時間：2023-09-27 09:30:13
序論：在您撰寫變電與配電的區別時，參考他人的優秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發您的創作熱情，引導您走向新的創作高度。
【關鍵詞】高層建筑；供電系統；系統設計
1.高層建筑對配電系統的需求
在我國按有關規定，建筑總高度超過24米的非單層民用建筑和l0層及l0層以上的住宅建筑稱為高層建筑。高層建筑配電特點主要從配電的連續性、供電可靠性、安全性、技術先進性、經濟合理性等五大特性進行技術分析。高層建筑的用電負荷大。一級負荷多，且關系到消防水泵、消防控制室、防排煙設施、電梯、照明、污水處理設備等的正常運行，對電源供電的連續性要求比較高。一般情況下采用雙電源互投供電的運行方式，配電方式采用樹干式與放射式相結合的供電方式，保證供電電源的連續性和電源的時間性，保證供電電源的高度可靠性。
2.常見的高層建筑配電系統
2.1雙電源各自獨立的系統
這種系統適用于一類高層建筑物。要求外部兩個電源各自是獨立的，以滿足一類高層建筑對消防負荷的要求：帶有自動投入裝置的獨立于正常電源的專用饋電線路。適用于允許中斷供電時間大于電源切換時間的供電，該系統自變壓器低壓端出線后，即把消防及非消防負荷通過自動開關分開，消防及非消防負荷由各自母線分段供電。一旦火災發生，自動切斷非消防電源，保證對消防負荷可靠供電。
2.2設有應急發電機組的系統
在高層建筑采用的具有應急發電機組的供電系統.具有較高的可靠性?？焖僮詣訂拥膽卑l電機組.適用于允許中斷供電時間為15～30s的供電。但是，有做到了消防負荷在末級切換，但由電網供電至切換箱的兩路配電線路中任一回路出現故障時閨外電源未停。備用應急發電機并不會自動啟動。消防負荷仍將斷電：當發電機出線回路故障時，雖然發電機已經啟動送電，仍然無法保證故障回路的負荷用電。
2.3帶不問電電源裝置的供電系統
為保證消防用電的可靠性。有的高層建筑在發電機系統供電的基礎上，對特別重要的消防負荷又加上不問電電源裝置。不間斷電源裝置（uPS），適用于要求連續供電或允許中斷供電時間為毫秒級的供電：應急電源裝置（EPS），適用于允許中斷供電時間為毫秒級的應急照明供電。
3.高層建筑供配電系統的設計
3.1負荷等級
高層建筑供電負荷大，因而須對各種用電負荷進行限制分級。該保的一定要保該停的則停，區別對待，這樣既做到供電合理又不造成用電浪費增加成本。對高層建筑的負荷分級準則，一要看建筑物類別，二要看用電負荷性質來區別對待一、二級負荷用電問題。高層建筑的負荷分級：1）一類高層建筑中的消防用電應按一級負荷要求供電；2）二類高層建筑中的消防用電應按二級負荷要求供電；3）超高層建筑中的消防用電應按一級負荷別重要負荷要求供電。當主體建筑中有一級負荷別重要負荷時。直接影響其運行的空調用電應為一級負荷：當主體建筑中有大量一級負荷時。直接影響其運行的空調用電應為二級負荷。
3.2供電電源電壓及主結線
高層建筑由于用電負荷較太它一般采用高壓來供電。供電電壓國內多為10KV（香港地區11KV，日本22KV，美國13.8KV）。高壓供電系統主結線一般多采用單母線制。單母線制主要特點是結構簡單，需用的設備少，投資省，經濟性好，因而一般高層建筑及工礦企業采用較多。
3.3有關用電負荷的計算問題
對于高層的電負荷計算目前尚無一個權威而準確的計算方法。國內外大都是采用需要系數法或變形的需要系數法及單位容量法等。
3.4變壓器的選擇
現在高層建筑中使用大容量變壓器f單機容量超過1600KVA1已非少見，相對而言，大容量變壓器效率較高，但投入時涉及的負荷面一也寬，因此，科學地綜合各種因素，再根據各相關專業的用電要求，適當的確定變壓器單機容量及其臺數是很有必要的。一般說來，根據空調設備的分組來設置專用的變壓器是比較合適的。這樣就可隨著空調機組的投切來投切相應的變壓器從而取得良好的經濟效益。
3.5變配電所位置的選擇
城市土地緊張，高層建筑輔助設施用房如換熱站、空調機房、水泵房、廚房等而這些機電設備的用電量很大，變電所進樓后靠近這些電機設備，以縮短供電線路.減少電能損失，同時為保證對高層部分供電干線的最大壓降不超過允許值，變電所的設置地點應有所選擇。配變電所位置選擇，確定原則：（1）深入或接近負荷中心；（2）進出線方便；（3）接近電源側；（4）設備吊裝、運輸方便；（5）不應設在有劇烈振動或有爆炸危險介質的場所；（6）不宜設在多塵、水霧或有腐蝕性氣體的場所，當無法遠離時。不應設在污染源的下風側；（7）不應設在廁所、浴室、廚房或其他經常積水場所的正下方，且不宜與上述場所貼鄰。如果貼鄰。相鄰隔墻應做無滲漏、無結露等防水處理；（8）配變電所為獨立建筑物時，不應設置在地勢低洼和可能積水的場所。住宅小區可設獨立式配變電所，也可附設在建筑物內或選用戶外預裝式變電所。一般來說，變電所的選址有以下幾種：① 在地下室和最高層設變電站；②分別在地下室、最高層和中間層設變電站；③僅在中間層設變電站。
4.結語
總之，在滿足相應設計規范.實現預定功能的前提下。電氣設計師對同一或同類建筑可能做出多種配電方案。各方案的特點會有所不同。在很多具體工程中，因受到多方面因素的限制，配電方案的合理性、靈活性、實用性等優點不可能同時兼備，但我們可以在設計工作中認真總結，廣泛交流，統籌兼顧，揚長避短，力求做到最優。
參考文獻：
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[3]隋楊.高層建筑供配電設計方案的比較田.黑龍江紡織，2007（4）.
