供配电系统设计的基本要求范文

供配电系统设计的基本要求篇1

关键词：工业 供配电 设计

随着我国工业的高速发展，工业用电量迅猛增长，而要在竞争中获得优势，必须要降低成本，降低成本方法之一就是降低耗电。而供电系统作为降低耗电的关键之一，在一定程度上决定了企业的的命运的好坏，节电低耗是所有企业的要求，其作用不言而喻。因此一个好的工厂供配电系统设计非常重要，本文就对此系统设计进行全面的阐述，希望给工业区施工提供一点经验。

一、工业厂房供配电设计原则

工业厂房供配电设计必须按照国家有关的设计规范如：《 供配电系统设计》等规范和政策来执行，由于供配电设计是整个工业厂房的设计的重点，所以在设计的时候，应该以保障人身和设备安全的前提下，运用可靠的电力和电能质量合格、能耗低和效率高的电子产品，只有这样才可以提高工业厂房的生产效率。除此之外，应该根据本工业厂房的发展规划，来正确的处理近期建设和发展的关系，考虑每一项因素，加强了解和掌握工业厂房设计的有关知识，根据负载用电容量和工业厂房的特点来合理的设计供配电方案，从而有效的满足工业厂房供配电工作的需求。

二、工业厂房的电力供应

电力在现在工业建筑中占有重要作用，没有了电，生产就会处于瘫痪状态。保证电力的稳定供给是保证正常生产基础。因此，为了保证供电可靠性，现代工业建筑至少应有两个独立电源，具体数量应根据负荷大小及当地电网条件而定。两路独立电源原则上是两路同时供电，互为备用。此外，有条件还应装设应急备用柴油或EPS电源组，要求在15秒钟内自动恢复供电，保证事故照明、重要工艺设备、消防设备、电梯等负荷用电。对于高压开关柜应根建筑标准，选用具有“五防”功能的真空开关手车式高压开关柜。对于电力变压器，根据防火要求，车间内是不允许装设大容量的油浸电力变压器。对于容量低压配电屏的出线，应做成手车式。

三、工业厂房供配电设计中导线、电缆的选择

想要有效的保证工业厂房供配电的安全，使其正常的运作，就应该注重导线和电缆的选择，在选择的时候要按照供配电所需的发热条件，电损程度和导线电缆的机械强度进行选择，对于一些绝缘的导线和电缆，还应该根据电压的情况进行调整。一般情况下，10Kw以下的高压线路和低压线路都要先按照发热情况来选择截面，选择完截面以后再校验机械的强度和电压损耗程度，对一些低压线路来说，由于他们对电压水平的要求较高，所以在选择导线和电缆的时候，先按照电损程度来选择，再按照机械强度和发热程度决定，只有这样才可以确保工业厂房供配电的可靠性和安全性。

四、工业厂房供配电设计

（一）厂区高、低压配电系统设计

在工业厂房内进行高压配电系统设计，首先应该根据厂内的负荷情况，来合理的确定厂区配电的电压，了解总降压变电所和负荷布局的位置，并且设计出几种可行的高压配电布置的方案，从中选择可靠性较高、电损小、投资少和经济效益高的较为优秀的方案来实施，只有这样才可以做好工业厂房供配电的设计，使供配电设计更加符合工业厂房的生产需求。

低压供电采用380/220V低压电源供电，TN-C-S系统，低压电源入户处作重复接地；建筑内部采用TN-S系统。进入车间后采用放射式和树干式供电方式。

（二）改善功率因数装置设计

在工业厂房供配电设计中，应该改善功率因数装置的设计，在设计中要按照负荷来计算总降压变电所的功率因数，在求出功率因素以后，要通过查表或计算求出达到供电部门要求数值所需补偿的无功率。除此之外，要根据手册或产品样本选用所需电容器的规格和数量，在此基础上选用合适的电容器柜或放电装置。

（三）接地与接地装置设计

做好接地与接地装置设计，主要是指电气设备的某部分与大地之间做良好的电气连接，这就称之为接地，对于那些埋入地中并直接与大地接触的金属导体，称之为接地体，或者称接地极，专门为接地而人为装设的接地体，称为人工接地体。兼作接地体用的直接与大地接触的各种金属构件、及建筑物的钢筋混凝土基础等，称为自然接地体。连接接地体与设备、装置接地部分的金属导体，称为接地线。现在工业建筑中存在大量工艺设备，工艺设备必须通过保护接地系统的重复接地与共用接地体相连，为保证人员安全，此共用接地体的电阻不应大于1Ω。

工业厂房中还存在一些输送或存贮易燃液体的管道和容器，这类管道、容器必须作防静电接地，接地装置的接地电阻不大于100欧，可以参照国标03D501-4图集安装。

（四）防雷

业建筑的防雷设计首先要根据该建筑的建筑特性及火灾危险类别来确定防雷等级，根据相应等级的防雷要求来设置建筑物的防雷措施。一般情况下：避雷线沿女儿墙，屋角，屋沿，屋脊，屋顶四周敷设，并在屋面组成相应规格的避雷网格，屋面所有金属构件均与之可靠连接。利用构造柱中两根θ16以上的外侧主筋作引下线，节点通长焊接，主筋向上伸出屋面和避雷线焊接，向下伸入地圈梁，和水平接地体焊接。利用建筑物基础做接地体，建筑物防雷接地，电气接地（重复接地，工作接地，保护接地）共用基础接地体时，接地电阻不大于1欧，若实测达不到则增设人工接地极以满足要求。另外，低压电源进线柜必须装设电涌保护器.

