变电配电的区别精选(十四篇)

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14篇变电配电的区别，期待它们能激发您的灵感。

篇1

【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：

篇2

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。

篇3

【关键词】供电企业；配电网规划；变压器

一、城市10kV配电网规划和建设中存在的问题

1.城市10kV电源点布点方式不合理。由于对城市10kV配电网的建设缺乏整体的规划设计，我国部分城市的10kV电源点布局不够合理，再加上布点量不足，容易造成供电半径过大，继而使得线损过高、电压偏低。此外，由于电源点的分布量不足以及分布方式的不合理，很多地区出现了负载不均的现象，影响当地供电系统的正常运行。

2.城市10kV　配电网络结构不合理。在之前的城市发展规划中，由于设计不够合理使得我国的10kV配电网网络架构不合理。这些日益沉积的不合理因素成为直接影响配电网检修、故障排查等相关工作的一大障碍。

3.运行可靠性差。原来我国城区10kV配电网多为单辐射结线模式，随着城区的扩展建设，新开发及旧城改造的电源均从原有线路引用，直接导致原有线路的负荷大大增加。这就使得配电网的供电可靠性变得更差。

二、10kV　配电网规划与建设的思路

一般来说，考虑到城市电力规划的复杂性，可将电力规划分为5年、10年、20年三个规划阶段。应当针对城区配电网存在的主要问题，结合城市电网建设规划进一步优化、简化网络结构，提高供电可靠性和经济效益水平，保证供电的质量。在实施策略上，应远近结合、分步实施。对于城市配电网的建设与规划需要做到以下几个方面：做好负荷预测工作；中压变电站的结构是影响配电网供电质量和供电可靠性的主要因素，关系到整个电网的发展，因此应采用合理的接线模式，而且还要随着负荷的增长逐步趋向于环网等接线方式；在网架结构方面，要增加配电网线路之间的联络，逐步形成结构清晰，供电范围明确的骨干网架；增加供电电源点，合理减少供电半径，合理分配负荷，同时增大中压配电网的导线截面，改造旧线，更换高耗能变压器，这些都将对降低配电网的电能损耗起到明显作用。

1.基础工作

10kV配电网的规划与建设是以负荷预测基础为的。负荷预测的正确性及预见性对城市电网规划的影响极大，网架结构的设置、变电所的布点的选择都由负荷水平决定。因此，我们要对负荷预测给予高度重视。负荷预测是指，根据自然条件、电力系统的运行特性、增容决策及产生的社会影响等情况，通过对历史数据的分析和研究，探索事物之间的内在联系和发展变化规律，做出预先估计和推测。为了与城市发展的要求相一致，负荷预测一般是以当地政府制定的城市发展计划为依据。在相关部门的配合下，广泛收集有关用户的用电需求计划，对市政生活用电的趋势及需求有足够的分析和预测，并总结城市历年的用电发展情况，采用多种负荷预测方法，最后分析各种预测结果，选定规划期末的总用电量和总负荷。负荷预测常用的方法包括外推法、单耗法、综合用电水平法、负荷密度法和弹性系数法等。在进行负荷预测时，还应当考虑到各供电区域的功能分布、地理位置及特征、用电的性质和电压的等级分层等综合因素。为了使预测达到最大限度的准确，要求我们在实际工作中应当充分了解区域发展和用电情况，从而做出合理的且符合当地发展的负荷预测。例如，将城市中的大部分工业区转移至郊区，城市中心成为居民生活与商业办公的聚集地，这样，城市用电高峰与天气的变化情况就会有十分紧密的联系；而工业用电虽然是郊区用电的大户，但用电高峰与天气的变化情况并没有十分直接的联系。因此，因地制宜，针对负荷性质的区别，选择与之相适应的负荷预测方法，才能达到负荷预测的准确性。这样做不仅能够保证10kV　配电网规划能够顺利开展，还能使得配电网的规划建设更趋于合理。

2.技术措施

（1）网络构架建设。实现电网安全、可靠的供电，需要一个强而有力的网架作支撑。10kV网架一般有联络线方式、“手拉手”环网方式、电缆双环网方式。在城市的中心地段，电网的负荷密度较高。10kV环网能够保障转供用电负荷工作的正常进行；10kV辐射网

一般用在用户专线的供电区域内。在进行10kV配电网的规划时，需要注意以下几方面的原则：

1）按照10kV环网的接线方式进行接线时，线路正常运行时的最大载流量要根据环网接线方式控制在一个安全范围之内。如果载流量超出了规定的安全范围，就需要及时采用转移负荷措施来进行分流，以确保线路安全性。另外，对于有异常情况发生的线路，为确保安全，需要及时限制其载流量。

2）在10kV配电网规划的初始阶段，应充分考虑供电的可靠性问题。为了提高10kV配电网的供电可靠性，应在同一变电站的环网接线或者相邻变电站之间推广应用环网接线技术。为了防止出现电磁环网，在电网正常运行时需要考虑开环运行。10kV配网的建设不应操之过急，应遵循循序渐进的原则。建设之初，可首先将2个变电站之间的小部分10kV馈线联络起来；在中长期建设中则应实现一个变电站的所有10kV馈线（用户专线除外）与周边其他变电站联络在一起。在此同时，还需要考虑主环路成环的建设周期。应尽量减少主环路电缆迁移，节省主环路电缆迁移的开销。在主环路中，通常不需要太多的节点，且节点一般为开闭所、环网节点配电所或具有开闭所和配电站功能的中心配电室。

3）在进行10kV配电网规划时，应在保证实现控制环网和线路正常运行电流强度的前提下，在每一回10kV线路上设置多个分段开关，这样能够将电路维修、检修以及故障排查时的范围缩至最小。出于技术和经济的多方面考虑，一般的线路段数设置在3到4段为最佳，且每一段的用户数应当尽量均衡。

（2）配电台区的建设。配电变压器在建设之前应当考虑到密布点的原则问题，以便将低压配电网的供电半径控制在一定范围之内。为遵循安全、可靠和简单的原则，380/220V的低压配电网的建设一般采用的是以配电变压器作为中心的树状放射式的结构，实行分区供电。同一电房内的2台配电变压器的低压母线之间应当设置联络开关以作突发事故的备用。低压线路必须有明确的供电范围，不能出现跨区供电的现象。

（3）对于导线截面的选择。10kV配电网规划应满足供电区域负荷的需求。10kV配电网的主干线是闭环接线，是一种开环运行结构。10kV配电网线路的供电半径应当不超过3km，低压供电半径应不超过250m（在繁华地区则不超过150m）。主干线的导线截面宜采用240mm2的绝缘导线或者400　mm2的铜芯电缆，并要把每路的出线负荷基本控制在500A内。

（4）环网结线方式可以大大提高配电网的供电可靠性，但其线路的设备利用率相对较低，一般单环网线路的设备利用率为50%，两供一备线路的设备利用率为67%，三供一备线路的设备利用率为75%。对旧城区10kV配电网的可靠性改造，应当根据原有线路负荷率和线路走廊实际情况，合理选择公用线路接线模式。当原有线路负荷率较低（≤50%）时，可采用单环网结线方式；当原有线路负荷率较高（＞50%）时，则宜选择两供一备、三供一备等结线方式。

（5）“环网单元”的建设。电缆化开闭所规模大，占地面积大，因此在商业闹市区、市中心或城市道路改造地区建设时难度很大。电缆“环网单元”占地面积小，在不同地区建设时应当因地制宜。环网供电方式是指在不同变电所或同一变电所的不同母线的两回或多回出线，使这些线缆相互之间连接成一个环路，分为单独网络、双环网和多环网等不同形式。环网供电有三个基本组成单元，即电缆进线单元、电缆出线单元、用户支线单元。在任一线路出故障时，进出线单元能够及时隔离，并转由另一个单元保证用户支线连续供电。用户支线单元环网柜应有保护和隔离支线（或变压器）的作用，以方便维护和检修。环网柜可以根据用户的需要由基本单元组合成多种方案。在配网设备的选用上，要坚持“免维护，长寿命，节能型”的原则，以适应电网快速发展的需要，为有效地实行状态检修打好基础。在环网建设上，要尽量考虑不同变电所之间10kV电网运行的可靠性，即在一座10kV变电所全停的情况下也能保证大部分重要用户的供电。

（6）配电地理信息系统的建设。建设10kV　配电地理信息系统，可以直观地在地理图上看到各种电力设施的分布。利用该系统对电网相关资料和设备进行管理，可以使配网资料管理的工作量大大减少。目前，我国的地理信息系统已趋于成熟，逐步在供电企业中推广使用。

（7）开闭站的建设。开闭站也叫开关站，它是指建在城市主要道路的路口附近、负荷中心区和两座高压变电站之间，汇集若干条变电站10kV出线作为电源并且以相同的电压等级向用户供电的开关设备的集合。开闭站的主要功能是分配电力，同时具有出线保护的作用。其目的是：解决高压变电站中压出线间隔不足、出线通道受限制的矛盾；可以减少相同路径的电缆条数；能够加强电网联络，提高供电可靠性。

三、城市10kV配电网规划与建设中应考虑的问题

现代化城市的发展过程中，10kV布点及走线的空间越来越小。由于城区的高速发展，大多数城市电源点的布点以及线路走廊变得相当有限。城市发展对10kV配电网规划与建设的限制使得在城市中心不会再有新的电源点以及走廊出现的可能性。对此，当地政府部门以及有关的电力企业应当将眼光放得更高、更远。任何一座城市在发展的初期，都需要提前考虑好有关配电网的建设与规划设计。应当由当地的电力部门根据地区实际情况进行规划设计，在有了详细的发展计划之后，将其递交至当地政府，并正式纳入规划当中备案。

四、结语

总之，只有从满足各个方面用电需求的角度来考虑10kV配电网的规划问题，才能够适应城市发展的需要。但是在目前建设当中仍然存在很多滞后问题，笔者针对此方面的问题，提出了相应的整改措施。然而，由于受到工作环境、研究场所等诸多方面因素的限制，在某些方面的分析说明还不够完美，仍然需要对这些问题进行更深入的研究，实现进一步的完善和提高，为城市10kV配电网的规划提供切实可行的参考依据。

参考文献：

[1]蒋洪增，侯杰.配电网建设中的实用技术探讨[J].科技创新导报，2011，（1）.