作者簡介：
【關鍵詞】住宅小區；用電負荷；供配電系統設計；
近年來，隨著現代科學技術的發展和人們生活水平的提高，人們對居住環境的安全、舒適、實用、方便、環保等方面的要求日益提高。這就要求設計人員必須針對住宅小區的建設規模，結合小區的總體規劃及用電負荷特征，合理選擇住宅小區的供電方式，以保證供電系統的安全可靠運行
一、住宅小區用電的特點及負荷的確定
住宅小區用電的特點在于用戶的多樣性。小區內除了住宅外，還包括很多的配套服務設施，如物業會所、水泵房、鍋爐房、商業服務設施、停車場、學校和幼兒園等。其用戶既有一般用戶，又有重點用戶；既有多層和高層住宅，又有小區級公共建筑和少數市級公共建筑。生活用電包括居民住宅用電、給排水用電、集中供熱用電等；公共建筑用電一般包括物業會所、水泵房、鍋爐房、學校、小區道路照明、樓道照明和景觀照明等。因此，在詳細規劃階段，應針對不同的建筑采用不同的指標來進行用電負荷計算，通常采用單位建筑用地面積負荷指標法進行負荷預測。其計算公式為：
P=（P1S1+P2S2+…+PnSn）×Kx （1）
A=P×Tmax（2）
式中：P——最大用電負荷；
Pn——單位面積上的用電負荷，即負荷密度；
Sn——不同地塊的規劃用地面積；
A—年用電總量；
Tmax——最大負荷利用小時數；
Kx——需用系數。
根據以上公式和《工業與民用配電設計手冊》，可以估算出小區用電各指標值
二、小區供配電系統設計
對住宅小區的供配電設計，應本著超前規劃原則，為以后將增加的用電設備保留相應的負荷容量，這樣可避免供電設備不間斷式的更新，降低重復投資帶來的浪費及給用戶帶來的用電不便。
1、 住戶線路系統
無專業電工維護的住宅電氣線路與有專業維修工的企事業單位的電氣線路不同，加上居民不懂電氣維修的安全知識，極易產生電氣事故。所以，居住區電氣線路設計當吸取以往經驗，面對未來需求，達到安全性、可持續發展性，以達到住宅的功用性及舒適性需求。當下居民對電的需要愈來愈高，高檔大功率的電器逐步進入一般百姓家庭，對住宅的電氣線路設計，應由以往的溫飽型過渡至現今小康智能型，在重視電氣線路安全性的同時，為長遠負荷增長預留充分的容量。由于住宅暗配的電氣線路難以更換與增加，故需一步到位，以滿足長遠負荷需求。所以針對昔日住宅電氣設計要求中存在的問題與《住宅設計規范》（GB50096—2011）中的規定“電氣線路應采用符合安全與防火需求的敷設方式配線，導線應采用銅芯絕緣線，每套住宅進戶線截面不應
2、住戶配電系統
以往我國每戶住宅里照明與插座分支的回路數過少，并且有的甚至為照明與插座共用一個回路。因為分支回路少，導致每個回路所帶負荷加大，事實上等于減少了線路與截面，因而致使電氣線路的長期過載，導線絕緣下降，線路溫升增大，造成電氣線路的事故增多。
增加分支回路的數量，等于降低了回路阻抗，如此對于減少住宅的諧波電壓，降低諧波危害非常有利。并且，住宅設計足夠多的分支回路數量，便能夠有條件地把發生諧波的、非線性負荷電器與對諧波的敏感電器分回路供電。這樣，非線性的負荷諧波電流在其分支回路阻抗產生的諧波電壓便不可能危及到另一回路上的敏感電器。由于分支回路數量的增多，當其中的任一回路展開檢修或因故障跳閘之時，其停電范圍縮小，給家庭生活帶來的不便亦減少。
當今通用設計，在住戶室內設配電箱，并依照照明、空調、插座等，分回路設置。其中空調、照明回路采取空氣開關，對于柜式空調、浴霸、插座應采用漏電斷路器。其優點為：照明不通過漏電開關；空調安裝于2.4 m 之上，人體正常不接觸，插座通過不同家用電器配電；浴霸安置于衛生間，因環境潮濕，其漏電可能性比較大，若一旦發生漏電，開關便會脫扣，以保證用電安全。
3、 住宅小區配電外線設計
（1）變壓器容量確定：在建筑配電設計時，變壓器容量依照小區的范圍（建筑面積）進行確定。
變壓器的總容量=a+b+c。 式中，a 為居民總用量：按50W/m2計，此部分包含居民戶用電量、小區居住建筑中公共照明或建筑物里各類輔助的動力用電容量（比如小高層中的排煙機、電梯、污水泵、排風機等用電量）與居民區里必須的小型配套建筑（如居委會、商店、幼兒園、車庫等用電量）；b 為較大型公共建筑用電量：依照60～70W/m2計（比如多功能活動場所、商場等用電量）；c 為住宅小區里的廣場、娛樂設施、噴泉、院區照明等用電量，依實際用電情形計算。
三、變電所的確定
住宅小區能否設置高壓開閉所以及設置多少變電所，應依據當地的供電部門供電方案要求、用電容量及負荷性質以及所在環境與節能等因素進行設計。正常由變電所至用電負荷的低壓線路供電的半徑不應超出250 m。在供電的計算容量超出500 kW、供電的距離超出250 m時，應增設變電所。
依據當下我國大多供電部門的要求，居住用戶用電應采取一戶一表計費方法，電源直接接進小區的變電所低壓配電系統。小區變電所高低壓配電房應當獨立設置并且由供電部門擔當維護管理，小區變電所低壓系統可以提供一路三相400 A 與380 V/220 V的低壓電源，并且經設于小區變電所以外專用的低壓計量箱后提供住宅公共用電。在住宅公共的用電容量超出400 A 或有容量極大的商業用電（>100 kW）之時，應當設置帶商業或局部公共用電專用的變電所。專用變電所的高壓電源由小區高壓系統專用的回路提供，并且于小區變電所以外設置高壓配電間，采取高供高計方法。
小區變電所內的變壓器容量與臺數須依據小區住戶用電與住宅公共的用電計算容量來確定，正常計算容量超出630 kVA，應采取2臺變壓器。單臺變壓器容量不宜超出1 600 kVA。專用的變內變壓器的容量與臺數應當依據商業用電及公建用電整體與消防用電計算的容量來確定。當有一級與二級負荷之時，應當考慮用柴油發電機組作為備用電源，并且做好和市電高低開關連鎖的設計，禁止與市電并聯。由于專用變采取高供高計的方法，相對其低壓的配電系統中局部住宅的公共用電負荷，可采取專用回路，并且經專用計量裝置進行“表下除度”的方式來區別非商業用的電量。一樣，對于不安置專用變時，住宅小區的變中少量商業用電（商鋪）經過當地供電部門的同意亦可采取“表下除度”與一戶一表方法，分別計費?？傊?，住宅小區的變配電系統既需達到建筑電氣的設計規范要求，又需達到當地供電部門對小區住戶用電管理中的特別要求。
