《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ 16-2008講義-配變電所 4

配變電所的定義及作用配變電所是電力系統(tǒng)中重要的組成部分,負(fù)責(zé)將高壓電力轉(zhuǎn)換為可供用戶使用的低壓電力。它通過變壓器將電壓進(jìn)行調(diào)節(jié),并提供可靠、穩(wěn)定的電力供應(yīng),確保電網(wǎng)的安全運(yùn)行。SabySadeeqaalMirza配變電所的基本組成主變壓器作為配變電所的核心設(shè)備,主變壓器負(fù)責(zé)將高壓電轉(zhuǎn)換為可供用戶使用的低壓電。其容量大小直接影響整個(gè)電網(wǎng)的供電能力。開關(guān)設(shè)備包括斷路器、隔離開關(guān)等,用于配電線路和設(shè)備的連接、斷開和保護(hù)。良好的開關(guān)設(shè)備是確保供電可靠性的關(guān)鍵。母線系統(tǒng)由銅或鋁制成的導(dǎo)電母線系統(tǒng),負(fù)責(zé)將變壓器的電流分配到各個(gè)用戶和部門。合理設(shè)計(jì)的母線系統(tǒng)可確保電力輸送的效率。接地系統(tǒng)通過接地極和引下線,將電網(wǎng)與大地相連,以確保設(shè)備和人員的安全,并維持電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。配變電所的選址要求選址應(yīng)當(dāng)靠近用電負(fù)荷中心，盡量縮短變電線路的長(zhǎng)度。選址應(yīng)注重地形和地質(zhì)條件,避開易發(fā)地質(zhì)災(zāi)害的區(qū)域。選址應(yīng)遠(yuǎn)離高壓線路和易發(fā)引發(fā)電磁干擾的區(qū)域。選址應(yīng)優(yōu)先選擇交通運(yùn)輸方便,靠近主干道的場(chǎng)地。選址應(yīng)留出足夠的空間,滿足未來擴(kuò)建和維護(hù)的需求。配變電所的建筑設(shè)計(jì)要求配變電所的建筑設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)整體美觀協(xié)調(diào),充分利用地形,合理布局,與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)融合。建筑造型應(yīng)簡(jiǎn)潔大方,體現(xiàn)現(xiàn)代電力工業(yè)的特點(diǎn),體現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全可靠性。建筑材料應(yīng)選用高品質(zhì)、防火、耐腐蝕的材料,室內(nèi)外裝修應(yīng)整潔美觀,滿足運(yùn)維人員工作和生活的需求。配變電所的供電方式配變電所的供電方式通常有兩種：環(huán)網(wǎng)供電方式：通過雙回路供電線路,提高可靠性。停電時(shí)能夠通過另一回路供電。單路徑供電方式：采用單回路供電線路,成本較低但供電可靠性較差。停電時(shí)恢復(fù)供電需要較長(zhǎng)時(shí)間。合適的供電方式需要根據(jù)具體情況和供電要求進(jìn)行選擇。配變電所的供電電壓等級(jí)電力系統(tǒng)是一個(gè)整體,其電壓等級(jí)互相協(xié)調(diào)、配合,才能確保系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。配變電所的供電電壓等級(jí)一般分為高壓、中壓和低壓三個(gè)層次。其中高壓電壓通常為110kV或220kV,中壓電壓為10kV或35kV,低壓電壓為380/220V。合理選擇配變電所的供電電壓等級(jí)對(duì)于整體電力系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展至關(guān)重要。適當(dāng)?shù)碾妷旱燃?jí)可以降低輸電線路損耗,提高電能質(zhì)量和供電可靠性,同時(shí)也有利于電力設(shè)備的選型和配置。110110kV主要用于遠(yuǎn)距離輸電和區(qū)域電網(wǎng)互聯(lián)3535kV主要用于區(qū)域配電網(wǎng)絡(luò)380380V主要用于終端用戶供電配變電所的主變壓器選擇變壓器容量選用合適的變壓器容量是確保配變電所供電可靠性的關(guān)鍵。需根據(jù)負(fù)荷需求、負(fù)荷增長(zhǎng)預(yù)測(cè)等因素準(zhǔn)確計(jì)算。變壓器電壓等級(jí)變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)電壓等級(jí)直接影響配變電所的供電質(zhì)量和能耗。應(yīng)選用適當(dāng)?shù)碾妷旱燃?jí)。變壓器效率選用高效率的變壓器有助于提高配變電所的供電節(jié)能。