则：

(1)尽量接近小区负荷中心且进出线方便，以降低电能损耗、提高供电质量、节省设备材料。

(2)考虑合理的负荷分配及适宜的供电半径。单台变压器的容量一般不超过上节所述；中压供电半径：负荷密集地区不超过2km，其他地区应不超过3km；380／220V配电线路的配电范围一般不宜超过250m。

(3)当小区内有高层、多层或别墅等多种类型住宅时，宜按不同类型分别划分供电范围。

(4)当小区规模较大时，如果分期开发，应尽量按分期片区划分供电范围。

(5)一般按小区内干道的自然分隔划分供电分区，避免大量管线穿越马路、交叉重叠。

(6)与住宅楼(尤其是住户的南卧室)保持一定距离，一般不低于6m(现行规范无明确规定)，以满足防火、防噪声、防电磁辐射等要求。

(7)远离通信机房、微机机房和消防控制室等有防电磁干扰要求的房间。

4、低压配电系统

低压配电系统，应保障安全、配电可靠、经济合理、维护方便。住宅区低压配电应采用TN―S或TN―C―S系统供电方式，并在入楼处做总等电位联结，相线与零线等截面。从变电站到各栋楼或各中间配电点一般均采用放射式接线方式，低压线路一般采用YJV22型低压电缆直埋敷设，入户处穿钢管保护。对单元式高层住宅，可在每单元地下室设置小型低压配电间，分单元双电源供电。配电间内安放数台低压配电及计量柜，以放射式、树干式或分区树干式向各楼层馈电。对多层住宅或别墅，可在楼前适当位置设置落地式风雨箱或在楼内地下室设置落地式进线箱作为中间配电点，以放射式向各栋楼或各单元供电。每单元宜提供三相电源，以利三相负荷平衡。单元配电箱暗设在单元首层入口处。

单元配电大体有两种形式：第一种，单元配电箱内设单元总开关、分支开关及各分户计量电表，由单元配电箱到各户配电箱用放射式布线；第二种，单元配电箱内设单元总开关，由单元配电箱到楼层配电箱采用树干式布线，各层配电箱暗设在各层楼梯间墙上，在层配电箱内设有该层住户用计量表及配电开关，由层配电箱到各住户采用放射式配电。选择低压电缆时，除按计算负荷考虑与出线开关的保护配合外，还应保证供电质量，宜按经济电流密度选择电缆截面并适当考虑负荷发展裕量。

5、结束语

总而言之，住宅区的供电系统的设计，在可靠、舒适、美观和有利于发展的原则上，应该综合考虑技术上的可行性和布局上的合理性，经济上的适应性及使用上的安全可靠性等问题。

参考文献

[1]全国民用建筑工程设计技术措施／电气.北京：中国计划出版社，2009.

[2]陈．浅谈建筑供配电设计[J]．民营科技，2011，（6）.

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关键词：钢铁厂；综合自动化；微机保护；数据库；

中图分类号： U224 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

近几年，我国对变电站综合自动化系统进行了深入探讨和研究，此技术得到了很大程度提高，同时，体系结构也进行了深入的改进。然而，为了实现既定的综合自动化目标，要求自动化系统必须要满足相应的要求，并在此基础上，创新思考，采用新技术和方法，增加设备功能，并使其满足钢铁厂供配电长期发展的要求。

二、我国钢铁企业供配电综合自动化系统的发展过程

近几年，随着我国经济和社会的快速发展，电力是企业生产和进行各种经验活动不可缺少的一部分，发挥着非常重要的作用。特别是对大型企业的影响非常大，例如：钢铁厂。都对供配电的可靠性要求越来越高。供电不但要满足生产需求，同时还要运行可靠、安全，所以，就出现了配电综合自动化，也是在工矿企业中刚起步的，和变电站综合自动化比较来说起步比较晚，再加上工矿企业变电站和电力系统变电站有着很大的区别，但是，如果还要沿用电力系统变电站综合自动化系统的思想，很有可能会产生负面影响。

三、钢铁厂供配电的特点

（一）用电负荷比较集中且密度偏大

现如今，在钢铁厂的设备较多，而且，这些设备都需要有电能提供电耗能能，可以说是高耗能行业，在进入二十一世纪后，我国钢铁工业耗能占全国总耗能的十分之一，用电量是总电量的10%左右，然而，我国钢铁企业能源成本达到生产总成本的25―30%，而电能成本是总生产成本的10%。