關鍵詞 配電 自動化
1 配電自動化
中國目前的配電網很薄弱，絕大多數為樹狀結構，且多為架空線，可靠性差，損耗高，電壓質量差，自動化程度低，因此加強配電網的建設是當務之急，近幾年大量進行的城網、農網改造提供了巨大的市場機遇。采用信息技術，對配電系統的安全可靠運行，提高管理水平，降低損耗具有重要意義。
目前，配電自動化還沒有一個明確的定義。在電力系統一般把這4個方面的內容統稱為配電管理系統。事實上，4個方面的內容相互獨立運行，它們之間的聯系十分密切，特別是信息的搜集、傳遞、存儲、利用是相互影響的。分步驟地從縱向和橫向兩個方向逐步實施和完善。在供電企業內，它屬于一個信息管理系統。
2 配電自動化的內容
2.1變電站自動化
發展變電站綜合自動化也是當前城網和農網建設和改造的基礎環節之一。變電站是電力系統中不可缺少的重要環節，它擔負著電能轉換和電能重新分配的繁重任務，對電網的安全和經濟運行起著舉足輕重的作用。尤其是現在大容量發電機組的不斷投運和超高壓遠距離輸電和大電網的出現，使電力系統的安全控制更加復雜，如果仍依靠原來的人工秒表、記錄、人工操作為主，依靠原來變電站的舊設備，而不進行技術改造的話，必然沒法滿足安全、穩定運行的需要，更談不上適應現代電力系統管理模式的需求。
2.2饋線自動化
饋線自動化是指配電線路的自動化。包括配電網的高壓、中壓和低壓3個電壓等級范圍內的線路自動化。它是指從變電站的變壓器二次測出線口到線路上的負荷之間的配電線路。等級饋線自動化有其自身的技術特點，從結構到一次、二次設備和功能，與高、中壓有很大的區別。
無論是城市配電網，還是農村配電網，配電網自動化應立足于在進行配電網改造，以真正解決配電網的實際問題，以符合供電可靠性及用戶供電的要求，不搞形式，將有限的資金投入到較為實際有效的電網改造中去，解決配電網較為突出的技術問題。確保電力用戶用電的時效性，滿足電力用戶的供電需求。從用戶用電的實際要求為出發點，做好用戶用電的服務工作，體現用戶是上帝的精神。
3 配電自動化管理
在綜合分析配電網供電可靠性、停電損失及供電成本基礎上，提出了以轄區指數代表供電可靠性，在使電力總成本最低，即社會總效益最大的前提下，設置了配電網中分段開關的數量和位置的一種新方法，并進行了實例論證，將為基于電力市場的配電自動化設計提供一種手段。在電網調度自動化系統中采用多媒體技術，采用觸摸屏，使人機交互對話具有良好的界面。按照屏幕提示的區域用手輕輕觸摸，即可得到想要知道的信息，這為只懂電力系統的工作方式、不懂計算機系統的人帶來極大方便。在配電自動化進程中，自動重合器、分段器及熔斷器等開關設備的應用將越來越廣泛，因此對開關設備的選擇和定位的研究具有重要意義。
3.1信息管理
信息管理是配電自動化系統的基本功能，信息被連續地采集更新。信息系統的基本構成是一個不斷更新、緊緊跟蹤配電系統狀態數據庫。必須是配電系統的一個完整而準確的記錄，配電調度員或任何一項自動化功能都能夠方便地存取數據；要隨著配電系統的擴充加以修改。信息管理是連續進行的動態過程，信息存入、檢索和處理隨時都在進行著。對用于控制的信息，其精度和實時性要求很高。用于保護的信息要求精度高并且實時性好，能使保護在毫秒級時間內動作。在無功控制等功能中數據的精度比實時『生更重要。數據采集時必須把由于順序地掃描遠方各點而造成的數據不同時性減至最小。采用分布式計算機系統對此是有利的，并能提供保護所必需的快速響應。信息記錄的內容包括系統各點的運行參數、事件和數值的時間標志的開關量變動等。反映系統結構變化，遠方抄表直接從用戶表計上自動記錄到電力和電量信息。精度不受損失，遠方抄表系統是比較復雜的。響應時間對這一功能并不重要。介時，可以遙控切換用戶表計中的機械記度器或固態記數器。
3.2安全管理
安全管理的目的是使配電系統發生故障后所造成的影響最小。當發生永久性故障時，首先要辨識并隔離故障線路段，重新構建配電系統，使非故障段能在最短時間內恢復供電。典型的運行方式是由變電站通過多條放射狀饋電線對用戶供電。當負荷密度很大時，大多數饋電線將互連起來，以使用戶有備用的供電途徑。對于這種配電系統，故障識別和恢復供電均可自動操作。當一條線路某段發生故障時，饋電線斷路器將自動跳閘并自動重合一定次數，如果故障消失則重合成功，如果是永久性故障，饋電線斷路器將再次跳開并鎖定在斷開位置。配電自動化系統通過對故障電流分布信息的分析，推求出故障位置，在電源已經切斷的條件下，自動地打開有關的分段刀閘將故障段隔離。自動化系統重新安排運行方式，控制操作適當的刀閘和斷路器，將所有非故障線路段重新接入到供電電源上去。
3.3加快電網改造
按照電網的規劃，優先安排增加電網傳輸容量、提高電網安全和供電質量的項目，優化電網結構，滿足合理的變壓器容載比的要求。城市配電網要實現環網結構，提高互供能力。積極采用配電自動化技術。實施環網供電，饋線自動化，縮短故障隔離時間，縮小停電范圍。對已經形成的配電網絡應積極合理的裝設線路分段設備、重合設備。推廣在線路上裝設有效的故障指示儀，變電所內裝設小電流接地選線裝置，采用電纜故障尋址器等分散、智能型就地故障檢測裝置，準確并縮短查找故障點的時間。使用較好的105CV接地故障查找儀器，盡快確定故障點。大力開展10kV配電網帶電作業。帶電接引，處理和更換跌落開關、帶電立桿緊線等作業項目推行帶電作業方法，同時加強帶電作業人員培訓，配置工器具、帶電作業車等，不斷擴大帶電作業項目范圍。實行帶電作業時，應嚴格執行有關規章制度，確保安全。
[關鍵詞]農村變電所 建設 配電裝置 繼電保護 二次接線 無功補償
