隨著市場經濟體制的快速發展,各個行業保持了良好的經營狀況,這也為電力行業提供了優越的市場條件。新時期電網改造工程數量增多,標志著地區供輸電作業水平的提升。由于不同地區用電需求量大小不一,供配電系統使用期間也呈現了多方面的調整,對于供配電系統所設計的方案,也要與地區實際用電要求保持一致。分析了低壓供配電系統供電方式的設計方法,提出日常供電傳輸的相關措施。
電力行業發展使得傳統建筑呈現了多樣化發展,單一普通電力系統開始被新型調度方案取代,滿足了不同人群對電能資源調控與使用的需求。工業化生產時期,企業對于發電廠輸出電能量的要求越來越高,供配電系統運行承受的工作荷載也越來越高,這對于供配電操控作業的效率提出了新標準。供電單位要掌握供配電系統的作業方式,擬定科學的供輸電設計方案,指導現實電能傳輸與供應流程的有序進行。
一、低壓供配電系統
低壓是凡對地電壓在250V及以下為低壓,這是電力行業長期以來的等級劃分標準。由于我國不同地區對于用電量的指標要求不一,每個地方設定的電力系統等級高低也不一樣。大部分地區在倡導高電壓網絡的規劃建設,但低壓電網依舊是電能供應體系中不可缺少的部分。低壓供配電系統主要包括供電、配電兩大核心部分,這兩部分對于整個電網工作效率具有決定性的作用。
1、供電。供電系統就是由電源系統和輸配電系統組成的產生電能并供應和輸送給用電設備的系統。火力、水力等發電廠產出電能之后,要借助輸電線路傳輸給用戶,從發電廠至用電設備這一過程,則是供電系統調控的工作范圍。傳輸電能是對電能資源的合理規劃,按照編制的供電方案實現定點傳輸,這一對于供電網絡運行具有保障作用[1]。設計供電系統實現了電能資源的高效傳輸,并且在傳輸線路中發出電力信號,為調度中心工作給予指導。
2、配電。配電系統是將電力系統中從降壓配電變電站出口到用戶端,這一環節的操作流程成為配電操作。原始電能輸送過程中,要參照輸電系統工作要求提供配電服務,即根據用電區域的工作要求調配電壓等級。例如,電能輸送前期要進行升壓處理,配電站可按照輸送點的用電要求提高原電壓的值數,輸送至用電區之前,降低電壓以維持用電裝置的安全。新時期低壓配電系統開始注重多功能改造,配電站建設是低壓電網升級的重要內容。
二、低壓供配電系統供電方式的設計方法
根據 IEC 規定的各種保護方式、術語概念,低壓配電系統按接地方式的不同分為三類,即TT、TN和IT系統,分述如下。為了適應現代電力行業發展的要求,供配電系統必須經過對應的改造設計,這樣才能保證電能資源的穩定傳輸,加快電力行業的可持續發展。筆者認為,設計供配電系統應先熟悉地區用電的實際需求情況,選定與供電量等級相配套的供輸電設施,再通過以上述3種方式連接,這樣就可以發揮出最佳的供配電狀態。具體情況如下:
1、TT方式。TT方式是指將電氣設備的金屬外殼直接接地的保護系統,稱為保護接地系統,也稱 TT 系統。這種供配電接下不僅滿足了電能傳輸的要求,同時也為整個系統添加了安全保護措施,降低了電力事故的發生率。一般情況下,第一個符號T表示電力系統中性點直接接地;第二個符號T表示負載設備外露不與帶電體相接的金屬導電部分與大地直接聯接,而與系統如何接地無關[2]。在TT 系統中負載的所有接地均稱為保護接地,設計出這種供電系統具有多方面的應用特點。
2、TN方式。這種供電系統是將電氣設備的金屬外殼與工作零線相接的保護系統,稱作接零保護系統,用TN表示。隨著電力改造工程的廣泛實施,TN供電方式的功能特點更加顯著,擺脫了傳統供電作業的不足,提高了電能資源的有效利用率[3]。例如,一旦設備出現外殼帶電,接零保護系統能將漏電電流上升為短路電流,這個電流很大,是TT系統的5.3倍,實際上就是單相對地短路故障,熔斷器的熔絲會熔斷,低壓斷路器的脫扣器會立即動作而跳閘,使故障設備斷電,比較安全。
3、IT方式。此種供電方式的電源側沒有工作接地,或經過高阻抗接地,這也是一種比較實用的供電連接模式。一般用于不允許停電的場所,或者是要求嚴格地連續供電的地方,例如電力煉鋼、大醫院的手術室、地下礦井等處。地下礦井內供電條件比較差,電纜易受潮。運用IT方式供電系統,即使電源中性點不接地,一旦設備漏電,單相對地漏電流仍小,不會破壞電源電壓的平衡[4]。設計IT線路要考慮供電作業的調控要求,結合企業用電模式設定線路方案,保證了電能資源的科學分配。
三、供配電系統信息化改造的措施
低壓供配電系統是現代電網建設的重要內容,適用于對電壓等級要求不高的用電區域,也是整個電力系統改造中不可缺少的一部分。通信系統是人們日常生活及工作中不可缺少的一部分,用于供配電作業信號的傳遞與調配,滿足了社會信息資源共享的需求。計算機網絡是通信傳輸的先進平臺,借助互聯網覆蓋區域范圍的廣泛性特點,可以實現點對點、點對多點等不同的傳輸模式。為了更好地服務于通信客戶,運營商必須對通信網絡實施多功能改造,以擴大數據信號傳輸的范圍。數字化管理是通信系統必須具備的工作條件,憑借綜合管理措施可保證數字通信的穩定性,降低數字信號轉換中代碼的錯誤率。通過多種通信網絡子系統和相應的各種通訊技術對來自供配電系統的語音、數據、圖像等各種信息進行接受、存儲、處理、交換、傳輸等,對電力系統實施遠程性的調控管理。這實際上是信息管理系統的應用功能,基于數字化改造后的調度程序更加優化,這樣才能保證供配電系統傳輸信息的時效性。
四、結論
鑒于電力行業科技的快速發展,低壓供配電系統應對其供電方式進行優化設計,通過多項改造以降低電能資源的耗損率。其中,信息技術作為新時期技術產業的核心支撐,將其用于低壓供配電系統改造也具有較高的利用價值。供配電系統信息化改造需充分發揮信息技術的優勢。