[2]黄派兵.浅谈快速查找10kV　配网线路故障的技巧[J].科技致富向导，2010，（29）.

篇4

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).

篇5

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。

篇6

1实现电网调度自动化

电网调度自动化有以下作用：可以全盘掌握电网运行的安全性，相关管理人员只需在监控室观察电网运行视频，对于视频上所显示的电压、负荷等方面的数据便可以宏观地把握电网运行的状态，这样得到的信息非常及时，问题也可以得到及时的解决，并且充分解决了用户对于水电的需求；电网调度自动化还提增加了经济效益，电网调度自动化的设置可以使国家以及相关的研究人员对于电网的经济状态得到全面的掌握，从而有利于实现节能减排，以更少的资源来获取更大的利润，充分提高资源的使用效率，从而促进经济又好又快发展；电网调度自动化使得电网出现的安全事故得到更好地解决，电网就其自身而言较为复杂，想要很好地及时地解决电网出现的相关问题也较为困难，如果不能及时解决，不仅对电网工作人员的安全有极大的威胁，而且对于居民使用电力带来了不便，电网调度自动化的装备可以及时发现出现的问题，为工作人员合理解决问题提供了时间，有利于减少事故发生的频率，并且提高事故的解决率，进而提高电网工作人员的工作效率，促进经济发展。

2实现发电厂自动化

我国的发电厂包括水电发电厂和火电发电厂，无论对于哪种发电厂而言，实现发电厂自动化都是必须的。实现发电厂自动化可以使得发电量、电压得到很好的控制。对于水电发电厂和火电发电厂自动化技术也有所区别。首先，对于水电厂自动化而言，需要完善水轮发动机控制系统，要对水的压力以及压强进行合理的控制，不仅要实现发电的自动化，还要实现发电管理的自动化。通过实行管理的综合自动化，可以极大地提高水电厂的运行效率以及安全性。对于火电厂自动化的管理，需要对锅炉以及气炉实现很好地控制，掌握合适的温度，使得燃烧物的使用效率得到极大的提高。此外，为了进一步促进火电发电厂的发展，还需要对相应的计算机控制数据系统进行研究开发，及时对于炼炉中的数据实现实时监控。发电厂自动化的实现需要国家投入相关资金进行研发管理，要确保其其安全性的提高。

3实现变电站自动化

变电站对于电力的转换以及传输至关重要，实现变电站自动化将极大地提高电力技术的效率。变电站自动化应该将信息处理以及传输技术方面的技术提高，通过对计算机程序的编制，利用计算机等自动化装备实现全自动化管理。这样叫人工作业而言，出错的机率有所减少，且可以减少相关的人力费用，还可以提高效率。变电站自动化的实现需要相关的变压器得到发展，为此，要加强对变压器的相关研究，加强不同电网之间的联系，提高变压器对各个电网的信息处理能力。全面加强对变电站的管理能力，充分利用各种自动化装备实时了解电力传输状况，加强对电力传输状况的全面掌控与监督。其次，我们应该减少人工的使用，通过完善相关的报警设备实现无人监控管理，对变电站实现远程控制，自动记录变电站出现的相关问题，并且通过计算机将相关数据远程传输到工作人员手中，实现全自动化生产，对一些较为简单的问题进行解决，有效提高其运行效率。

4实现配电自动化

现在大多国家的自动化技术发展停留在发电与输电的基础上，我们应该加大对配电自动化的研究。为了改变当前配电自动化规模较小的现状，必须提高信息管理系统以及信息处理能力。配电自动化的实现需要现代控制技术、计算机技术、数据传输、数据管理、基础设备的提高。实现配电自动化将有利于提高电能的质量，从而为用户提供更加便捷、优质、安全的服务，也有利于减少配电管理工作人员的负担，促进效率和经济的全面提高。配电自动化的实现需要对其进行集中监控，完成对人工智能的研究，实现光纤通信。为此，需要建立一个统一的运输网站，将主配电系统与各个地区的子配电系统相结合，进而实现对其进行进行自动配置和自动管理的需求。配电自动化的实现需要国家加强对各个区域的管理工作，完善各个地区监控设备，加强各个地区之间的联系，从而实现对国家整体配电的管理。

二、为使电气工程中的自动化得到很好地运用应作出的努力

1）国家应该加大对自动化机器设备的资金投入。为了是自动化得到更好的应用，国家必须投入相关的人力物力财力进行相关设备的研发与安装，并对其进行管理，国家应该充分发挥其宏观调控作用，为自动化的应用做出贡献。2）各大高校应该致力于培养更多的优秀型人才，来为相关设备的研究作出贡献。高校应该充分重视对于电气工程中的自动化人才的培养，给予其发展以一定的机会。

三、总结

篇7

关键词：配电网馈线自动化重合器分段器

我国原来的配电网大多采用放射型供电。这种供电方式已不能适应社会经济发展和满足用户供电质量要求，因为一旦在某一点出现线路故障，便会导致整条线路停电，并且由于无法迅速确定故障点而使停电检修时间过长，大大降低了供电的可靠性［1］。为此，现在供电网广泛采用环网接线，即两条线路通过中间的联络开关连接，正常运行时联络开关为断开状态，系统开环运行；当某一段出现故障时，可以通过网络重构，使负荷转移，保证非故障区段的正常

供电，从而可大大提高配网供电的可靠性。

目前，我国投入巨额资金来改造城乡电网，以提高整个电力系统的可靠性。在这种形势下，选择一种符合我国电力行业的实际情况，既有较高可靠性又有较好经济性的配电方式是摆在我们面前的一项迫切任务。

1馈线故障的定位、隔离及恢复供电模式

配电网自动化主要包括变电站自动化和馈线自动化。在配电网中由馈线引起的停电时有发生，故障发生后，如何尽快恢复供电是馈线自动化的一项重要内容。实际上，配电自动化最根本的任务也就是在最短的时间内完成对故障的定位、隔离和恢复供电。它们的发展可分为3个阶段［2］：

（1）利用装设在配电线路上的故障指示器，由电力检修人员查找故障区段，并利用柱上开关设备人工隔离故障区段，恢复正常区段的供电。该方式的停电时间长，恢复供电慢。

（2）利用智能化开关设备（如重合器、分段器等），通过它们之间的相互配合，实现故障的就地自动隔离和恢复供电。该方式的自动化水平较高，无需通信就可实现控制功能，成本较低。缺点是开关设备需要增加合、分动作的次数才能完成故障的隔离和恢复供电。

（3）将开关设备和馈线终端单元（FTU）集成为具有数据采集、传输、控制功能的智能型装置，并与计算机控制中心进行实时通信，由控制中心以遥控方式集中控制。该方式采用先进的计算机技术和通信技术，可一次性完成故障的定位、隔离和恢复供电，避免短路电流对线路和设备的多次冲击。存在的主要缺点是：要依赖于通信，结构复杂，影响配电系统可靠性的因素较多。

配电网馈线自动化的目的是提高供电的可靠性，所以系统的功能固然重要，但其自身的运行可靠性和经济性则是电力部门最关心的问题［2］。因此，相对而言，以上3种模式中的第二种模式最为符合我国电力行业的实际情况。其主要特点是：

（1）可利用重合器本身切断故障电流，实现故障就地隔离，缩小停电范围；

（2）无需通信手段，可利用重合器多次重合以及保护动作时间的相互配合，实现故障的自动定位、隔离和恢复供电；

（3）可直接从电网上获取电源，不需要外加不间断电源；

（4）对过电压、雷电、高频信号及强磁场的抗干扰能力强，可靠性高；

（5）增加通信设备可很容易升级到上述第3种模式，使配电网自动化分步进行。

2几种以重合器和分段器为主构成的馈线自动化方式的比较

以重合器和分段器为主构成的环网配电模式中，又可以分成3种方式：断路器＋电压型分段器、重合器＋分段器（以分段器作为联络）、完全采用重合器。这几种方式各有优缺点，具体分析如下［3］。

（1）“断路器＋分段器”和“重合器＋分段器（以分段器作为联络）”的配电模式。

特点：无需通信设备，由分段器对线路进行分段，通过分段器检测电压信号，根据加压时限，经断路器或重合器的多次重合，实现故障自动隔离，投资少，易于配合。

缺点：隔离故障需要多次重合，增加了对系统的冲击次数；隔离故障时会波及非故障区段，造成非故障区段的停电；馈线越长，分段越多，逐级延时时间越长，从而使恢复供电所需时间也越长。

（2）“完全采用重合器”的配电模式。

特点：无需通信设备，利用重合器本身切断故障电流，通过多次重合以及保护动作时限的相互配合，实现馈线故障就地自动隔离，避免了因某段故障导致全线路停电的情况，同时减少了出线开关的动作次数。

缺点：投资大，分段越多，保护配合越困难，变电站出线开关的速断保护延时就越长，当出线端发生故障时，对系统的影响较大。

针对以上3种配电方式的优缺点，我们设计了一种新型的较为实用的配电模式：环网供电的两个变电站出线端为改进后的普通型重合器，中间联络开关为联络型分段重合器（兼具联络开关、分段器和重合器的功能），线路以改进后的分段器分段。这种方式虽然仍由重合器和分段器构成，但是通过对这些重合器和分段器进行改进，将联络型分段重合器作为联络开关，则可以使该配合方式具有以上3种模式的优点，避免了大多数的不足。系统接线如图1所示。

下面分别以线路中区段b发生瞬时性故障和永久性故障来说明该模式的工作过程。

假设在区段b发生瞬时性故障。VW1分闸后延时T1重合，QO1～QO3失压后延时T2再分闸，设定T1＜T2，因此当VW1重合闸后，QO1～QO3仍未完成分闸动作，处于合闸状态。这样，VW1就可以在T1（0．5s）内切除瞬时性故障，避免了分段器的逐级延时，大大减少了发生瞬时性故障时的停电时间。