一、引言
我國農村電網目前仍以35、66kV電壓等級的變電所為主，對于110kV電壓等級的農村小型化變電所，除廣東、湖南等地有少量建成外，其他地區尚未出現。因此，本文所說的農村小型化變電所是指戶外敞開式布置，接線簡單、保護簡化、設備自動化程度高、單臺主變容量在6300kVA及以下的35kV、66kV縣及縣級市以下地區變電所。
二、小型化變電所與常規變電所的區別
小型化變電所的建設方案，是在總結國內外變電所設計運行經驗的基礎上提出的，與過去建設的常規變電所和簡陋變電所有明顯的區別。無論是主接線形式、設備配置及選型、總體布置還是保護方式，都形成了一種新的格局。
1.主變壓器
變電所可裝設1~2臺主變壓器，在負荷變化比較大的地區，為降低,空載損耗，宜配置不同容量的變壓器，如采用并聯運行，為減小兩變壓器內的環流，這兩臺主變容量比不宜超過3：1。
由于農村電網線損大，季節負荷差別大，無功補償率低，用戶端電壓難以滿足電壓允許偏差值的要求，不能保證用戶用電設備的良好運行，如果采用有載調壓變壓器，可改善電壓質量、減少電壓波動。因此，經計算用戶端電壓不能滿足用戶對電壓質量的要求時，應采用有載調壓變壓器。有載調壓變壓器的缺點是價格高于普通變壓器，其檢修工作量也較大。
2.電氣主接線
變電所的主接線是根據負荷性質、用電容量、設備特點、出線回路數和變電所在電網中的地位等條件確定的，應滿足供電可靠、運行靈活、操作檢修方便、維護簡單、節約投資和便于擴建等要求。
35kV、66kV進線為2回及以下時，宜采用橋形接線、線路變壓器組或線路分支（即T形）接線。10kV出線少于6回時，可以采用單母線接線；當出線為6回及以上并有兩臺主變壓器時，宜采用分段單母線或簡易分段單母線接線。
T接在線路中的分支變電所或終端變電所，主變壓器容量在6300kVA及以下時，35kV、66kV側應采用熔斷器和隔離負荷開關配合作保護。這是農村小型化變電所區別于常規變電所的特有的一種保護方式。T接在線路中的分支變電所或終端變電所的重要性遠比樞紐變電所小，而目前國內已研制出35kV戶外隔離負荷開關，它能開斷和關合200A以下的負荷電流，與熔斷器配合代替斷路器，能有效地保護主變壓器和變電所35kV進出線。
三、配電裝置
配電裝置的布置和導體、電器、架構的選擇應滿足正常運行、安裝檢修、短路和過電壓狀態的要求，不得危及人身安全和影響周圍設備，這是確定配電裝置的基本原則。小型化變電所的配電裝置為戶外敞開式，宜采用半高型布置；若采用其他布置，應保證運行安全、檢修方便，并考慮節約占地。
近年來，高壓配電裝置發展較快，新型設備的涌現大大提高了供電的可靠性，減少了維護工作量。為推廣新技術、新產品，提高農網裝備水平，農村小型化變電所的主開關設備應采用真空斷路器、六氟化硫斷路器、真空自動重合器或六氟化硫重合器作開斷設備，不得采用以油為滅弧介質的斷路器和自動重合器。
四、繼電保護和二次接線
在小型化變電所中，主變壓器保護采用熔斷器與隔離負荷開關配合作保護，主變壓器35kV側采用熔斷器作保護，主變壓器10kV側采用斷路器作保護。農村電網主變壓器容量較小，尤其是對T接在線路中的分支變電所，在一定程度上簡化35kV側保護，加強10kV側保護，以節約投資。此外，隨著新型負荷開關的不斷改進，其開斷的負荷電流越來越大，保護范圍越來越寬，同時，熔斷器質量不斷提高，應用其優良的速斷保護性能與負荷開關配合使用，保護變壓器最為理想。
對10kV出線開關，若是戶內裝置，其控制和保護應采用分布式單元保護或綜合集控裝置；若是戶外裝置，應采用自動重合器。為充分發揮自動重合器的作用，10kV線路上采用自動分段器與自動重合器或帶自動重合閘的斷路器配合使用。
隔離開關與相應回路的斷路器、自動重合器、接地開關之間應裝設可靠的防誤操作閉鎖裝置。當采用自動重合器時，其本身必須具有閉鎖回路和合、分位置的信號接點。變電所應配置遠動裝置和可靠的通信設施。
五、無功補償
10kV母線宜根據主變壓器的容量和臺數裝設密集型補償電容器，補償電容器的總容量按滿足主變壓器所需的無功功率補償值，一般按主變壓器容量的10%~15%確定。
電容器組容量小于300kvar時，接線方式亦列成三角形；容量大于等于300kvar時，采用中性點不接地的星形或雙星形接線方式。電容器組的開關設備和導體的長期允許電流不應小于電容器組額定電流的1.35倍。電容器組應裝設單獨的控制和保護設備，并應直接與放電裝置連接。
根據農村變電所建設原則和發展方向，國電公司農電發展部提出了兩個農村小型化變電所模式方案，即第一方案（近期方案）和第二方案（遠期方案）。第一方案選用SF6（或真空）斷路器作為10kV出線開關，控制和保護選用微機（或集成電路）綜合集控臺（屏），采用半戶外式；第二方案所用SF6（或真空）自動重合器作為10kV出線保護控制設備，35kV側主變壓器保護選用新型熔斷器，主變壓器出口處裝設自動電壓調整器，采用全戶外式。
隨著小型化變電所數量的增加，運行時間的延長，以及與縣調通信、自動化的密切結合，無人值班變電所的建設已逐步推行。
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關鍵詞：接地；接地分類；功能性接地；保護性接地；電磁兼容性接地；兩個接地；系統接地；保護接地；共用接地網；外露導電部分
Abstract: this paper summarized the meaning of grounding and its classification, which focuses on two substation grounding (grounding system and protect grounding) whether the difference between common ground net.through introducing.