（五）消防控制

根据《建筑设计防火规范》和《火灾自动报警系统设计规范》的要求，对需要设置火灾自动报警系统的建筑做火灾自动报警设计。自动报警系统按（两总线环路）设计，任一点断线不应影响系统报警。系统组成：火灾自动报警系统；消防直通对讲电话系统；联动系统；火灾报警控制器应可接收感温、感烟等探测器的火灾报警信号，及雨淋阀、电磁报警阀、手动报警按钮等的动作信号。可显示消防水池、消防水箱水位，显示消防水泵的电源及运行状况。可联动控制所有与消防有关的设备。系统元件的选择还应满足该建筑火灾爆炸危险场所的相关要求。

五、结束语

综上所述，工业区内供配电系统设计是一项内容丰富、牵涉面广的重要综合性设计工作，同时还要我们在具体施工中多观察、多比较，改进供配电系统设计，做到一次投资成本和后期维护成本最小化，并使供配电损耗降到最低，保证工厂的产品平均耗电低于行业平均水平，使企业可持续发展。

参考文献：

[1]徐涛，顾家刚.关于工业厂房吊车配电设计问题的几点认识[J].工程建设与设计， 2011，（07）

[2]吴忠林.工厂供配电的设计[J].黑龙江造纸， 2009，（04） .

[3]武海旺.浅谈工业供配电设计中需要注意的问题[J].科学之友， 2010，（24） .

供配电系统设计的基本要求篇2

[关键词]大型数据中心；配电供电系统；设计

中图分类号：TN9874 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）16-0020-01

近几年，在计算机技术、网络技术的快速发展下，各个事业单位对信息的需求增加，由此加快了大型数据中心的建设。大型数据中心能够批量管理和存储数据信息资源，从而为企业、事业单位的发展提供全方位的信息服务。同时，大型数据中心的形成也进一步提升了数据信息应用的安全性、有效性，在某种程度上为云计算和虚拟化技术的发展应用奠定了硬件基础设施的支持。由此可见，大型数据中心供配电系统设计是十分必要的，文章对此进行分析。

一、大型数据中心供配电系统设计的原则

大型数据中心供电配电系统的设计需要依照国家和相关行业标准进行，并要充分考虑大型数据中心用电负荷密度较大、供电要求可靠性强的问题，根据实际选择适合的供配电技术措施。大型数据中心供电配电系统的设计需要遵循分区、分级的原则，在同一个功能区域内保证各个数据设备供电的稳定可靠，同时要将大型数据配电供电系统故障的局部影响控制在最小的范围内。

二、大型数据中心供配电的用电负荷

大型数据中心供配电的用电负荷可以分为两个层次，包含UPS负荷的输出和系统变配电负荷。其中，大型数据中心变配电系统负荷UPS设计的依据是UPS负荷的输出。

（一） UPS负荷的输出的统计

在系统负荷设备明确的情况下，UPS负荷的输出的统计按照设备的数据信息统计。具体的负荷不明确的情况下，需要根据设备机柜能够平均产生的负荷来进行统计计算。如果大型数据中心设备机柜的数量不明确，可以根据机房的实际面积来计算和估计平均负荷。

（二） 变配电系统产生负荷的统计

大型数据中心变配电系统负荷一般包括UPS的输入，大型数据中心机房的空调系统和机房的照明系统、电气设备等。在一般情况下，UPS电源系统负荷（输入）=数据中心供电负荷+充电负荷。大型数据机房空调的负荷=多台主要应用的空调机组额定负荷容量和负荷率的乘积。

三、大型数据中心的供配电设计

（一） 大型数据中心供电电源的选择

市内电源一般应用的是10kv的供电电压，但这种电压的电容量受限制供电量的限制。一些地区 规定10kv的供电电压，使用用户的受电设备总体容量要在250kva到6300kva之间，如果有更大供电容量的需求，则是需要应用35kv到110kv以上的供电电压设备。如果大型数据中心的用电负荷较大，需要在建设阶段应用35kv以上的电压。

（二） 市电接入

某项目是市郊周围新建的工业园区，在这个工业园区内设置了一个110/10kv的变电站，变电站和项目实施之间相差的距离是500m。该变电站的设计基本上考虑了数据中心发展的 供电要求。该变电站的项目每个数据机房模块都需要应用两路10kv以上的供电电源，并通过不同的线路来进行接入处理，同时要在模块的内部安排高压配置的供电室内，这两个高压配电室之间的距离要保持在40m左右。高低压配电室和数据机房的平面分布具体如图一所示。