假设在区段b发生永久性故障。VW1经一次重合，使QO1合闸闭锁，VW1再次重合，由变电站1供电到a段。在这个过程中QO2检测到一个持续时间很短的小电压，QO2在QO1合闸闭锁的同时也执行合闸闭锁，这样就将故障段b的两端同时闭锁住，实现了对故障的隔离。故障发生后，VW3在检测到单侧失压后延时XL合闸，QO3在VW3合闸后延时X后也合闸，由变电站2供电到c、d段。如果在这个过程中，c或d段又发生故障或者QO2未完成合闸闭锁（这种情况出现的概率极小），则VW3合闸后检测到故障又跳闸，在第一次重合闸后实现故障的隔离和供电恢复。所以，无论在哪种情况下，这种配电模式都可以避免VW3至变电站2线路段的停电。也就是说，在隔离故障区段时不会波及非故障线路，不会造成非故障线路段的无谓停电。发生故障后，在线路上重合器和分段器动作的同时，装设在变电站内部的故障定位器根据各开关设备的动作时间配合，可迅速地确定出故障区段的准确位置，以便进行检修。

从上面的分析可以看出，这种配电方式虽然无法一次性完成对故障的定位、隔离和恢复供电，但是它可以快速切除瞬时性故障；在发生永久性故障时，可以同时完成对故障区段两端的闭锁。这种方式与传统的“重合器＋分段器”配电方式相比，缩短了停电时间，减少了短路电流对线路的冲击次数。因为整条线路中只在变电站出线端和线路中间装设有重合器，所以保护配合易于实现；虽然线路分段较多，但变电站出线断路器的速断保护延时无需太长，所以当变电站出线端发生短路时，对配电系统的影响也就较小。同时，由于采用分段重合器作为联络开关，在隔离故障时就避免了非故障区段的停电。另外，这种配电方式虽然没有象第3种配电模式那样切除故障快和功能强大，但它也有自己的优势，即无需通信设备，完全依赖于线路中的智能化开关设备就地完成对故障的定位、隔离和恢复供电，简化了配电系统的结构，也使影响可靠性的因素大大减少；并且这些智能化开关设备都留有通信接口，如有必要，可以方便地加上通信功能，使该配电网馈线自动化达到更高的水平。

3提高可靠性和减少线路停电时间的措施

对于配电自动化来说，自动化程度的高低和功能的强弱固然重要，但整个系统的可靠性应该放在第1位。此外还要考虑到经济性［2］。为了保证上面介绍的以分段重合器为联络开关的“重合器＋分段器”模式的可靠性，采取了以下措施：

（1）重合器的开关本体为真空断路器，采用真空灭弧室外装复合绝缘的专利技术。它具有无油、无气、免维护、寿命长、无火灾、无爆炸危险的优点，机构采用电机快速储能的弹簧操作机构，无需高压合闸线圈。

（2）选用高性能PLC（可编程逻辑控制器）作为重合器和分段器的控制中心。简化了线路，大大提高了整机可靠性和抗干扰能力。

（3）直接从线路上获取电源，无需任何外加电源。选用美国的开关电源模块，抗干扰能力强，工作范围广，可在30％～120％输入范围内输出稳定的额定电压。

此外还有冗余设计和降额使用等措施，也可以提高整机的可靠性。

为了减少这种配电模式中的停电时间，采取了以下措施：

（1）快速切除瞬时故障，减少停电时间在电力系统中，线路故障的62％～85％为瞬时性故障，如果把瞬时性故障按永久性故障等同处理，则会造成较长时间（数十秒以上）的停电。为此，在重合器中增加了首次快速重合功能（可选），在分段器中增加了完全失压后延时分闸功能。这两者互相配合，可以在0．5～1s内切除瞬时性故障，大大降低了瞬时故障时的停电时间。

（2）故障区段的两端同时完成闭锁

传统的分段器当线路发生故障时，只能一次闭锁故障线路的一端，改进后的分段器可以在线路发生永久性故障时使故障区段的两端同时实现隔离，避免了非故障区段的停电，使恢复正常供电的时间缩短，同时减少了重合器或断路器的重合次数，对系统的冲击也就相应地减少了。

（3）躲涌流功能

配电系统最主要的负荷是变压器和高压电机，所以在重合器首次合闸或重合时，会出现比额定电流高得多的启动电流，有可能导致重合器的误动。改进后的重合器在软件和硬件两个方面增加了躲涌流措施，可以自动地区别合闸产生的涌流和故障电流，很好地解决了涌流问题。

4结束语

本文介绍了配电网馈线自动化的3个发展阶段，经过比较认为，采用以“重合器＋分段器”为主构成的配电系统较为符合我国目前电力行业的具体情况。分析了以“重合器＋分段器”为主构成的配电网馈线自动化的几种方式，提出了一种新的实用的配电方式，既可以减少故障时的停电时间和短路电流对线路的冲击次数，又易于实现保护时间的配合。该配电模式已经在浙江黄岩供电局试运行，到目前为止，运行效果是令人满意的，达到了设计要求。

参考文献：

［1］孙寄生．10kV环网供电技术研究与应用［J］．中国电力，1999，32（2）．

篇8

关键词：住宅小区 10 kV配网 配网规划 存在问题 处理办法

中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）11（a）-0016-02

电网是我国基础设施建设的重要内容，配网工程作为电力工程的关键组成部分承担着分配电力能源的责任，配网工程的科学性、合理性、安全性直接关系着整个电力工程的建设质量及电力能源的分配，下文主要就居民小区10 kV配网规划工作开展中相关的问题进行简单的归纳总结。

1 小区10 kV配电网规划的具体流程

1.1 规划前的准备工作

小区配电网规划之前的准备工作十分重要，配网组织人员首先需要对小区所在区域电网的实际运行情况进行详细的调查分析，10 kV配电网属于中压配电网，具体的规划过程中要协调好该配电网与高压配电网及低压配电网之间的关系，设计规划工作中必须严格按照国家城市电力网规划设计相关标准执行。

1.2 数据调查

数据调查是10 kV中压配电网设计规划的另一个重要步骤，电网规划中涉及到许多变化性较大的数据问题，规划人员必须要做好规划说明书等相关资料的搜集整理整理工作，以免实际的工作过程中遇到一些突发的问题影响配网工程的质量。

1.3 小区类别划分

根据小区的功能、居民的生活方式等等不同，可以将其划分为高档居民住宅区、普通居民住宅区、纯商贸区、纯工业区等等几类，小区内又可以划分为绿地、公园、住宅等等几个组成部分，不同区域对于电力能源的要求可能存在一定的区别比如绿地区的电力能源需求相对较低，住宅区则相对较高，因此，配单网规划工作中首先需要根据小区的不同情况，对其进行分类。

1.4 负荷预测

小区电网的负荷预测对于配电网的设计规划十分重要，目前来说，我国配电网负荷预测工作主要通过功能小区负荷密度指标法进行，通过该种方法预测小区的电力负荷准确度较高。

1.5 变电站选址和定容

变电站是配电网的重要组成部分，它的工作安全性、稳定性直接决定了末端电力传输情况的好坏，设计人员在变电站选址过程中要对小区周围的地形、建筑物情况进行详细勘察分析，综合考虑整个电力系统中高压变电站及低压变电站容量问题，最终确定10 kV中压变电站设备的容量。

2 现阶段我国小区10 kV中压配电网规划工作中存在的问题

就目前来说，我国住宅小区10 kV配网规划工作之中还存在着许多问题，管理方面，工询方案制定刘华才能不完整，项目立项、评估等等体制不完善，整个工程规划过程比较混乱，为配网工程埋下安全隐患；规划过程中没有考虑到变电层运行等等问题，没有形成配网的主推接线方式；工作人员事前没有指定统一完善的配网规划及负荷预测方案，施工人员在配网建设过程中只是按照自身的经验进行，不够科学合理。网架方面，存在着严重的分段装接容量过大、用户数量过多、架空线联络不足等问题，一旦出现电路故障很有可能会导致大面积集中停电，影响了居民的正常工作及生活。基于此，配网组织人员在实际的配电网规划过程中必须要注意以下几方面问题。

3 优化小区10 kV中压配电网规划工作的策略

3.1 小区负荷指标确定

小区负荷指标确定时，可以首先划分小区配电区域，然后结合总的电力负荷指标标准划定不同区域的电力负荷指标，总体的负荷指标则主要根据小区住户的电力需求及经济情况进行确定。工业用地居民用地的负荷指标存在着很大的区别，就工业用地来说，规划人员需要对区域的工业发展情况及实际的盈利情况、电力资源使用情况等等确定负荷密度指标。居民用地负荷指标确定时则需要重点关注负荷指标和最大负荷同时系数的选取问题，规划人员首先需要对小区内部居民的生活水平进行分析调查，以此为基础分析各户居民空调、照明、冰箱等用电设备的电力资源使用情况，并结合具体的建筑面积确定居民负荷密度。

3.2 变电站选址定容问题

10 kV中压配电变压器选址时必须严格遵守国家城市电网规划设计到则以及各个城市特殊的电网规划规范进行，同时还要综合考虑小区的实际情况进行，小区的负荷密度较低时，最好使用容量较小的配电变压器，密度负荷较高时可以选用容量在800 kVA的配电变电站。随着电力行业的不断发展，未来变压器必然会朝着可靠性高、占地面积小、维修率低、自动化、标准化等等方向发展。电网规划过程中选用小容量的变压器能够缩短低压线路的长度，减少线路损耗，相对于大容量的变压器而言更加的经济；小容量变压器发生故障之后影响的供电范围较好，因此受到了电力规划人员的青睐。

为了保证电网供配电的科学性、合理性，高压配电变压器选址时必须要注意以下问题：首先电力负荷预测本身就具备很强的不确定性，高压配电变压器选址及定容时必须要考虑到这一问题，电网的规划要能够适应负荷的变化；为了尽可能减少线路损耗，变电站站址与负荷中心的位置应尽量的小，建设过程中要避免破坏周围的自然环境，站址选定之后必须经过市政规划部门的审核批准之后才能够进行建设施工；站址选择需要考虑区域一级电源及自然环境、社会环境情况，保证其与高压配电网、周边环境的协调性。

3.3 网络接线模式选择

小区10 kV配电网的接线模式选择时需要综合考虑小区的用点情况、区域分布情况，必须保证整个网络结构的合理性，接线模式选择时必须要满足配电网供电安全性、运行经济性、可拓展性等等要求，要方便配电自动化共组的开展，平衡网络的可靠性、投资的经济性、运行灵活性等等之间的关系。

3.4 开关站选择

开关站可以有效地解决高压配电变压器线路出现走廊不足、出线开关柜紧张等等问题，增加接线的灵活性，因此开关站的选择时电网规划的重要内容，城市电网开关站因该尽可能靠近负荷中心进行设置，方便电力企业线路敷设及维护管理的同时，可以有效地减少电缆的长度，这对于降低投资管理成本十分有利；此外，为了方便施工，实际的规划过程中应尽可能简化接线方式；为了便于后期的维护管理工作，开关站接线应留有一定的发展余地。

4 结语

该文主要就小区10KV配电网规划的步骤，存在的问题进行了简单的分析，实际的配电网规划工作中，设计人员必须要重点关注小区负荷指标、变电站选址定容、开关站选择、网络接线模式选择等等问题，严格遵守相关的建设标准，尽可能提高配电网建设的质量，保证小区供电的安全性、稳定性。

参考文献

[1] 杨仕锋.浅谈小区10kV配网规划存在的问题及处理办法[J].黑龙江科技信息，2012（19）：39.