从全国范围来看，我国钢铁行业发展比较快，目前，已经有很多个大型钢铁厂都进行扩容改造，但是，并没有对供配电系统进行改造，所以，导致主变压器负载率迅速增加，很多电气设备都处在极限运行状态，从而使电气设备的负荷增大，出现故障频率也会增大。

（二）用电设备多数都是高电压、高功率

现如今，钢铁厂为满足生产需求，因此，会有很多种类的电气设备，主要包含普通照明、空调等电气设备，同时，也有较大功率电动机，例如：电炉、制氧机等，由此看来，供电电压的等级较多。所以，我们应该根据不同要求的，选择最适合的微机保护装置。在实际生产过程中，相关的维修人员维护管理量偏大，然而，我们主要目的是为了降低生产成本增大效益，目前，只有凭借综合自动化系统来进行监控，这样一来，能够辅助点检人员工作，只有这样，才能真正管理好供配电系统。

（三）用电设备安全系数偏高

用电设备包含有大多数的高精度、连续性的生产负荷，例如：高炉、轧机等在失电的状态下就有可能会造成很大的经济损失。比如：某一轧钢厂突然发生电压骤降，可能会导致全厂停电10个多小时，可能会导致企业损失上千万。

（四）和其它设备的联系较多

供配电系统必须要向能源系统传输相应的电能消耗数据，从而准确、快速统计钢能耗数据，同时结合相应的数据信息分析得出结果，有利于进一步调整生产工作计划。

四、我国宝钢工程供配电综合自动化系统的实施

此系统设计成“无人值班”系统，主要有两部分组成，其结构主要是分成分布式的，同时还设有监控层后天监控系统、测量系统、控制装置等。其中监控系统利用的是双网双机冗余配置。而且变电所各个微机保护单位都是相互独立，互相不影响的，监控系统控制其功能的发挥，当内部系统中的任一元器件出现故障，都不会影响到间隔层设备的运行，不会产生误动作。

五、展望

近几年，尽管智能化开关、对一次设备在线状态监测技术都逐渐趋于成熟，而且，计算机网络技术也得到了广泛的应用，今后将会出现数字化的变电站系统。这种变电站系统根据物理结构可以分成两大类，智能化设备与网络化设备。网络系统成为数字变电站自动化系统的主要命脉，其中系统的可用性主要由可靠性和信息传输的速度来决定的。这是因为数字化的信息采样、执行控制命令都是需要由很多歌CPU共同实现的，因此，怎样控制采样同步与命令传输是一个非常复杂的工程。要想解决此问题的前提条件就是看网络是否具有适应性。

六、结束语

总体来说，近几年，随着我国经济和社会的飞速发展，使得电力系统的规模逐步在扩大，而且现代化水平越来越高。在上世纪70年代，世界上各个发达国家对变电站综合自动化进行了深入研究。从当前的发展状况来看，此技术发展较为迅速，开始进入了推广与应用的阶段，受到社会各界的高度关注。然而，为了实现既定的综合自动化目标，要求自动化系统必须要满足相应的要求，并在此基础上，创新思考，采用新技术和方法，增加设备功能，并使其满足钢铁厂供配电长期发展的要求。本文主要以宝钢供配电自动化工程为例，主要对其配电综合自动化系统的构成、结构、设计原理等内容进行了深入探讨与分析，同时对今后的发展进行了展望，这样一来，为以后的钢铁等大型企业的供配电综合自动化系统设计提供了科学依据。

参考文献：

[1]李全，沈齐.EMS在马钢新区电力系统中的应用和效果[J].冶金动力,2010(5).

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关键词：电力设计，电网安全，措施

中图分类号：F407文献标识码： A

引 言

现如今，随着社会的发展和进步，对用电量的需求也越来越大，用电安全性是否可以得到充分保障，对于人们的日常生活而言显得尤为重要。 对于我国而言，土地资源短缺，再加上征地费用极高，这对我国变电站电网的设计以及规划都提出了更加严格的要求。 怎样才能够在变电站内建立一套科学、合理的电网结构，确保城市规划能与电网设计相互适应，并从根本上实现城市电网的安全可靠运行，成为了电力工作者们共同探讨的问题之一。对于城市中的电网建设而言，要围绕协调发展、标准统一、安全、超前发展等原则执行。 这些原则的根本含义，就是让城市电网在与城市相互结合、促进城市发展的前提下，为电网的后续发展留有足够空间，保证了城市电网的安全，减低电网建设的造价。

