供配电系统的可靠性和连续性研究石庆洪

石庆洪

1供配电系统的主要接线形式

1.1高压系统主接线

高压系统主接线是高压配电系统中的主要接线模式，高压系统接线分为单回路放射式和单回路树干式两种形式。其中，单回路放射式主要会令三级电荷的供电时长增长。因为它将三级电荷应用到了供配电系统中，只要不出现供电故障，那么三级电荷的供电时间就会相对增长。同时，单回路放射式接线也能够用于二级电荷中，可以通过供配电系统的断电时间进行手动或者自动调节；另外，如果供配电系统的电源是独立设置的话，单回路放射式接线也可以应用在一级电荷的模式中，此时，供电系统的供电和断电时间均可以由独立出来的电源进行控制。

第二种接线形式为单回路树干形式，单回路树干形式接线主要是应用在三级电荷供配电系统中，因为单回路树干式接线在二级电荷中，其电源供断电均可以由相关人员自行确定时间。需要注意的是，在单回路树干式接线应用于三级电荷时，必须要保证每条线路的变压器数量都在5台以下，并且电容器的总电容负载要小于2000kVA。基于这种情况，单回路树干式接线就又可以分为双侧供电单回路树干式和环网式。

1.1.1双侧供电单回路树干式接线

这种接线模式普遍应用在二级或三级电荷负载中，电荷负载是从分界处开始向两侧供电，即使在出现电路短路等故障时，相关人员也能够手动将其切换到另一侧。并且，具体的供断电时间也可以由切换故障出现时间来确定，具有很强的控制性。

1.1.2环网式接线

这种接线模式和双侧供电单回路树干式接线相似，主要也是应用在二、三级电荷负载中。但是环网式接线由一个固定电源进行供电，由于母线处的供电来源不一致，所以，环网式接线模式也常常被人当作特殊情况下的单回路树干式接线。

1.2低压系统主接线

低压系统主接线主要分为放射式和树干式两种接线模式，其中，放射式更多的存在于电荷负载量比较大的供配电线路中，例如三级电荷负载甚至更高更专业的配电设备中。但是，放射式接线如果其出线回路从母线端出现的话，也可以应用在二级电荷负载中。放射式接线模式有一个缺点，就是当电路出现短路等故障时，供电停止的时间间隔较长，影响用户的用电需求。另外一种接线模式，树干式接线的话则是存在于一些用电负荷较小的电路设备中，例如双回路树干式接电模式。而当树干式接线的两回路被低压工作状态下的母线端牵引出来时，也可以应用在电荷负载的电容量较高的线路中，比如二级、三级电荷。这种情况下，供断电的时间由线路的切换时间进行确定。

2供配电系统的可靠性及连续性概述

2.1供配电系统的可靠性概述

一般来说，我们会通过供电电源和系统本身两个方面的可靠性来综合评价一个供配电系统的可靠性如何。根据《民用电气设计规范》这一规定中提到过，三种电荷的情况下，供电电源的可靠性都有明确要求。首先，一级电荷负载环境下，必须经由两个电源进行供电操作，以免发生其中一个电源出现故障，而没有替换电源持续供电的情况。其次，对于一级电荷负载环境中，一些特殊部位应该加强供电能力，增加多个应急的电源储备，在供电密集时段下，能够有替换电源，避免大面积停电的情况发生。最后，如果供配电系统是二级电荷负载，那么在电路的设计时也应该配备两条回路，同时，在其中一个回路中假设空线或者电缆线，可以有效避免在电荷负载的某些地方出现断电现象。

关于系统本身可靠性方面，在《民用电气设计规范》中也详细地提到过：首先，如果有两条线路同时进行供电，那么即使有一条线路出现断电，另一条线路也必须满足任何级别电荷负载情况下的用电要求；其次，在10kv的供配电系统中，电荷负载的等级需求不得超过两级，比如只能出现一级和二级，或者二级和三级，不能三个等级同时出现。并且，10kv的供配电系统中不应该使用放射式接线，以免造成安全隐患。其实一般来说，同一个电压下，电荷负载级数都是在一级或者二级之间。