[2] 陈惠康.浅析小区10kV配网规划存在的问题及处理办法[J].黑龙江科技信息，2012（23）：34.

篇9

【关键词】铁路电力；配电网；故障判断；单相接地

引言

10 kV铁路电力线路为铁路运输生产提供电力保障，其供电可靠性直接影响铁路运输的安全运行。电气化铁道供配电系统由自闭和贯通线构成，其特点是系统中性点非接地，10kV线路与国家电网是利用变电所内的电力变压器实现隔离。铁路电力线路的功能是专线专用给铁路站场、通信信号装置、机车信号、变电所用电等一级负荷提供能源。自闭线和贯通线路相互备用，一旦电力线路或者电力变电所发生故障，则导致铁路行车信号机失灵，信号失效就会造成堵塞、撞车等事故。

1.10kV铁路电力线路故障

判断铁路电力线路故障的方案，首先要理论分析各种故障特征，根据对采用安装在开关站的 FTU监测出来的数据信息判断故障。针对铁路专门设计的10kV自闭贯通线路作用是提供给铁路信号系统，行车系统，编组场车站等一级负荷电能。目前，我国对于铁路 10kV电力线路故障的检测没有很好的方法，检测单相接地故障更是缺少必要手段，原来基本采用监视器监测整定范围内母线上的零序电流的有无，再利用故障线路判断装置进行选线，最后发出报警信号，但是不能够准确提供具体故障区段。

1.1铁路电力网的特点

作为信号设备主要电源的铁路电力线路是保证铁路运输安全生产的重要保障。铁路配电网是一个稳定和可靠供电网络，具备安全和经济性好的特点，在电力系统结构和功能上都具有一定的特点和区别。

（1）供电范围广，受电点多。自闭贯通电网的供电臂大约为 60到70km，特殊地段甚至能到90km 以上。供电负荷容量小数量多，由于自闭贯通电线是自动闭塞信号装置专用线路，都会连接途经车站，负荷信号微弱。

（2）运行维护困难。由于铁路运行情况错综复杂，所以自闭贯通线路受到外界因素影响较大，即使高铁普遍采用电缆引出引入，但电缆大多敷设于地下，受温度、湿度、地质、环境影响较大。铁路配力网结构简单，作为自动终端信号装置与最终用户直接连接，铁路自闭贯通网里一般都为10kV和35kV两个等级的变配电站，铁路自闭贯通供电系统中的站所功能基本相同，配置也基本一致，这样对于铁路供电的功能和范围要求就相对较低。

（3）接线单一可靠性高。自闭贯通供电系统的接线采用最常见的沿铁路敷设的放射网结构，沿铁路线分布均匀变电所互相备用相互连接，组成双回路供电方式。连接线一主一备，自闭线与贯通线相互补充的接线方式。铁路自闭贯通网虽然结构简单，连接方便但是由于其安全性要求供电持续可靠保证。传统的铁路配电网系统设计了多种措施来保证供电的稳定可靠，但是过去所装设的老式保护满足不了日趋发展的高铁提速当故障出现，尤其是难以判断单相接地故障出现的区段，使故障危害加深严重影响自动闭塞正常工作。

1.2铁路自闭贯通线路相间短路

假设线路 A、C 两相在变电所 1、2 间发生短路故障，那么就有

使用对称矢量法对线路上的电流互感器进行读数就会发现两相短路故障时，自闭贯通相电流减小，零序电流和零序电压并不存在于整个短路故障通路里。在故障线路中，靠近电源侧等值的短路电流通过各分段故障线。故障线路前段（ 远离电源侧） 短路电流不会出现在各故障分段区间里。

假设线路A、C两相在变电所1、3间发生a、c两点接地短路，那么就有故障临界条件

在自闭贯通线各变电所安装的电流互感器，就可以测量出实时的电流值。得出结论是一旦发生两相接地故障那么在故障区间前部各相都会有等值短路电流流过，而在故障区间的后端都没有短路电流流过互感器，整个回路里有零序电压和电流； 当不同区间发生接地短路时候，在故障区间前侧故障相短路电流流过互感器，在故障区间后侧不流过短路电流，整个回路都会有零序电压和零序电流。

三相短路和三相接地故障与两相比较相似，但是也有一定的区别。当发生三相短路故障时候，发生故障相的线电压下降，短路电流流过故障相电流互感器，整个配电网里不存在零序电压和零序电流；等值短路电流都会流过故障区间前部的故障相上的电流互感器，短路电流不出现在故障区间后侧线路上的电流互感器； 故障三相接地发生时候，不产生零序电压和电流，故障相有短路电流流经导致故障线路相电压减小； 产生等值的短路电流流过故障区间前侧故障相上的电流互感器，短路电流不会在故障区间后侧流过电流互感器。总之，相间接地短路故障，都可以利用装设在变电所里电流互感器，一旦发生短路故障就可以明显监测出发生故障前的变电所的母线上的电流信息，再根据故障后端没有短路电流的信息，初步分析判断出故障点的粗略位置最后通过比对故障现象的类型及特点准确定位出故障点的。

1.3铁路电力线路单相接地故障分析

当某点发生金属性接地故障，测得接地电阻为零时，已知电力线路上有电容电流，推导出非故障相对地电流和对地电压都近似零，利用零序等效网络就可以得到以下结论： 零序电流在故障回路和非故障回路的关系是，非故障零序电流等于该相的接地电容电流，而故障回路的零序电流正好等于全部非故障零序电流相加之和，也就是所有非故障回路接地电容电流的和； 在对于零序电压电流相位关系，零序电压在非故障相上滞后零序电流 90度，而在故障相上零序电压超前零序电流90度，相加就可以得出零序电流在非故障回路故障回路相位相差正好180度； 总之，接地电容电流等于全部故障和非故障回路中接地点电流之和，同时电容电流和零序电压相差90 度。当发生非金属性单相接地故障时，电阻R不等于零。已知铁路电力线在故障点接地时，并且因为接地电阻不等于零，那么故障区间前段与非故障区间前段的零序电流方向恰恰相反。所以铁路电力线路发生单相接地时，零序电压超前零序电流在非故障线路前侧相差正好90度，在故障线路前侧则滞后相差正好90度； 由于幅值和相角不受电阻影响，则不会改变电流和电压之间的零序相位差； 一旦配电线路出现单相接地故障有零序电压时候，线路前侧的各部分故障超前零序电流，但是故障线路后侧则正好与非故障相反差90度。

2.铁路线路故障判断方案的研究

基于FTU 馈线自动化是解决故障判断的重要系统。该系统中，FTU 被安装在负载、电互感器、功率表和开关等设备上，用来采集对应开关的实时位置、完成贮能情况等运行数据，并且通过网络通信将现场信息传送给变电所中控设备，FTU 还可以利用信道双向性接收自动化控制中心下达的指令，完成指令动作进行长距离操作倒闸。发生故障时，FTU 就可以记录下数据的变化包括故障实时数据对比正常数据。如短路最大电流值、最大冲击电流、最大故障功率和电压等信息统一发送至中心控制机构，中控利用逻辑运算精确定位故障点，并采取最佳措施恢复供电，快速完成遥控分离故障区间并尽快恢复线路供电、保证铁路运行安全。为了方便主站，先将分散的收集单元集中再与控制中心连接，实现分散转为集中，利用成熟的调度自动化技术能够把各个面向对象的采集单元的统一变成的通信协约，实现有机结合供配电技术、SCADA 系统、电力数据采集等。一般在变电所到故障点的自闭贯通线上才会有故障电流，通过各个 FTU 把采集到的故障相数据值传送给自动中心，利用计算机推理运算合理处理已收到故障线路的所有信息，快速定位判断故障发生的区段。通过上节部分关于自闭贯通线路各类故障得出的结论，就可以推理出判断自闭贯通线路各类故障的算法。例如某段自闭贯通线路分为 4 段区域，根据铁路电力系统为非中性点接地系统，上节介绍故障机理就可以归纳为相间短路、单相接地故障等再依据临时性或者永久性故障性质。排列组合共六种可能故障类型通过采集的现场数据进行区分最后中控对故障分析判断。可以分两步进行一个是铁路电力线路沿线上两个变电所之间发生故障时，FTU采集开关站的数据，需要传输一段时间才能将信息收集到主站。设置时间参数，考虑到两个变电站之间的 FTU 数据全部上传，这个参数就是故障分辨率。保障主供变电所重合闸动作，同时备用变电所自投预备，当短路电流流经时，保护机构跳闸，备投重合启动，准确判断出是临时故障； 同理，当出现故障电流时，保护装置跳闸，备投没有启动，重合闸顺利动作同样是临时的。主供电臂启动重合闸，备用供电臂投入的时候，同理出现故障，主供区间保护装置跳闸动作，备投没有启动，重合备投也不成功，那么故障就是永久性，对变电站之间 FTU 采集的数据进行综合判断，根据数据的情况区分出现的故障，收集完整数据分析准确判断故障定点及并采取相应措施保证铁路电力线路正常运行。

3.结束语

电力线路故障诊断是保证铁路运输安全运行和稳定可靠的重要途径。提高铁路电力线路自动化水平，完善远程处理故障能力是电气化铁道供电的一个重要方面。本文通过对铁路自闭贯通线路进行的研究，提出了自闭贯通线的故障判断方案，提高了铁路配电系统的安全性和可靠性。

参考文献：

[1]陶力军.武广高速铁路电力工程设计[J].铁路技术创新，2010.