1、电力设计确保电网安全的原则

1.1 合理选择电压等级

在整个电网规划过程中， 最为重要的是电压等级的选择，这会直接影响电网的整体规划。 以某座城市为例，规划取消该城市中 35kV 的电压，但城市周边的郊区，为了预防线路过长而造成的种种问题，可以继续使用 35kV 的电压。 当电压等级在不断简化的同时，还应当逐渐减少变压层次。 为了防止重复降压的情况出现，只选取高电压或低电压中的一级，在 220kV的变电站中，选择 110kV、220kV 或者35kV电压，如果在 110kV的变电站中， 则应当选择 110kV 或者 10kV 电压。 为了可以更加良好的减少变压层次，优化电压等级。

1.2 确保电网供电可靠性

在城市电网供电中，必须要满足两个基本原则―――供电可靠性和安全性。对于城市供电来说，必须要根据相应的变电容载比对其进行严格配置，不同级别的变电容载比必须满足当前《电网规划设计准则》的相关内容。 而在这套《电网规划设计准则》中，包含了 N-1 准则以及 N-2 准则。 对于城市配电网而言，通常情况下都要求使用 N-1 准则，但是在那些较为重要的地方，也会使用N-2 准则。只有当城市供电真正满足了 N-2 原则，才可以确保电网在进行供电过程中更加安全和可靠。在供电可靠性方面，一般城网供电可靠性的目标制定为99.99%，变压器是不允许过载的。对于中压配网来说，其负荷转移需要一定的安全前提，如果变电站失去任一回进线或主变压器，供电能力会有所下降，这时就具备转移负荷的能力。如果在变电站中，一段母线因为发生故障而停止传输，那么配电网就具备转移负荷的能力。如果在10千伏的配电线路中，有任一段发生故障，配电网就具备转移负荷的能力。在配电网发生故障时，可能会造成停电的现象在两回路供电的用户，失去一个回路时不需要限电。在三回路供电的用户，如果失去一条回路时，不需要限电，失去两条回路时，需要满足供电容量50%的用电。

1.3 电网负荷转移能力

变电站的电网负荷转移应当具备以下几个最基本的能力：

（1）保证中压配电网的供电能力。 在电网整体结构中，中压配电网起到一个至关重要的主体作用，因为它可以使负荷进行转移。 假设变电站中的变压器以及回线路无法得到联系时，中压配就会发挥其应有的作用，为继续供电提供保障。对于中压配网来说，其负荷转移需要一定的安全前提，如果变电站失去任一回进线或主变压器，供电能力会有所下降，这时就具备转移负荷的能力。

（2）中压配电网可以修复出现的问题。 假设在用电过程中，中压配出现了技术故障，即便在这种情况下依旧能够对负荷进行转移。 比如，如果在变电站中，一段母线因为发生故障而停止传输，那么配电网就具备转移负荷的能力。如果在10千伏的配电线路中，有任一段发生故障，配电网就具备转移负荷的能力。在配电网发生故障时，可能会造成停电的现象在两回路供电的用户，失去一个回路时不需要限电。在进行修复时应当满足以下基本条件：①在三回路供电的用户，如果失去一条回路时，不需要限电，失去两条回路时，需要满足供电容量50%的用电。 ②当变电站多回路或单个回路的电源全部停掉时，恢复电量的时间应当等于故障处理恢复时间。 ③当电网处于环网方式时，对于那些开环网络里的用户，在恢复时的最低供电要求应当是恢复供电的时间； 将配网自动化限制在 2min 以内对供电进行完全恢复，确保用户能够及时用电。

（3）中压配电网拥有备用容量。 在正常情况下，中压配电网自身拥有 50%的裕度。 假设电网中的某个元件发生了故障，或正在进行抢修无法正常供电时，使用道闸操作，可以确保能为用户继续供电，不会出现停电情况。

2、110 kV和 220 kV变电站电力设计的区别

2.1 110kV变电站

未来城市电网对 110kv 变电站的设计规划主要为接线简单化、多层化、室内化发展。一般 110kv 变电站的主接线形式决定电网的安全可靠性。因为是终端变电站，110kv 变电站均采用双电源路线到内桥接线，再到使用备投电源作为高压侧主线的形式。在内桥段进行接线时，选择 2 线 2 变时；若需扩充内桥段的接线时，则改为 2线 3 变时。若 110kv 变电站的测压小于 10kv，并且接入 2 台变压器时，应选择单母分段的接线方式。一般而言，110kv 变电站主要与变压器以及变压器的容量相关。正常情况下，按照 2×50 兆伏安的变电站规模，10kv 出线，21~25 回。