2.2供配电系统的连续性概述

2.2.1一级电荷负载连续性要求

根据《民用电气设计规范》中说明：首先，一级电荷负载下供电系统的应急发电系统，应该在断电时间后的最晚30s以内就启动，否则不符合规范；其次，供配电系统中断电时间如果远大于电源切换时间的话，应该设置一个自动投入装置，以安排独立电源和专用线路的区域；第三，某些供电系统中，断电时间在10s以上的情况下，要注意设置一个不间断的紧急电源；最后，某些应急照明供电系统的断电时间在10s以上的情况下，应该设置不间断的紧急电源，以保证电流供应。

2.2.2二级电荷负载连续性要求

同样的，根据《民用电气设计规范》中，我们可以得知：首先，二级电荷负载应该同时配备两条供电回路，以保证万一其中一条回路出现故障，还有备用回路可以使用，并且能够很好的缓解电荷负载较少的区域用电紧张的状况；另外，在二级电荷负载的供配电系统的两条回路中，其中一条回路上可以放置一个大于6kv的专用架空线路线缆来给线路进行供配电操作，剩下的回路则可以使用两根普通电缆进行供电。这样做能够更好地承担二级电荷负载的用电需求。

根据二级电荷负载供配电系统的特殊性，还有一点需要补充的是：针对二级电荷负载的同一个电源供电的线路，变压器应该配备两台，分别放置在两条线路的低压母线处。两条线路互为备用，能够更好地保证二级电荷负载的工作环境。

3某机房供配电系统设计

3.1设备安装

落地安装UPS电源柜、机房配电柜，在1.4m墙上暗装照明配电箱与动力配电箱，牢靠固定电气装置的底座与配电柜底座，并对其进行接地。对于吊顶内电气装置的安装，应布

置于容易维修的区域，距离1.8m安装分体空调插座，分别设置测试用插座与维修插座，并标明二者的区别标志。

3.2线路敷设

出于供电安全性考虑，供电距离不可过长，并尽可能的将电源间靠近机房设备，分别铺设机房的通信线、信号线以及电源线，不可共用一个沟槽。从活动地板下穿活动线缆，连接到配线架、机柜、其他设备中，并通过金属线槽从设备背面活动地板引入设备，二者的活动地板不可共用，且距离应大于0.1m。信号线缆不可以沿机房墙边敷设，防止强电线管交叉。强电槽道与弱点布线槽道需要分开，且间距要大于0.3m，线槽接头接地。电源线应尽可能的远离信号线，并排敷设，若缺乏并排敷设的现实条件，可对其施加屏蔽方案。

3.3可靠接地

配电箱与配电柜的基础型刚与金属框架务必接地，采用裸编铜线编制框架与门的接地端子间。要求漏电保护器动作电流低于30mmA，时间不多于0.1s，接地支线必须单独和接地干线相连，严禁串联。UPS电源柜输出端中性线和接地干线相连，且接地电阻不得大于4，进行重复接地。若灯具距地距离不高于2.4m，则可接近裸露导体应该接地，并设置专用接地螺栓。机房电源管理间进入外电源线时，需要引入屏蔽信号线，并注意安装信号避雷线，防止受到高频电磁或雷击。同轴电缆屏蔽层需要和机壳共同接地，从而抑制线缆电磁干扰信号，提高信号传输质量。输出信号线路需要沿金属线槽于吊顶内敷设，防止紧贴电气管路，并尽可能的远离空调、给排水、暖气管道等。

4结束语

为了提高供配电系统的稳定运行，保障用户的生活、工作质量，相关人员必须对于供配电系统的可靠性及连续性进行深入研究和分析，有针对性的对供配电系统进行升级和改革，从而推动我国电力系统建设不断向前发展。

参考文献：

[1]王宇;民用建筑供配电设计的可靠性与经济性分析;林业科技情报;2010,5（03）:15-16

[2]陈伟民;如何提高建筑电气设计的可靠性和经济性;商品与质量：建筑与发展;2011,7（07）:65-66