[2]朱飞雄.高速铁路电力牵引供电工程施工技术创新[J].铁路标准设计，2011.

篇10

关键词：楼宇配电；系统；设计；对策

中图分类号： S611 文献标识码： A

引言

随着我国经济社会的快速发展，居民的居住条件得到了明显改善，尤其是对于城市居民来说，成片的居民小区的兴建给他们的生活、工作提供了良好的保障。但是，随之而来的问题是，如何做好水、电等一系列配套工作就显得尤为重要。在本文中，笔者结合自身的工作实践，试对楼宇的配电系统的设计进行简要的分析和研究，以期对我国居民小区的楼宇供配电系统的设计有所借鉴。

1 楼宇配电的电源选择

当前，我国绝大多数居民区楼宇配电的电源都选择10 kV，这一电压能够基本满足居民的生活、工作需要。但是，随着居民楼层的不断增加，10 kV 电压容量十分有限，这就会带来一系列的安全隐患。随着居民生活居住区面积的不断扩大，大型的高层住宅小区不断出现，而且这些小区往往是居住、商用，地下车库等配套比较完善，甚至于一些小区还建设幼儿园和中小学，各个方面的硬软件配套设施比较健全。配套齐全也给各个楼层的配电提出了更高要求，如果按照传统的供电模式，只采用一条10kV 线路，此时其供电容量就很难达到小区负荷的要求。针对这种现象，在实际的供配电设计时，一般会采取设置多条10 kV 线路同时供电的系统运营模式，然而，这种多条10 kV 线路同时供电也存在一定的安全隐患。事实上，从楼宇配电的发展情况来看，供配电不仅仅要满足电力负荷的要求，而且还要兼顾到接线是否简单、运营是否可靠安全、方式是否足够灵活等多个方面。由此可见，在选择楼宇配电电源时，应该根据小区的实际情况进行设计。

2供配电系统智能设备研究

2.1 监控安装的事项研究

对于供配电系统的监控系统的安装来说，应该在供电范围内的集中区域、电线容易出现断裂地带、负荷不稳定的区域等进行安装，因为这些区域经常出现漏电、或者超负荷的现象，对供配电系统的整体建设实施是有较大影响的，所以对其进行有效的监控，就是将这些区域的问题发生的初始阶段进行控制，真正在第一时间内发现供电问题，才能进行及时的修复。

2.2 计算机使用事项研究

对计算机进行使用，就是要将其运用到供电系统的整体控制上去，对供配电系统中的各项数据进行有效的计算，真正将内部的全部细节进行关注，对供电负荷、供电系数、电压、电流量等都进行有效的检测计算。并且利用计算机计算出来的数据进行自行的控制，根据对不稳定的数据自我分析，进行有效的改善，真正将其中的各项漏洞进行科学规范的解决。

把握智能化的操作流程，将网络系统中的各项细节进行关注，不断进行有效的修复，才能将更好的供电系统发挥出来。

2 楼宇配电系统的变电与配电的设计

目前，从绝大多数的楼宇的供配电的设计来看，应该主要从以下4个方面进行详细设计，以满足小区安全供用电的现实需要。

2.1 楼宇配电变压器的选择在对楼宇进行供配电时，变压器的选择主要应该兼顾容量和台数2 个方面的内容。楼宇供电的可靠性、安全性是确定变压器的所需容量、所需台数的根本标准。而且在选择使用变电器时，必须着眼于小区未来的发展规划，留有一定的发展空间。一般情况下，多采用指标法对用电设备进行负荷核算，核算公式如下：

Pc=Kx×Pt×N式中，Pc 为单位用电的衡量指标；N 为楼宇所有用户户数；Kx 为需要的系数参数，其需要根据同相的户数进行确定。根据指标计算法得出的计算结果，还要根据各个楼座居民的情况进行预测。因为小区内并不是所有的居民都按照统一的作息时间生活，此时可以根据预测的作息时间的差别，取同时系数。另外，考虑到配电变压器的经济运行的成本以及变压器自身的功率等方面的因素，再选择变压器最佳负荷率以及此时的功率因数，按照小区发展的潜力分别核算近期、远期发展所需要的变压器的容量。同时，对小区内的商业等用电应该进行单独的核算。

2.2 确定合理的供电方式

小区楼宇配电经常使用的供电方式主要有2 种，分别是10kV高压侧双电源进线的方式和单电源进线的方式。前者经联络开关后再通往变压器，低压侧大多采用单母线分段的运行模式，这种方式运营的安全系数较高，能够满足安全稳定用电的需求，但是投资额太高，只适用于比较高档、面积比较大、服务配套设施比较齐全的小区。后者与前者的主要区别就是低压侧单母线不分段，这种方式成本比较低，但稳定性不如前者。以往操作中，大多数的楼宇配电都采用后者，已足以满足居民普通的用电需求，但在采用这种配电系统模式时，应该在变压器的控制室留有一定的发展空间。综上分析，在新建住宅小区中，应在10kV 电源线进线处，根据需要留有多回进线位置，为以后的发展留有足够的余地。

2.3 楼宇配电所的设置

在对小区内的楼宇进行配电设计时，配电所的位置设置十分重要，应该主要从以下几个方面进行综合考虑，以满足成本最低、安全性最高，同时能够满足居民用电需要的要求。（1）负荷分配合理、供电半径适当。一般情况下，中压的供电半径不能超过2km，其他地区的供电半径不能超过3km，而380V/220V 的供电半径应严格限制在250m 范围内。（2）应该设置在小区用电负荷的中心位置，并应该兼顾进出线的方便性，目的就是可以有效地降低电能的损耗，提高供电的质量，降低材料使用量。（3）如果小区的规模太大，为了提高用电的稳定性、可靠性，应该尽量根据小区的布局和用电的具体负荷情况进行划片，设置多个配电所。（4）小区内的楼宇高度具有明显的落差时，应该将相同层数的楼宇进行划片，根据不同的类型划分多个供电范围。（5）配电所应该与最近的楼宇保持一定的安全距离，必须在6m 以上，以满足防止辐射、防止火灾等安全指标要求。

2.4 监控系统的设计

楼宇供配电监控系统的设计对于配电设备的安全运行起着重要的保障作用。目前采用的监控系统主要由现代化的电子技术、通讯技术、传感器技术以及计算机网络技术组成。其对供电设备的正常运营、事故的监测和预防、处理、控制整个供配电系统等具有重要的作用。

综上所述，楼宇配电系统的设计涉及多个方面的参数，供配电企业必须根据实际情况进行方案的筛选，才能够最大限度地满足居民生活和工作的需要，同时，也可以在一定程度上实现供电成本最优化。尤其是要选择合适的电压配置，否则，电压过高就会带来不必要的潜在风险，过低则很难满足居民生活的需要。

3 结语

当前，随着居民住宅小区的不断发展，以及城市建筑用地的日趋紧张，高层住宅已经成为居民的主要选择。如何做好这些高层楼宇的配电设计，对于满足居民的工作、生活需要具有重要的意义。住宅小区的供配电系统的设计应该坚持“以人为本”的原则，将满足居民的生活需要、安全需要放在首位。居民居住条件和生活条件的不断改善，对配电系统的设备要求越来越高，供电企业在设计、安装配电系统时，应该根据不同的居民区楼宇的配置情况、用电的需求情况进行区别对待，选择适当的电源、供电方式等，确保安全用电、稳定用电的目标得以实现。

参考文献:

[1]丁向海.浅谈智能楼宇中供配电系统的设计[J]. 中国科技信息. 2010(19)

[2] 陈.浅谈建筑供配电设计[J]. 民营科技. 2011(06)

篇11

关键词：城市；10kV配电网；规划；建设

作者简介：李威武（1983-）,男，山西运城人，甘肃兰州供电公司，助理工程师。（甘肃兰州730070）

中图分类号：TM726     文献标识码：A     文章编号：1007-0079（2012）12-0142-02

长期以来，我国的配电网系统普遍存在着“重发电、轻输配”的问题，而这个问题也导致了我国城市10kV配电网的发展建设跟不上时代步伐，远远落后于欧美大国。10kV配电网在建设中日益凸显的问题，应该引起我国各部门的充分重视。

一、城市10kV配电网规划和建设中存在的问题

1.城市10kV电源点布点方式不合理

由于对城市10kV配电网的建设缺乏整体的规划设计，我国部分城市的10kV电源点布局不够合理，再加上布点量不足，容易造成供电半径过大，继而使得线损过高、电压偏低。此外，由于电源点的分布量不足以及分布方式的不合理，很多地区出现了负载不均的现象，影响当地供电系统的正常运行。

2.城市10kV 配电网络结构不合理

在之前的城市发展规划中，由于设计不够合理使得我国的10kV配电网网络架构不合理。这些日益沉积的不合理因素成为直接影响配电网检修、故障排查等相关工作的一大障碍。

3.运行可靠性差，线路负荷率偏大

我国城区10kV配电网的布局尚未经过大的整顿。随着城区的扩展建设，新开发区的电源均从原有线路引用，这就造成了供电可靠性变差，直接导致原有线路的负荷大大增加。以内蒙古为例，通过对该地区供电线路的审核，我们发现，在线路负荷方面内蒙古大部分线路的负荷率超过了70%，正常运行时负荷率偏高，负荷发展适应性差；而小部分线路负荷率低于20%，这就会使得资源得不到充分利用。