需關(guān)注變壓器的空載損耗和負(fù)載損耗。變壓器可靠性變壓器的可靠性直接影響著整個(gè)配變電所的供電安全。需重點(diǎn)考慮繞組、油箱等關(guān)鍵部位的可靠性。配變電所的變壓器容量計(jì)算變壓器容量的選擇直接影響配變電所的整體設(shè)計(jì)和運(yùn)行效率。根據(jù)供電范圍和負(fù)荷需求,結(jié)合電力系統(tǒng)的實(shí)際情況,需要仔細(xì)計(jì)算變壓器的合適容量。主要考慮因素包括日最大負(fù)荷、負(fù)荷預(yù)測(cè)、負(fù)荷率、功率因數(shù)等參數(shù)。同時(shí)還要考慮未來負(fù)荷的增長(zhǎng)和系統(tǒng)的冗余需求,適當(dāng)留有余量。影響因素計(jì)算參數(shù)建議取值日最大負(fù)荷供電范圍內(nèi)的峰值負(fù)荷以實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)或歷史最大值為準(zhǔn)負(fù)荷預(yù)測(cè)未來5-10年內(nèi)的預(yù)計(jì)負(fù)荷增長(zhǎng)結(jié)合行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)和用戶需求評(píng)估負(fù)荷率最大負(fù)荷與平均負(fù)荷的比值通常取0.6-0.8功率因數(shù)有功功率與視在功率的比值一般取0.85-0.95配變電所的母線系統(tǒng)母線結(jié)構(gòu)配變電所的母線系統(tǒng)采用單母線或雙母線結(jié)構(gòu),根據(jù)供電要求和系統(tǒng)規(guī)模進(jìn)行合理選擇。母線材料母線主要由銅或鋁制成,具有良好的導(dǎo)電性和機(jī)械性能,滿足電力輸送和安全性能需求。母線敷設(shè)母線采用封閉母線槽或明敷設(shè),合理布置以確保安全性、可靠性和可維護(hù)性。配變電所的開關(guān)設(shè)備1高壓開關(guān)柜用于控制和保護(hù)高壓電路2中壓開關(guān)柜用于配電網(wǎng)絡(luò)的控制和保護(hù)3低壓開關(guān)柜用于控制和保護(hù)低壓電力系統(tǒng)配變電所的開關(guān)設(shè)備主要包括高壓、中壓和低壓的開關(guān)柜。這些開關(guān)柜可以根據(jù)電壓等級(jí)和功能不同而有所差異,但它們的共同作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的控制和保護(hù),確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。配變電所的接地系統(tǒng)1接地原理確保設(shè)備和人員安全2接地方式TN系統(tǒng)和IT系統(tǒng)3接地網(wǎng)設(shè)計(jì)通過土壤電阻率分析確定合理方案配變電所的接地系統(tǒng)是確保設(shè)備和人員安全的重要組成部分。它采用TN系統(tǒng)或IT系統(tǒng)接地方式,通過對(duì)場(chǎng)地土壤電阻率的分析,設(shè)計(jì)出合理的接地網(wǎng)絡(luò),將設(shè)備機(jī)殼和建筑物可能帶電的金屬部位可靠接地,確保在各種故障情況下不會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)的電壓。配變電所的避雷系統(tǒng)保護(hù)電力設(shè)備配變電所避雷系統(tǒng)能有效吸收和導(dǎo)流來自天空的過電壓,保護(hù)變壓器、斷路器等重要電力設(shè)備免受雷電損壞。避雷針的作用避雷針設(shè)置在配變電所的高點(diǎn),能主動(dòng)引導(dǎo)雷電流,防止雷電直接擊中電力設(shè)備,發(fā)揮保護(hù)作用。接地網(wǎng)的重要性完善的接地網(wǎng)能有效吸收和分散雷電流,確保雷電能夠安全地進(jìn)入大地,最大程度減少對(duì)設(shè)備的損壞。避雷器的作用避雷器能吸收和導(dǎo)流過電壓,保護(hù)變壓器、斷路器等關(guān)鍵設(shè)備免受雷電沖擊,提高配變電所的可靠性。配變電所的照明系統(tǒng)照明布置合理規(guī)劃配變電所的照明系統(tǒng),確保各區(qū)域均有充足且均勻的照明,為工作人員提供安全便利的環(huán)境。照明設(shè)備選用選用高效節(jié)能的LED燈具,提高整體照明效率。配合自動(dòng)控制系統(tǒng),根據(jù)環(huán)境需求調(diào)節(jié)照明亮度。應(yīng)急照明設(shè)置應(yīng)急備用電源,確保停電情況下照明系統(tǒng)可持續(xù)工作,保障人員安全疏散。照明管理建立照明系統(tǒng)巡檢和維護(hù)機(jī)制,確保設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠運(yùn)行。