Keywords: grounding; Grounding classification; Functional grounding; Protective grounding; The electromagnetic compatibility grounding; Two grounding; System grounding; Protect grounding; Common ground net.through introducing; Exposed conductive part
中圖分類號: U264.7+4 文獻標識碼： A文章編號：
一．接地的概念
接地是一個十分復雜的問題，它關系到人身和財產的安全以及電氣裝置和設備功能的正常發揮。
所謂接地有兩個含義：一是指電氣回路導體或電氣設備外殼與大地的連接；另一是指設備需接地部分與代替大地的某一導體相連接，這時以該導體的電位為參考電位而不是以大地的電位為參考電位。將金屬導體或導體系統人為地埋入土壤中，就構成一個金屬接地體，稱為人工接地體。原已埋入土壤中的各種金屬構件、金屬井管、鋼筋混凝土建（構）筑物的基礎鋼筋、非燃性物質用的金屬管道和設備等也可作為金屬接地體，稱為自然接地體。
二．接地分類
接地的分類有很多種，根據接地的不同作用,可分為功能性接地、保護性接地及電磁兼容性接地。
功能性接地是指用于保證設備（系統）的正常運行、或使設備（系統）可靠而正確地實現其功能的接地，包含工作（系統）接地和信號電路接地。工作（系統）接地是把電力系統中的中性線直接或經特殊設備與地做金屬連接。它的好處是降低人體的接觸電壓，迅速切斷電源，降低設備和線路的絕緣要求、節省投資，滿足設備運行的特殊需要。信號接地是設置一個等電位作為電子設備基準點位，簡稱信號地。
保護性接地是指以人身和設備的安全為目的的接地，包含保護接地、雷電保護接地、防靜電接地和陰極保護接地。保護接地是把電氣裝置的外露導電部分、配電裝置的構架和線路桿塔等可能帶電的金屬物通過專用的接地線與大地連接。雷電保護接地是為雷電防護裝置向大地泄放雷電流而設的接地。防靜電接地是將靜電導入大地防止其危害的接地。陰極保護接地是使被保護金屬表面成為電化學原電池的陰極，以防止該表面腐蝕的接地。
電磁兼容性接地指的是為了使器件、電路、設備或系統在其電磁環境中能正常工作，且不對該環境中任何事物構成不能承受的電磁騷擾而所做的接地。其基本保護措施之一是進行屏蔽接地。
三．供電系統的兩個接地
任一電壓等級的供電系統都需處理兩個接地問題：一個是系統內電源端帶電導體的接地（系統接地）；另一個是負荷端電氣裝置外露導電部分的接地（保護接地）。就低壓供電系統而言，系統接地是指變壓器、發電機等中性點的接地；保護接地是指電氣裝置內電氣設備金屬外殼、布線金屬槽管等外露導電部分的接地。如圖1所示的RA和RB。
四．變電所內兩個接地的分與合
在10/0.4kV變電所內的高壓系統的保護接地（高壓柜、變壓器外殼接地）和低壓系統的系統接地（變壓器中心點接地）是否應分開呢？過去10kV電網采用不接地系統，故障電流Id不大兩個接地可合為一個共用接地，現在大多數10kV電網改為經小電阻接地，兩個接地是否分開還得看情況而定。
1.當向建筑物供電的配電變壓器安裝在該建筑物外，且向低壓系統供電的配電變壓器的高壓側工作于小電阻接地系統時，低壓系統不得與電源配電變壓器的保護接地共用接地網，低壓系統電源接地點應在距該配電變壓器適當的地點（兩者相距10米以上）設置裝用接地網，其電阻不宜超過4歐姆。
如圖2所示，低壓配電盤內絕緣的PEN母排不與PE母排相連接，PE母排只引出與變電所內外露導電部分連接的PE線，所供其他建筑物TN系統的PE線都由低壓配電盤內絕緣的PEN母排引出。高壓側的外露導電部分（為實現變電所的等電位聯結，低壓側的外露導電部分也與之聯結）的保護接地RA與低壓系統的系統接地RB分開設置，這樣RA上的故障電流Id就無從傳導到低壓系統內引發點擊事故。
2.當向建筑物供電的配電變壓器安裝在該建筑物內，且向低壓系統供電的配電變壓器的高壓側工作于小電阻接地系統時，若該變壓器的保護接地網的接地電阻滿足R
若變電所高壓側（高壓柜、高壓線路、變壓器）發生接地故障時，如圖3所示，低壓側中性點、PEN線、PE線對地電位也同時升高，使所供電氣裝置的外露導電部分對地帶Uf=Id·RA電壓（虛線所示）。由于建筑物內采用總等電位聯結，TN系統建筑物內人體可同時觸及的導電部分都處于同一Uf電位水平上，不出現電位差，不論Uf值有多高，都不致引起人身電擊事故。
參考資料
1.《民用建筑電氣設計規范》JGJ 16-2008
【關鍵詞】供電企業；配電網規劃；變壓器
一、城市10kV配電網規劃和建設中存在的問題
1.城市10kV電源點布點方式不合理。由于對城市10kV配電網的建設缺乏整體的規劃設計，我國部分城市的10kV電源點布局不夠合理，再加上布點量不足，容易造成供電半徑過大，繼而使得線損過高、電壓偏低。此外，由于電源點的分布量不足以及分布方式的不合理，很多地區出現了負載不均的現象，影響當地供電系統的正常運行。
2.城市10kV 配電網絡結構不合理。在之前的城市發展規劃中，由于設計不夠合理使得我國的10kV配電網網絡架構不合理。這些日益沉積的不合理因素成為直接影響配電網檢修、故障排查等相關工作的一大障礙。