二、10kV 配电网规划与建设的思路

一般来说，考虑到城市电力规划的复杂性，可将电力规划分为5年、10年、20年三个规划阶段。应当针对城区配电网存在的主要问题，结合城区电网建设规划进一步优化、简化网络结构，提高供电可靠性和经济效益水平，保证供电的质量。在实施策略上，应远近结合、分步实施。对于城市配电网的建设与规划需要做到以下几个方面：做好负荷预测工作；中压配电站的结构是影响配电网供电质量和供电可靠性的主要因素，关系到整个电网的发展，因此应采用合理的接线模式，而且还要随着负荷的增长逐步趋向于环网等接线方式；在网架结构方面，要增加配电网线路之间的联络，逐步形成结构清晰，供电范围明确的骨干网架；增加供电电源点，合理减少供电半径，合理分配负荷，同时增大中压配电网的导线截面，改造旧线，更换高耗能变压器，这些都将对降低配电网的电能损耗起到明显作用。

1.基础工作

10kV配电网的规划与建设是以为负荷预测基础的。负荷预测的正确性及预见性对城市电网规划的影响极大，网架结构的设置、变电所的布点和电压等级的选择都由负荷水平决定。因此，我们要对负荷预测给予高度重视。

负荷预测是指，根据自然条件、电力系统的运行特性、增容决策及产生的社会影响等情况，通过对历史数据的分析和研究，探索事物之间的内在联系和发展变化规律，做出预先估计和推测。

为了与城市发展的要求相一致，负荷预测一般是以当地政府制定的城市发展计划为依据。在供电公司的配合下，广泛收集有关用电部门的用电需求计划，对市政生活用电的趋势及需求有足够的分析和预测，并总结城市历年的用电发展情况，采用多种负荷预测方法，最后分析各种预测结果，选定规划期末的总用电量和总负荷。

负荷预测常用的方法包括外推法、单耗法、综合用电水平法、负荷密度法和弹性系数法等。在进行负荷预测时，还应当考虑到各供电区域的功能分布、地理位置及特征、用电的性质和电压的等级分层等综合因素。为了使预测达到最大限度的准确，要求我们在实际工作中应当充分了解区域发展和用电情况，从而做出合理的且符合当地发展的负荷预测。例如，将城市中的大部分工业区转移至郊区，城市中心成为居民生活与商业办公的聚集地，这样，城市用电高峰与天气的变化情况就会有十分紧密的联系；而工业用电虽然是郊区用电的大户，但用电高峰与天气的变化情况并没有十分直接的联系。因此，因地制宜，针对负荷性质的区别，选择与之相适应的负荷预测方法，才能达到负荷预测的准确性。这样做不仅能够保证10kV 配电网规划能够顺利开展，还能使得配电网的规划建设更趋于合理。

2.技术措施

（1）网络构架建设。实现电网安全、可靠的供电，需要一个强而有力的网架作支撑。10kV网架一般有联络线方式、“手拉手”环网方式、电缆双环网方式。在城市的中心地段，电网的负荷密度较高。10kV环网能够保障转供用电负荷工作的正常进行；10kV辐射网一般用在用户专线的供电区域内。在进行10kV配电网的规划时，需要注意以下几方面的原则：

1）按照10kV环网的接线方式进行接线时，线路正常运行时的最大载流量需要控制在一个安全范围之内，即安全电流的1/2-3/4内。如果载流量超出了规定的安全范围，就需要及时采用转带负荷措施来进行分流，以确保其安全性。另外，对于有异常现象发生的线路，为确保安全，需要限额控制其载流量。

2）在10kV配电网规划的初始阶段，应充分考虑供电的可靠性问题。为了提高10kV配电网的供电可靠性，应在同一变电站的环网接线或者相邻变电站之间推广应用环网接线技术。为了防止出现电磁环网，在电网正常运行时需要考虑开环运行。10kV配网的建设不应操之过急，应遵循循序渐进的原则。建设之初，可首先将2个变电站之间的小部分10kV馈线联络起来；在中长期建设中则应实现一个变电站的所有10kV馈线（用户专线除外）与周边其他变电站联络在一起。在此同时，还需要考虑主环路成环的建设周期。应尽量减少主环路电缆迁移，节省主环路电缆迁移的开销。在主环路中，通常不需要太多的节点，且节点一般为开闭所、环网节点配电所或具有开闭所和配电站功能的中心配电室。

3）在进行10kV配电网规划时，应在保证实现控制环网和线路正常运行电流强度的前提下，在每一回10kV线路上设置多个分段开关，这样能够将电路维修、检修以及故障排查时的范围缩至最小。出于技术和经济的多方面考虑，一般的线路段数设置在3到4段为最佳，而每一段的用户应当控制在8到10户以内。

（2）配电台区的建设。配电变压器在建设之前应当考虑到密布点的原则问题，以便将低压配电网的供电半径控制在一定范围之内。为遵循安全、可靠和简单的原则，380/220V的低压配电网的建设一般采用的是以配电变压器作为中心的树状放射式的结构，实行分区供电。同一电房内的2台配电变压器的低压母线之间应当设置联络开关以作突发事故的备用。低压线路必须有明确的范围，不能出现跨区供电的现象。

（3）对于导线截面的选择。10kV配电网规划应满足供电区域负荷的需求。10kV配电网的主干线是闭环接线，是一种开环运行结构。10kV配电网线路的供电半径应当不超过3km，低压供电半径应不超过250m（在繁华地区则不超过150m)。主干线的导线半径为240mm2的绝缘导线或者2×240mm2、400 mm2的铜芯电缆，并要把每路的出线负荷基本控制在500A内。

（4）“环网单元”的建设。电缆化开闭所规模大，占地面积大，因此在商业闹市区、市中心或城市道路改造地区建设时难度很大。电缆“环网单元”占地面积小，在不同地区建设时应当因地制宜。环网供电方式是指在不同变电所或同一变电所的不同母线的两回或多回出线，使这些线缆相互之间连接成一个环路，分为单独网络、双环网和多环网等不同形式。环网供电有三个基本组成单元，即两个电缆进出线柜、一个用户变压器支路柜。在任一线路出故障时，进出线柜能够及时隔离，转由另一个单元保证用户变压器支路连续供电。用户回路环网柜有保护和隔离变压器的作用，方便维护和检修。环网柜能够根据用户的需要由基本单元组合成多种方案。

在配网设备的选用上，要坚持“免维护，长寿命，节能型”的原则，以适应电网快速发展的需要，为有效地实行状态检修打好基础。在环网建设上，要尽量考虑不同变电所之间10kV电网运行的可靠性，即在一座10kV变电所全停的情况下也能保证大部分重要用户的供电。

（5）配电地理信息系统的建设。建设10kV 配电地理信息系统，可以直观地在地理图上看到各种电力设施的分布。利用该系统对电网相关资料和设备进行管理，可以使配网资料管理的工作量大大减少。目前，我国的地理信息系统已趋于成熟，逐步在供电企业中推广使用。

（6）开闭站的建设。开闭站也叫开关站，它是指建在城市主要道路的路口附近、负荷中心区和两座高压变电站之间，汇集若干条变电站10kV出线作为电源并且以相同的电压等级向用户供电的开关设备的集合。开闭站的主要功能是转输同时具有出线保护的作用。

其作用是：可以解决高压变电站中压出线间隔不足、出线通道受限制的矛盾；可以减少相同路径的电缆条数；能够加强电网联络，提高供电可靠性。

三、城市10kV配电网规划与建设中应考虑的问题

现代化城市的发展过程中，10kV布点及走线的空间越来越小。由于城区的高速发展，大多数城市电源点的布点以及电路走廊变得相当有限。城市发展对10kV配电网规划与建设的限制使得在城市中心不会再有新的电源点以及走廊出现的可能性。对此，当地政府部门以及有关的电力企业应当将眼光放得更高、更远。任何一座城市在发展的初期，都需要提前考虑好有关配电网的建设与规划设计。应当由当地的电力部门根据地区实际情况进行规划设计，在有了详细的发展计划之后，将其递交至当地政府，并正式纳入规划当中备案。

四、结语

总之，只有从满足各个方面用电需求的角度来考虑10kV配电网的规划问题，才能够适应城市发展的需要。但是在目前建设当中仍然存在很多滞后问题，笔者针对此方面的问题，提出了相应的整改措施。然而，由于受到工作环境、研究场所等诸多方面因素的限制，在某些方面的分析说明还不够完美，仍然需要对这些问题进行更深入的研究，实现进一步的完善和提高，为城市10kV配电网的规划提供切实可行的参考依据。

参考文献：

[1]蒋洪增,侯杰.配电网建设中的实用技术探讨[J].科技创新导报,2011,(1).

[2]黄派兵.浅谈快速查找10kV配网线路故障的技巧[J].科技致富向导,2010,(29).

[3]王新宇.10kV自动化配网的设计及应用[J].自动化应用,2011,(4).

[4]徐郑.配电网10kV馈线及配变的无功规划研究[D].重庆:重庆大学,2005.