110kv 变电站技术准则要点，现以某市的城网为例：某市的110kv 变电站规范大约为 2×31 兆伏安，因为 110kv 变电站需进一步深入城市，而城市的用地紧缺现象严重。因此，变电站的占地面积以及线路应经过充分的科学论证后方可施行。一般情况下，110kv变电站可提供 3 台变电器规划和设计。如果按照 2 台计算，但可能增加为第 3 台，应采用双绕组变压器。使用双绕组变压器应为110kv/10kv，三级电压。

2.2 220kV变电站

众所周知，在城市电力传输过程中，一般采用220千伏的变电站220千伏也是国内常用的电压标准。220千伏变电站在市区传输过程中起着重要的作用我们必须保证电网的安全性按照下列设计要求来进行电力设计我国对 220kV 变电站有着极为严格的要求，因为这种变电站对城市供电起着至关重要的作用。 在对 220kV 变电站电网进行规划中，应当将以下几方面考虑在内：

（1）对 220kV 变电站的规模进行重点考虑。 在对变电站规模进行规划时，应当首先使用 180MVA 或 150MVA 作为主要变容量。

（2）要对电源供应进行充分考虑：对于 220kV 的变电站而言，其电源供应应当有两回或者两回以上。 在这些电源回路上，要满足变电站规定的额定功率以及穿越功率。

（3）对于单个变电所而言，在其内部应当装有 2 个或 2 个以上的变压器。 当变电所当中的任何一台变压器出现故障之后，其负荷会自动转向可以正常工作的变压器上。 与此同时，能够确保变压器短时间过载容量大于变压器的负荷。 电网可以帮助变压器转移负荷的过载容量。 通常情况下，变电站的变压器过载率可以达到 15，过载时间长达 4h。 假设变电站中的变电器超过 2 台，那么运行率可以取 70%，超过 4 台时运行率可以取 90%。

（4）谐波问题

电容器具备一定的抗谐波能力，但谐波含量过大时会对电容器的寿命产生影响，甚至造成电容器的过早损坏；并且由于电容器对谐波有放大作用，因而使系统的谐波干扰更严重。另外，动态无功补偿柜的控制环节，容易受谐波干扰影响，造成控制失灵。因而在有较大谐波干扰，又需补偿无功的地点，应考虑添加滤波装置。这一问题普遍被忽视，致使一些补偿设备莫名其妙地损坏。因而做无功补偿设计时必须考虑谐波治理。

（5）无功倒送问题

无功倒送是电力系统所不允许的，因为它会增加线路和变压器损耗，加重线路负担。无功补偿设备的生产厂家，虽然都强调自己的设备不会造成无功倒送，但是实际情况并非如此。对于接触器控制的补偿柜，补偿量是三相同调的；对于晶闸管控制的补偿柜，虽然三相的补偿量可以分调，但是很多厂家为了节约资金，只选择一相做采样和无功分析。于是在三相负荷不对称的情况下，就可能造成无功倒送。至于采用固定电容器补偿方式的用户，在负荷低谷时，也可能造成无功倒送。选择补偿方式时，应充分考虑这一点。

（6）电压调节方式的补偿设备带来的问题

有些无功补偿设备是依据电压来确定无功投切量的，这有助于保证用户的电能质量，但对电力系统而言却并不可取。因为虽然线路电压的波动主要由无功量变化引起，但线路的电压水平是由系统情况决定的。当线路电压基准偏高或偏低时，无功的投切量可能与实际需求相去甚远，出现无功过补或欠补。

3、结束语

随着现在我国人民生活水平质量的不断提高，加上社会经济的不断发展，对电的需求也越来越大，电力资源早已成为人们日常生活中并不可少的重要能源之一，对于社会公共安全而言，也包含了电网安全在内，要想从根本上满足社会主义和谐的基本要求，那么首先就应当确保电网电力在保证安全、可靠前提下，能得到有效供应。 可是从现实情况上看，我国电网的安全性十分让人担忧， 在电网设计以及规划方面还存在很多缺陷。 所以，在对电网进行设计和规划的同时，要着重考虑电网的安全性。 一定要严格按照电网规划的相关原则执行，同时还应当遵循 110kV 以及 220kV 电网变电站的各种技术准则，在电压等级、配电可靠性安全性以及电网负荷转移等方面都要经过细心考虑，突出电网的整体安全性能。