3.運行可靠性差。原來我國城區10kV配電網多為單輻射結線模式，隨著城區的擴展建設，新開發及舊城改造的電源均從原有線路引用，直接導致原有線路的負荷大大增加。這就使得配電網的供電可靠性變得更差。
二、10kV 配電網規劃與建設的思路
一般來說，考慮到城市電力規劃的復雜性，可將電力規劃分為5年、10年、20年三個規劃階段。應當針對城區配電網存在的主要問題，結合城市電網建設規劃進一步優化、簡化網絡結構，提高供電可靠性和經濟效益水平，保證供電的質量。在實施策略上，應遠近結合、分步實施。對于城市配電網的建設與規劃需要做到以下幾個方面：做好負荷預測工作；中壓變電站的結構是影響配電網供電質量和供電可靠性的主要因素，關系到整個電網的發展，因此應采用合理的接線模式，而且還要隨著負荷的增長逐步趨向于環網等接線方式；在網架結構方面，要增加配電網線路之間的聯絡，逐步形成結構清晰，供電范圍明確的骨干網架；增加供電電源點，合理減少供電半徑，合理分配負荷，同時增大中壓配電網的導線截面，改造舊線，更換高耗能變壓器，這些都將對降低配電網的電能損耗起到明顯作用。
1.基礎工作
10kV配電網的規劃與建設是以負荷預測基礎為的。負荷預測的正確性及預見性對城市電網規劃的影響極大，網架結構的設置、變電所的布點的選擇都由負荷水平決定。因此，我們要對負荷預測給予高度重視。負荷預測是指，根據自然條件、電力系統的運行特性、增容決策及產生的社會影響等情況，通過對歷史數據的分析和研究，探索事物之間的內在聯系和發展變化規律，做出預先估計和推測。為了與城市發展的要求相一致，負荷預測一般是以當地政府制定的城市發展計劃為依據。在相關部門的配合下，廣泛收集有關用戶的用電需求計劃，對市政生活用電的趨勢及需求有足夠的分析和預測，并總結城市歷年的用電發展情況，采用多種負荷預測方法，最后分析各種預測結果，選定規劃期末的總用電量和總負荷。負荷預測常用的方法包括外推法、單耗法、綜合用電水平法、負荷密度法和彈性系數法等。在進行負荷預測時，還應當考慮到各供電區域的功能分布、地理位置及特征、用電的性質和電壓的等級分層等綜合因素。為了使預測達到最大限度的準確，要求我們在實際工作中應當充分了解區域發展和用電情況，從而做出合理的且符合當地發展的負荷預測。例如，將城市中的大部分工業區轉移至郊區，城市中心成為居民生活與商業辦公的聚集地，這樣，城市用電高峰與天氣的變化情況就會有十分緊密的聯系；而工業用電雖然是郊區用電的大戶，但用電高峰與天氣的變化情況并沒有十分直接的聯系。因此，因地制宜，針對負荷性質的區別，選擇與之相適應的負荷預測方法，才能達到負荷預測的準確性。這樣做不僅能夠保證10kV 配電網規劃能夠順利開展，還能使得配電網的規劃建設更趨于合理。
2.技術措施
（1）網絡構架建設。實現電網安全、可靠的供電，需要一個強而有力的網架作支撐。10kV網架一般有聯絡線方式、“手拉手”環網方式、電纜雙環網方式。在城市的中心地段，電網的負荷密度較高。10kV環網能夠保障轉供用電負荷工作的正常進行；10kV輻射網
一般用在用戶專線的供電區域內。在進行10kV配電網的規劃時，需要注意以下幾方面的原則：
1）按照10kV環網的接線方式進行接線時，線路正常運行時的最大載流量要根據環網接線方式控制在一個安全范圍之內。如果載流量超出了規定的安全范圍，就需要及時采用轉移負荷措施來進行分流，以確保線路安全性。另外，對于有異常情況發生的線路，為確保安全，需要及時限制其載流量。
2）在10kV配電網規劃的初始階段，應充分考慮供電的可靠性問題。為了提高10kV配電網的供電可靠性，應在同一變電站的環網接線或者相鄰變電站之間推廣應用環網接線技術。為了防止出現電磁環網，在電網正常運行時需要考慮開環運行。10kV配網的建設不應操之過急，應遵循循序漸進的原則。建設之初，可首先將2個變電站之間的小部分10kV饋線聯絡起來；在中長期建設中則應實現一個變電站的所有10kV饋線（用戶專線除外）與周邊其他變電站聯絡在一起。在此同時，還需要考慮主環路成環的建設周期。應盡量減少主環路電纜遷移，節省主環路電纜遷移的開銷。在主環路中，通常不需要太多的節點，且節點一般為開閉所、環網節點配電所或具有開閉所和配電站功能的中心配電室。
3）在進行10kV配電網規劃時，應在保證實現控制環網和線路正常運行電流強度的前提下，在每一回10kV線路上設置多個分段開關，這樣能夠將電路維修、檢修以及故障排查時的范圍縮至最小。出于技術和經濟的多方面考慮，一般的線路段數設置在3到4段為最佳，且每一段的用戶數應當盡量均衡。
（2）配電臺區的建設。配電變壓器在建設之前應當考慮到密布點的原則問題，以便將低壓配電網的供電半徑控制在一定范圍之內。為遵循安全、可靠和簡單的原則，380/220V的低壓配電網的建設一般采用的是以配電變壓器作為中心的樹狀放射式的結構，實行分區供電。同一電房內的2臺配電變壓器的低壓母線之間應當設置聯絡開關以作突發事故的備用。低壓線路必須有明確的供電范圍，不能出現跨區供電的現象。