篇12

[关键词]物业 供电设备 用电管理

中图分类号：U270.38+1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0301-01

一、物业电力设备的组成及运行

按照现代物业管理的概念，物业供电一般指的是对住宅小区、工业生产园区、办公写字楼、商业卖场等在物业管理范围内的，与国家电网并联的，为客户提供所需电能的供应与分配系统，是区别于国家电网干线与小区业主以外的变配电管辖范围，它是物业管理的一个重要组成部分。物业供电的大致范围主要指的是从国家电网的10千伏的交流电变换成供用户使用的大约在400伏左右的额定电压的交流电，从而连接到建筑物内各用户，为用户提供生产生活的用电装置。物业的供电系统一般由变压器、配电器、电压开关装置、配电线路等部分组成，目前先进的新建住宅、园区还有相应的由计算机控制的安保装置等。除大型工厂企业外，一般小区、商业物业等物业供配电是由变电所经二次变压后把380/220V的额定电压输送给用户。从物业为用户配电的基本过程和物业配电设备的组成情况，以及我国物业管理运行的多年经验来看，不断加强力量保证物业的供配电设备、设施的正常运转和工作，保证用户以正确的方法安全用电，不出较为严重的意外责任事故，不因不正常的供电和用电方式给用户带来损失，是物业管理的重要职责之一，也是对物业管理企业的基本要求，而物业履行这一要求和职责的基础就是对物业供电设备要有较为深刻的了解，并且掌握小区业主用电的基本情况。

二、物业配电的特点、要求、现状

要想做好物业的配电工作，保证配电安全运行，就要对物业配电工作的特点有所了解，物业配电可以分为两个过程，一个是把国家电网的高压电进行降压的过程，另一个是输送到用户完成用户用电使用的过程，而这两个过程的核心就是物业管辖的变电所。在一般的物业配电管理系统当中只一般情况下只配一个变电所，变电所主要管辖的范围是从国家高压电网一端进入物业管辖范围内的变电所的高压进线开始直到用户用电设备端为止的全部线路及设备。目前物业变电所主要采用三相四线制配电，标准的输出值是出所进户需要采用380/220V，但是由于用户对电的需求不同，有的白天用电量大，有的晚上用电量高，即使相同的时间段因为不同的需要也可能会出现较大的波动，基于这种变化特点，就要求物业配电管理工作在基本摸清用户使用情况和以往积累经验的基础上对输出电压采取不同调配，物业应在保证安全的情况下既要满足用户的用电需要，又要为物业的经济运行利益考虑，保证高压稳定的情况下，调整输出端的电压，做到节约供电又保证供电质量。

三、物业用电安全管理方法

物业有义务保证安全供电，正常供电，维持供电设备正常运转，处理供电中存在的故障。这也要求物业要建立一套行之有效的科学的方法来维持供电工作的日常管理。从现在优秀物业管理公司的经验来看，这套方法一般包括以下几个方面，

（一）是精细的管理制度，包括严格的操作方法，紧急情况的处理程序等；

物业用电管理需要严格的管理制度，只有在统一制度的规范下才可以使物业用电安全工作有章可循，有法可依，才可以最低限度的为物业用电安全管理人员提供基本的操作规范，可以使物业用电安全管理员能够以科学的规范和操作程序处理可以想见的一般危险情况，依照管理制度进行小区物业用电管理，可以避免出现不必要的危险，是保证小区物业用电安全的最基本保障手段之一，因此保证当前小区物业用电安全的首要任务就是制定合乎安全用电的管理制度和操作规范。

（二）是详细的值班记录，包括机器运行情况的记录，值班人员工作情况的记录，故障排除情况的记录等；

制度可以为物业用电管理员提供具体的操作方法和方式，可以避免不必要的损失，但是却不能代替物业用电管理人员的具体操作，值班记录可以看作制度执行情况的最有效记录，物业用电设备的使用一般可以和小区的寿命等同，因此小区用电设备的物业管理迫切需要建立运行管理日志，这不但是出于管理制度的要求，对工作人员的管理监督，量多重要的是形成物业供电的历史资料，从而有效的根据资料来指导物业用电变电设备的维修和管护，从而为小区物业安全用电提供科学的一手资料，有效指导安全用电工作的开展，值班记录可以称为小区物业安全用电的活字典。

（三）是监管机制，即上级监督管理部门的监督，物业管理部门的监查。

物业用电除了有明确的制度要求和详尽的操作记录外，还要接受上级主管部门和国家电力部门的专业监管。只有把小区物业用电安全纳入统一的安全监督机制下，才能避免小区物业因为利益的追求而忽视用电安全管理工作；才能发挥国家电网的专业管理优势指导小区用电工作安全开展，使物业用电纳入国家电网的专业监督管理，为国家电网调配提供一手数据资料，接受上级和专业部门的监督从而使小区物业用电管理更为科学细化，降低成本，节约电能，为我国电力安全做出应有的贡献。

制度是一切先进管理方法的基础，监管是必要的督促手段，记录是机器运行的反映，是机器的病例本；这三者相辅相成，构成了当前我国物业电力管理的主要手段和方法，虽然具体内容可能略有出路，但却是物业电力管理的基础，也只有这三者都发挥出切实的功效，才能保证物业电力设备的正常运行，而这些方法的基础还在于人的责任心，即使现在以开始使用的计算机等先进管理手段也需要人的操作，因此除了上述方法之外，加强工作人员的责任心是最好的物业管理方法，也是最重要的管理方法之一。

五、物业电力与国家电网的融合

当前我国电网正在逐步升级改造的阶段，迫切的要求物业管理下的电力设备按照相应的技术要求进行升级改造，而且从目前的实际情况看，物业管理下的电力设备由于服务对象的广泛，加上自身供电能力不足，安全维护成本增加等问题日益困扰着物业管理企业的发展，成为了物业管理企业发展的一个包袱，再加上物业管理企业很难找到专业的电力管理人才，因此物业电力管理也存在着一定的安全隐患，这些亟待解决的问题，促成了物业管理企业的电力设备向国家电网移交的大趋势，那么如何才能促使移交工作顺利的完成，今后物业电力的管理与运行应该负责哪一块，这还需要进一步的探讨，需要国家制定出相关的政策和规定，单靠物业管理企业一家的力量是不可能解决的，所以物业管理企业也应当做好电力设备移交的准备，在做好日常维护的同时，要多与当地国家电网公司进行交流，争取更多的主动权，使自己在今后电力设备管理工作中发挥出主动优势。

结论：物业管理企业对管理范围内的电力设备的运行及维护有着不可推卸的责任，应当看到物业在管理电力设备设施方面的优势和有利条件，也应当认识到加强安全保障措施对提高物业管理企业电力设施设备运行水平的重要性，同时也要求物业管理企业要不断改进方法推陈出新，促进物业管理范围内的电力设施设备更好的地运行。

参考文献

[1] 《物业管理条例》（国务院令[2007]第504号修订）.

篇13

【关键词】高层；居民；供配电；设计

引言

大型高层居民建筑电气设计包括供配电系统，公用动力，公共照明，消防系统，电力监控系统，防雷及接地系统，安保系统等。

大型居民建筑多指楼层达18层以上，涉及人群较多，消防安保一级负荷集中等特点，从供配电设计，计量设计，终端通讯等几个方面进行分析说明。

对低层居民建筑和大型城市综合体来说，在《供配电设计》等有关设计标准中均能找到设计依据和相关技术标准，但大型高层居民建筑既区别于工厂配电，也区别于居民小区用电。

综上所述，对大型居民建筑单独作为一类电气设计提出来研究，是很有必要单独考虑设计方案。

在本次讨论的题目中，对《供配电设计》等有关标准不在赘述。

1 供电系统设计

1.1 负荷等级

大型居民建筑中，消防用排烟风机，应急照明，安保与消防监控中心，消防水泵，均为一级负荷。因此，配电设计应保证达到高压双电源，并能在末端切换的要求。

按照现行的《重要电力用户供电电源及自备应急电源配置技术规范》分类，居民用户为三类负荷，但大型居民建筑人员密集，停电后对正常生活产生较大影响，在供电方式的选择上，应该考虑按二级负荷来配置电源，但根据投资和负荷的重要情况，适当降低设计标准，尽量不考虑公网变电站专线供电的方式，应考虑从公网选择双电源供电，保证其安全可靠性。

1.2 容量计算

容量根据《低压供电设施制作安装规范》住户基本容量配置。计算容量除了考虑其他动力、物业等用电外，还应考虑当地气候条件，对采暖和制冷的集中用电的实际需求，以及干式变压器过载能力的考虑，应考虑增加一定百分比的用电容量余度。

1.3 供电一次系统设计

1.3.1 运行方式及配电设计

配电室电气一次设计中，应按两个独立电源进线设计，采用单母分段，两台变压器设计，设母联开关及母线PT装置，装设备自投装置，可自投自复。

与居民建筑非独立异地建设的地下配电室或楼层配电室，应采用干式变压器设计，配电室门窗防火等级按Ⅱ级设计。

1.3.2 保安电源设计

保安电源与公网电源之间有电气和机械联锁设计，不得并网运行，能满足消防及应急照明一级负荷的末端切换，并保证在非事故情况下，给部分重要负荷供电的可能，如底层大型商场电梯，照明或导向指示照明系统等。

根据其负荷分类，可参照二类负荷标准，但因属于居民建筑，考虑维护运营成本，不必设计大型的UPS电源或者成套的直流屏柜设计，也不必设计自备发电机设计，但可以考虑对消防系统的楼外泵房等负荷，除了本供电系统的双电源外，在条件允许情况下还可以增加外部公网低压电源作为另外一路备用电源设计，提高一级负荷的供电可靠性。

1.4供电二次系统设计

根据电气一次设计，保护装置应按终端配电室设计，进线柜设微机线路保护装置，受电柜设变压器保护装置，母联保护装置，独立配电室的油变，应含非电气量温度瓦斯保护功能，备自投等功能。

双电源之间，应设计可靠的电气闭锁装置。低压装置中应设电容自动投切装置。

2 低压配电系统设计

在土建设计中，应有配电通道设计，每层设配电间，配电间最小门宽不低于0.8米，门高不低于2.1米，配电间面积不小于2.5平方米，与热、水、通信等管道不在同一通道通过，配电间应有移动通讯信号。

低压配电系统应按TN-S系统设计；低压总断路器不应采用欠压脱扣装置。不同楼宇不同单元的配电，应从配电室低压柜引出的电缆分支箱二次分配电能，楼宇和单元间设电缆观察井，便于维护和检修。

在低层居民建筑中，一般都采用三相四线电缆配电，计量箱内分层分相配电，因户数少，负荷小，配电设计简单，大型高层居民建筑配电方式因同一单元内负荷集中，配电距离长等因素并存。

高层居民建筑内各单元负荷分配，单层间的负荷较为集中，用电容量大的特点，一般考虑不同楼层段分段供电，即在几个楼层间共用一个母线桥，用多个相对独立的封闭式母线桥将整个建筑分为多段，从低压配电室每个馈路电缆向不同的封闭式母线桥进行供电，每层再通过电缆向计量箱引入三相电源及零线和PE线。

零线和PE线采用与多段母线桥贯通的整根铜排设计，零线和PE线应该按两点接地设计。

3 接地与防雷

大型高层居民建筑，属于人口密集建筑，高压电缆T接点及进线柜均设避雷器，高低压进户线绝缘子铁脚、母线桥外壳均应可靠接地。因贯通的PE线距离较长，等电位联接要以总等电位联接为主，辅助等电位联接和局部等电位联接为辅的方式。

高层建筑的楼顶设计有避雷针和避雷带，雷击以后接地线引出电流向大地泄流，同时在接地线上会留有泄流残压，将对供配电系统的接地、零线甚至相线形成反击电压，目前在居民建筑中没有设计室内低压避雷器和浪涌保护等避雷措施，造成电气设备损坏。这是低层建筑和大型高层居民建筑设计中不同的地方，应引起民用建筑设计人员的足够重视。

与混砖结构的低层居民建筑不同，高层建筑防雷接地和电气接地必须做到两者分离，两个接地装置接地点距离3米以上，接地电阻单独校验计算，在设计过程中应加以区别。

4 用电计量设计

应根据供电部门要求集中装表，分别安装负荷控制终端，集中器，通讯采用GPRS无线移动通讯系统。高层建筑混凝土建筑结构对通讯信号有屏蔽作用，配电室应设计引入GPRS无线移动通讯信号。

参考文献：

[1]杜秀兰.等电位联结与接地故障保护[J].低压电器，2009（8）.