配變電所的消防系統(tǒng)1消防設(shè)施完備配變電所內(nèi)設(shè)有齊全的消防設(shè)施,包括滅火器、消防栓、自動(dòng)噴淋系統(tǒng)等,確保發(fā)生火災(zāi)時(shí)能及時(shí)有效地進(jìn)行撲救。2定期檢查維護(hù)配變電所的消防設(shè)施須定期檢查、維護(hù),確保設(shè)備處于良好狀態(tài),確保一旦發(fā)生火災(zāi)能立即啟用。3培訓(xùn)員工操作配變電所的員工需接受專業(yè)的消防培訓(xùn),掌握消防設(shè)施的使用方法和應(yīng)急處置流程,提高應(yīng)急響應(yīng)能力。4嚴(yán)格管理油品變壓器和其他油浸設(shè)備油品的存儲(chǔ)、使用和更換都需要嚴(yán)格管理,以降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。配變電所的環(huán)境保護(hù)1廢水治理配變電所產(chǎn)生的廢水包括冷卻水、雨水徑流等,需要采取處理措施,如建設(shè)污水處理設(shè)施,確保達(dá)標(biāo)排放。2噪聲控制變壓器運(yùn)轉(zhuǎn)和開關(guān)設(shè)備操作會(huì)產(chǎn)生噪聲,應(yīng)采取隔音、消音等措施,確保廠界噪聲符合標(biāo)準(zhǔn)。3電磁輻射防護(hù)配變電所產(chǎn)生的電磁場(chǎng)需進(jìn)行輻射防護(hù),如加裝鐵磁屏蔽、遠(yuǎn)離敏感區(qū)域等,確保公眾和員工安全。配變電所的安全防范配變電所作為重要的電力基礎(chǔ)設(shè)施,必須高度重視其安全防范工作。首先,要采取嚴(yán)格的實(shí)體防護(hù)措施,如高圍墻、自動(dòng)門禁系統(tǒng)等,確保電站的物理隔離和管控。其次,要建立完善的電氣安全機(jī)制,包括規(guī)范化的操作流程、定期的安全檢查及隱患整改等。同時(shí),加強(qiáng)對(duì)工作人員的安全培訓(xùn)和責(zé)任意識(shí)教育,確保每個(gè)人都能自覺遵守安全規(guī)程。此外,還要重視信息網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù),防范黑客攻擊和數(shù)據(jù)泄露等網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。采用先進(jìn)的監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù),確保電站信息系統(tǒng)的完整性和可靠性。配變電所的維護(hù)管理配變電所的設(shè)備和系統(tǒng)需要定期維護(hù),以確保其安全可靠運(yùn)行。這涉及設(shè)備巡檢、性能檢測(cè)、故障修復(fù)和預(yù)防性維護(hù)等工作,確保及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決隱患。同時(shí)還需要針對(duì)性地開展運(yùn)行記錄分析、設(shè)備老化評(píng)估和壽命預(yù)測(cè),以優(yōu)化維護(hù)策略。配變電所的節(jié)能措施為了實(shí)現(xiàn)配變電所的節(jié)能,可以采取多種措施,如使用高效變壓器、安裝太陽(yáng)能電池板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)、采用LED照明系統(tǒng)、優(yōu)化母線系統(tǒng)、采用智能控制等方式,不斷提高能源利用效率。同時(shí),還要重視建筑物的設(shè)計(jì),采用綠色環(huán)保的建材和工藝,最大限度地利用自然采光和通風(fēng),降低人工供暖制冷的能源消耗。管理方面也要加強(qiáng),采取實(shí)時(shí)監(jiān)控、定期檢修等措施,確保設(shè)備高效運(yùn)行。配變電所的監(jiān)控系統(tǒng)配變電所的監(jiān)控系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中的重要組成部分。它能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)變電站的運(yùn)行狀況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況,保證電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和可靠性。監(jiān)控系統(tǒng)包括集中監(jiān)控中心、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)