（3）對于導線截面的選擇。10kV配電網規劃應滿足供電區域負荷的需求。10kV配電網的主干線是閉環接線，是一種開環運行結構。10kV配電網線路的供電半徑應當不超過3km，低壓供電半徑應不超過250m（在繁華地區則不超過150m）。主干線的導線截面宜采用240mm2的絕緣導線或者400 mm2的銅芯電纜，并要把每路的出線負荷基本控制在500A內。
（4）環網結線方式可以大大提高配電網的供電可靠性，但其線路的設備利用率相對較低，一般單環網線路的設備利用率為50%，兩供一備線路的設備利用率為67%，三供一備線路的設備利用率為75%。對舊城區10kV配電網的可靠性改造，應當根據原有線路負荷率和線路走廊實際情況，合理選擇公用線路接線模式。當原有線路負荷率較低（≤50%）時，可采用單環網結線方式；當原有線路負荷率較高（＞50%）時，則宜選擇兩供一備、三供一備等結線方式。
（5）“環網單元”的建設。電纜化開閉所規模大，占地面積大，因此在商業鬧市區、市中心或城市道路改造地區建設時難度很大。電纜“環網單元”占地面積小，在不同地區建設時應當因地制宜。環網供電方式是指在不同變電所或同一變電所的不同母線的兩回或多回出線，使這些線纜相互之間連接成一個環路，分為單獨網絡、雙環網和多環網等不同形式。環網供電有三個基本組成單元，即電纜進線單元、電纜出線單元、用戶支線單元。在任一線路出故障時，進出線單元能夠及時隔離，并轉由另一個單元保證用戶支線連續供電。用戶支線單元環網柜應有保護和隔離支線（或變壓器）的作用，以方便維護和檢修。環網柜可以根據用戶的需要由基本單元組合成多種方案。在配網設備的選用上，要堅持“免維護，長壽命，節能型”的原則，以適應電網快速發展的需要，為有效地實行狀態檢修打好基礎。在環網建設上，要盡量考慮不同變電所之間10kV電網運行的可靠性，即在一座10kV變電所全停的情況下也能保證大部分重要用戶的供電。
（6）配電地理信息系統的建設。建設10kV 配電地理信息系統，可以直觀地在地理圖上看到各種電力設施的分布。利用該系統對電網相關資料和設備進行管理，可以使配網資料管理的工作量大大減少。目前，我國的地理信息系統已趨于成熟，逐步在供電企業中推廣使用。
（7）開閉站的建設。開閉站也叫開關站，它是指建在城市主要道路的路口附近、負荷中心區和兩座高壓變電站之間，匯集若干條變電站10kV出線作為電源并且以相同的電壓等級向用戶供電的開關設備的集合。開閉站的主要功能是分配電力，同時具有出線保護的作用。其目的是：解決高壓變電站中壓出線間隔不足、出線通道受限制的矛盾；可以減少相同路徑的電纜條數；能夠加強電網聯絡，提高供電可靠性。
三、城市10kV配電網規劃與建設中應考慮的問題
現代化城市的發展過程中，10kV布點及走線的空間越來越小。由于城區的高速發展，大多數城市電源點的布點以及線路走廊變得相當有限。城市發展對10kV配電網規劃與建設的限制使得在城市中心不會再有新的電源點以及走廊出現的可能性。對此，當地政府部門以及有關的電力企業應當將眼光放得更高、更遠。任何一座城市在發展的初期，都需要提前考慮好有關配電網的建設與規劃設計。應當由當地的電力部門根據地區實際情況進行規劃設計，在有了詳細的發展計劃之后，將其遞交至當地政府，并正式納入規劃當中備案。
四、結語
總之，只有從滿足各個方面用電需求的角度來考慮10kV配電網的規劃問題，才能夠適應城市發展的需要。但是在目前建設當中仍然存在很多滯后問題，筆者針對此方面的問題，提出了相應的整改措施。然而，由于受到工作環境、研究場所等諸多方面因素的限制，在某些方面的分析說明還不夠完美，仍然需要對這些問題進行更深入的研究，實現進一步的完善和提高，為城市10kV配電網的規劃提供切實可行的參考依據。
參考文獻：
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關鍵詞：住宅區；供電電源；負荷計算；變電站；低壓配電
中圖分類號：TV文獻標識碼： A
隨著我國城市化進程的不斷推進和各種物質的豐富，人們生活得到了極大改善，各種大型居住小區別墅的出現，人員居住更加集中，現代化程度更高，各種配套設施一應俱全。所以搞好居民住宅區的供配電設計，滿足人們不斷增長的物質文化生活的需要，應結合該居住小區的規模和小區規劃需求，全面提升設計服務，保證居住環境在舒適性、美觀性、安全性和環保性等方面的高要求。
1、供電電源的選擇
住宅區一般應由10kV電源供電。住宅區中的住宅樓和其他公用設施的用電負荷分級，應符合現行的《建筑設計防火規范》和《高層民用建筑設計防火規范》等的規定。當住宅區內僅有三級負荷時，供電電源可取自附近的110～35kV區域變電所的若干10kV供電回路，當住宅區內同時具有一、二級負荷時，則應根據區域變電所的電源路數和變壓器臺數確定供電電源，若區域變電所的110～35kV電源僅為一路，則小區的備用電源應從另外的區域變電所引來。當小區內的一、二級負荷較小，且設置自備電源比從城市電網取得第二電源更經濟合理時，可設置自備電源。對規模較大的小區，當區域變電所的10kV出線走廊受到限制或配電裝置間隔不足且無擴建余地時，宜在小區內設置10kV開閉所(開關站)。開閉所宜與10kV變電站聯體建設?？傊≌瑓^的供電方式必須與當地供電部門協商確定。
2、負荷計算