[2]陈家斌.接地技术与接地装置[M].中国电力出版社，2003.

作者简介：

篇14

论文关键词：应用型；课堂教学；工程实例；发电厂电气部分

“发电厂电气部分”课程是安徽工程大学（以下简称“我校”）电气工程及其自动化专业的核心专业课，在专业教学体系中起承上启下的作用，也是一门理论与实际结合较紧密的课程。通过本课程的学习，使学生获得必备的发电厂、变电站电气部分的基本知识和实践技能，初步掌握发电厂、变电站电气主系统的设计与计算方法，树立理论联系实际的观点，培养实践能力、创新意识和创新能力。

根据培养“厚基础、宽口径、强能力、高素质”，具有创新精神和创新能力人才的精神，结合我校培养应用型高级工程技术人才、服务地方经济发展的目标，电气工程及其自动化系从学校实际情况出发，充分发挥自身资源优势和校企合作的特点，提出了工学一体化教学改革思路，即把课堂教学与工程实例有机结合起来，在课程教学内容、教学方法、实践环节等方面作了一些探索和实践，取得了一定的效果。

一、发电厂电气部分课程特点

“发电厂电气部分”是一门理论性、综合应用性较强的专业技术课程，针对本课程的特点，通过“发电厂电气部分”教学环节培养学生创新能力、实践能力和综合应用能力就成为工程教育的首要任务。本课程与实际联系紧密，教学内容涉及电气主接线、电气设备、配电装置以及监控、保护等二次设备及回路接线图等，其特点是课程内容庞杂，连贯性差，系统性不强。该课程开设在第六学期，学生正处于由系统性强、条理清楚的基础课转向专业课学习的过渡期，在学习方法上略感不适。另外，绝大多数学生在学习本课程前没去过电厂，对电能生产的各环节缺乏必要的感性认识，对各种电气设备也感到陌生。采用传统教学方式，学生们很难将书本知识与实际设备和电力系统联系在一起来理解和掌握，建立工程的概念，特别是如何应用所学的知识去分析和解决实际问题的能力十分薄弱。因此打破“发电厂电气部分”传统的教学模式，加强课堂教学与工程实例教学的有机结合，使学生对“发电厂电气部分”这门课由抽象到具体，是解决上述问题的有效途径。

二、课堂教学改革与探索

1.精选课程教材和教学内容

课程是专业目标培养的体现，因此在进行课程改革前首先要明确专业目标，并充分认识到本课程在整个专业目标培养实现中所起的作用及地位，还要明确通过本课程的学习期望学生达到怎样的认知效果。基于此我们选用了华中科技大学熊信银主编的教材（第四版），本教材是普通高等教育“十一五”国家级规划教材，教材与时俱进，能反映现代电力工业的现状和特点，如节能减排，“一特四大”，100MW大容量发电机组的电气主接线和特点，750kV超高压和1000kV特高压在电力系统中的作用，以及数字化发电厂和数字化变电站等。在课程学时不断减少的情况下（我校设置的本课程课内学时为30学时），结合大纲要求对课程内容进行合并和序化，经研究，课程的主要教学内容为：能源和发电；发电、变电、输电的电气部分－导体和电气设备的原理与选择－电气主接线及设计；厂用电接线及设计－互感器－配电装置－发电厂和变电站的信号和控制回路。

2.课程教学方法改革

每门课程都有自身的特点，所以在选择教学方法和手段时，应注意课程的特点，选择适合本课程的教学手段和方法，以达到事半功倍的教学效果。对于“发电厂电气部分”这门课程而言，内容比较繁杂、抽象，电气设备非常多，到了现场学生叫不出设备的名称。针对这种情况，我们在授课时采用将工程实例贯穿整个教学过程并用多媒体技术授课的教学模式。工程实例贯穿整个教学过程是指选取当地典型的、有实用价值的电力工程实例，以此来调动学生的学习兴趣，将课本知识点融入工程实例，随着课程的展开，一步步深入到此实例中，而后随着课程的结束，此实例中的相关问题也一一得到解决。在教学过程中我们选取了当地一个发电厂的电气部分设计作为全程实例。多媒体教学主要是将声音、图片、动画和视频等引入到课堂教学中，有助于还原设备的真实面貌，增加上课的趣味性，使学生对教学内容的理解更加深刻、形象和立体。教师在上课前可以到当地的发电厂和变电站去拍摄一些设备的照片和视频，同时还可以利用动画技术将一些设备的工作原理制作成动画演示文件。采用这种方式可以明显提高学生的注意力，调动学生的主动性和积极性，课堂气氛非常活跃。

3.应用

根据课程大纲要求，以“一个发电厂的电气部分设计”为全程实例。围绕该实例，展开一个个知识点，最终完成整个课程的学习。

实例中，典型发电厂的选取非常重要，笔者选取了校企合作单位——芜湖发电厂为实例。该发电厂具有125MW和600MW两种不同的机组，既有普遍性又可与其他教学环节充分衔接。该发电厂也是我校学生实习的电厂，充分利用了资源。 　笔者针对“发电厂电气部分”的课程内容与工程实例的衔接做了如下安排：

（1）能源和发电；发电、变电和输电的电气部分。围绕实例，引出发电厂的类型。介绍发电厂的类型，发电、输电、用电相互间的关系，发电厂如何把一次设备通过主接线搭成通路将电能输送出去。旨在引导学生对供电回路有个整体理解和认识。

（2）导体和电气设备的原理与选择。围绕实例，介绍导体载流量和短路时发热温度的计算方法及应用，讲述各种开关的作用、种类，选择的标准，引导学生注意断路器和隔离开关的区别。

（3）电气主接线及设计；厂用电接线及设计。围绕实例，分别介绍该发电厂125MW机组和600MW机组主接线的形式及其特点，厂用电接线是如何进行选择的，并演示了发电厂升压站运行工况的视频。

（4）互感器。介绍一次回路中设置互感器的作用，一般电厂或变电站在哪些点设置互感器，互感器在实际工程中的接线方式，并引导学生注意电压互感器和电流互感器在正常工作状态的区别。

（5）配电装置。围绕实例，讲解根据电气主接线的连接方式，开关电器、保护、测量电器、母线和必要的辅助设备是如何组建成供电整体的，各电器设备又是如何布置的，有什么样的特点，引导学生讨论配电装置布置方式的区别等。

（6）发电厂和变电站的信号和控制回路。围绕实例，讲解该电厂发电机、变压器、输电线路等主要部分布置了怎样的保护，介绍回路哪些点要作常规测量；遇到故障线路如何通过二次回路进行自处理或向运行人员发出信号，继电保护如何使断路器跳闸等。

如此，就可以很好地将课本知识渗透到工程实例中去，使得学生对电能的生产、输送等环节有了整体的、深刻的认识，为后续课程的学习打下坚实的基础。

三、开展现场教学

对实践性很强的专业课，教学过程中要注意理论和工程实际结合，配合教学进度及时到发电厂、变电站对照实物进行现场教学，以增强学生对各种电气设备的感性认识。为了避免现场教学流于形式、“走马观花”式的参观，教师事先必须做好准备工作，选择合适的现场教学点和合适的教学内容。比如在讲授电气主接线及配电装置等章节时，在课堂上只用理论讲述电气主接线图上符号所代表电气设备的外形结构及功能，学生没感性认识。在现场看到变电站或发电厂的电气主接线，如单母线两分段接线、双母线带旁母接线等，就能将书本上这些抽象、难理解、易混淆的理论知识，变得一目了然，便于区分和记忆。再比如屋外配电装置的布置种类非常多，如中型配电装置、高型配电装置、半高型配电装置，比较难区分和记忆，现场看了实物后，它们各具特色，既有共性又有差别，学生豁然开朗。再比如主变压器的中性点接地、母线的防雷等，学生们接触到了，就比较容易理解，避免一知半解。

四、课程设计改革与探索

发电厂电气部分课程设计实践性很强，是一个完整的认识过程，也是结合实际的一项工程。课程设计对学生自学能力、综合分析能力、团队合作能力等的培养是一个很好的机会。我们在布置课程设计题目时，应充分注意以下几点：

（1）选择本地或附近比较典型的实际工程进行训练，这样避免了题目太理想化，要考虑的工程矛盾比较少，学生分析问题、解决问题的能力得不到锻炼的问题；在设计过程中要严格按照工程实际设计步骤，查阅相关设计手册和设备手册，了解行业规范，所绘电气主接线图等要严格按照行业规范要求，使整个课程设计工程化。

（2）为了避免抄袭，课程设计题目多样化。我们在进行该课程的课程设计时，设置了多个设计题目，比如110kV变电站、220kV变电站、热电厂、凝气式发电厂等，根据学生学号的不同，分配不同的课程设计题目。由于工程原始资料不同，在整个课程设计过程中不仅很好地杜绝了抄袭现象，也很好地提高了学生们分析、解决实际工程问题的能力。