以前，住宅區用電負荷的計算，主要有單位面積法和需要系數法等，各地的計算標準千差萬別。新的《住宅設計規范》出臺后，對各類住宅的用電負荷標準、電表規格、進戶線截面都規定了下限值。很多省、市、自治區也根據此規范并結合本地區情況，出臺了地方住宅設計標準，對上述用電指標均作了等同或高于《住宅設計規范》的規定。據此，一般采用單位指標法進行負荷計算。
即Pc=ΣKx×Pe×N式中
Pe――單位用電指標，如：4kW/戶(不同戶型的用電指標不同)，可根據《住宅設計規范》或各地區的地方住宅設計標準的規定選取。
kWN――單位數量，即戶數(對應不同面積戶型的戶數)
Kx――需要系數，《住宅設計規范》對其取值未作規定，有些地方標準有規定，但是差別較大。如果地方標準無規定，可參照《全國民用建筑工程設計技術措施-節能專篇／電氣》的推薦值，具體按接三相配電計算時所連接的基本戶數選定：9戶以下取1；12戶取0.95等。對小區內的商業、辦公等配套公建及路燈用電負荷需用其他方法單獨計算。
3、變電站的選型及設置
3.1變電站的選型
住宅區配電的視在功率S=ΣPc／COS￠
式中COS￠――功率因數，由于住宅以照明負荷和家用電器為主，一般取0.8~0.9(參見《住宅設計規范》條文說明6.5.1條)。當小區內有電梯、水泵、中央空調等動力設備時，其負荷應單獨計算后再匯總。消防用電負荷一般不計入S――視在功率，kVA在計算設置變壓器的容量時，應考慮變壓器的經濟負荷系數和功率因數補償效果。變壓器的經濟負荷系數在0.6~0.75之間，變壓器的負荷率應不大于0.85。10kV供電的功率因數應不低于0.9，否則應進行無功補償。
由于住宅樓以單相負荷為主，容易造成三相不平衡負荷超出變壓器每相額定功率15％的情況，因此，小區內應選用接線組別為D，yn11的變壓器。住宅區用電負荷季節差別甚至晝夜差別都很大。所以宜選用空載損耗低的節能型變壓器，如S9系列或非晶合金變壓器。小區內設置的變電站的型式和數量必須根據小區規模、建筑類別(別墅、多層、高層等)及配電總容量并結合當地電業部門的供電系統規劃來確定。目前住宅區內設置的變電站的類型有多種：獨立型、戶內型和分散型。獨立型變電站一般用于規模較小或負荷比較集中的住宅區；分散型變電站一般用于規模較大、負荷分布比較分散的住宅區，大多采用箱體移動式結構(即箱變)，且一般設置開閉所(開關站)；戶內型變電站一般用于高層且單體面積較大的住宅建筑。
供電變壓器的臺數及單臺容量可按以下原則確定：對于獨立型或戶內型變電站，配電變壓器的安裝臺數宜為兩臺，單臺變壓器的容量不宜超過1000kVA；對于分散型變電站，根據小容量多布點的原則，對以多層住宅為主的小區單臺變壓器的容量不宜超過630kVA；對別墅區單臺變壓器的容量不宜超過315kVA。
3.2變電站的設置
住宅區內變電站的設置應遵循以下原則：
(1)盡量接近小區負荷中心且進出線方便，以降低電能損耗、提高供電質量、節省設備材料。
(2)考慮合理的負荷分配及適宜的供電半徑。單臺變壓器的容量一般不超過上節所述；中壓供電半徑：負荷密集地區不超過2km，其他地區應不超過3km；380／220V配電線路的配電范圍一般不宜超過250m。
(3)當小區內有高層、多層或別墅等多種類型住宅時，宜按不同類型分別劃分供電范圍。
(4)當小區規模較大時，如果分期開發，應盡量按分期片區劃分供電范圍。
(5)一般按小區內干道的自然分隔劃分供電分區，避免大量管線穿越馬路、交叉重疊。
(6)與住宅樓(尤其是住戶的南臥室)保持一定距離，一般不低于6m(現行規范無明確規定)，以滿足防火、防噪聲、防電磁輻射等要求。
(7)遠離通信機房、微機機房和消防控制室等有防電磁干擾要求的房間。
4、低壓配電系統
低壓配電系統，應保障安全、配電可靠、經濟合理、維護方便。住宅區低壓配電應采用TN―S或TN―C―S系統供電方式，并在入樓處做總等電位聯結，相線與零線等截面。從變電站到各棟樓或各中間配電點一般均采用放射式接線方式，低壓線路一般采用YJV22型低壓電纜直埋敷設，入戶處穿鋼管保護。對單元式高層住宅，可在每單元地下室設置小型低壓配電間，分單元雙電源供電。配電間內安放數臺低壓配電及計量柜，以放射式、樹干式或分區樹干式向各樓層饋電。對多層住宅或別墅，可在樓前適當位置設置落地式風雨箱或在樓內地下室設置落地式進線箱作為中間配電點，以放射式向各棟樓或各單元供電。每單元宜提供三相電源，以利三相負荷平衡。單元配電箱暗設在單元首層入口處。
單元配電大體有兩種形式：第一種，單元配電箱內設單元總開關、分支開關及各分戶計量電表，由單元配電箱到各戶配電箱用放射式布線；第二種，單元配電箱內設單元總開關，由單元配電箱到樓層配電箱采用樹干式布線，各層配電箱暗設在各層樓梯間墻上，在層配電箱內設有該層住戶用計量表及配電開關，由層配電箱到各住戶采用放射式配電。選擇低壓電纜時，除按計算負荷考慮與出線開關的保護配合外，還應保證供電質量，宜按經濟電流密度選擇電纜截面并適當考慮負荷發展裕量。
5、結束語
總而言之，住宅區的供電系統的設計，在可靠、舒適、美觀和有利于發展的原則上，應該綜合考慮技術上的可行性和布局上的合理性，經濟上的適應性及使用上的安全可靠性等問題。
參考文獻
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