（二）10kv发电机组的配电方案

每一个数据机房的模块都可以配置八台2500kva的发电机组来作为一种后备电源。T4机房需要安排两台对应的发电机，且发电机组要应用2N的冗余模式，T3机房应用的6台发电机，采用的冗余模式是N+1的模式。经过调查发现后备电源的基本容量能够满足模块内部所需要用电设备的要求，发电机电源也安排两组，将其分布在两个高压室的旁边。高压发电机应用的单母线和联络开关结合的方式来实现并机，如果某一个高压电源出现故障问题，发电机组就会自行重新启动。

（三） 机房局部供电配电设计

大型数据中心的供配电工程包含了T3机房和T4机房，为此需要应用对供电方案进行有区别的备份模式安排。可以发现机房只安排了一套UPS供电设备。同时由于设定了高压柴油发电机，为此高压侧出现较长时间断电的概率是十分小的，从总体上满足了该机房的供电需求。T3机房应用的UPS设置是N+1的模式，如果供电设备出现问题可以在第一时间启动柴油发电机，为T3机房提供一些备用设备的供电并加强对其的在线维护。T4 数据机房的低压配电拓扑图具体如图四所示。根据图四可以看见该机房全部低压配电设备的完全备份资源，是一种2（N+1）的模式。

（四） 大型数据中心接地和供配电系统的防雷

第一，大型数据中心接地。大型数据中心接地应用的是一种联合接地的方式，需要根据建筑物的外在形态、建筑物周围的基础地网以及建筑物变压器地网进行连接，从而组成一种联合性的地网。建筑物的底层设置需要根据大型数据中心要求设定环形的接地总干线，在各个楼层之间设置水平的接地干线，将其和两根或者两根以上的垂直干线连接。第二，大型数据中心供配电系统防雷。大型数据中心供配电系统防雷需要应用分级的保护方式，在综合考虑大型数据中心供配电系统的分布问题之后，对于容易出现的问题提升交流电源首级最大通流的容量。

四、结束语

综上所述，大型数据中心的电气应用系统和一般性的民用建筑用电系统设计之间存在很大的不同，突出表现在大型数据中心用电量大、供电可靠性要求高等方面。不同电压系统之间的组合会呈现很多种不同的系统形式。为此，大型数据中心电气应用供配电系统的设计不能局限在以往的常规性设计实验中，而是需要充分收集各种资料，按照电子信息系统机房设计规范和TIA相关标准进行充分的调查研究，从而在真正意义上设计出符合相关标准要求的大型数据中心的供配电系统，发挥大型数据中心供配电系统的可靠、高效、方便维护性能。

参考文献

[1]李兴林，李华英. 大型数据中心电源及UPS配电系统设计[J]. 建筑电气，2010，07：28-38.

[2]杨晓花. 谈大型数据中心的供配电系统设计 访中建国际（深圳）设计顾问有限公司上海区域电气与智能化总工程师李兴林[J]. 电气应用，2011，11：6-8.

作者简介：

供配电系统设计的基本要求篇3

[关键词]高层建筑；供配电系统；电气节能；设计

中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）40-0198-01

高层建筑的构造比较复杂，特别是大量的电力设施对供配电系统的设计提出了更高的要求。由于高层建筑的住户比较多，消耗了相当多的电能，因此，对高层建筑的供配电系统进行设计是很有必要的，良好的供配电系统可以保障电力的及时供应，并且能节省电力资源。高层建筑的电能消耗量非常大，主要体现在空调和照明工具的使用上。本文通过分析变压器、供配电系统的设计方法，为高层建筑提供了基本电能的使用。

一、高层建筑供配电系统及电气节能设计应该遵循的理念

（一）高层建筑供配电系统及电气节能的设计应该满足高层建筑对电能的基本需求

在对供配电系统进行设计时，要满足基本的电力供求，主要体现在保障照明工具可以满足基本的亮度和色温，空调系统可以给住户提供舒适的温度，电梯要保证人们的通行无阻。在一些设置了娱乐场所的高层建筑中，供配电系统的设计要保障娱乐设施的正常运转，保障展厅的灯光通明。

（二）高层建筑供配电系统级电气节能的设计要遵循经济理念

在对供配电系统进行设计时，一定要坚持经济性理念，提高电力设施的质量，减少对电力设施的维修，从而节省人力和物力。使用环保型的材料和能源，在较短的时间内实现节能减排，减少供配电系统运行的成本。

（三）高层建筑供配电系统级电气节能设计要树立把握全局的理念

高层建筑的供配电系统在设计时要树立全局观念，站在更长远的角度去分析设计的利弊，充分考虑系统的经济性和技术性，通过精确的计算做好设计分析，采用先进的电气设施，采用新能源、新材料减少资源的浪费，实现资源的循环利用。

二、高层建筑供配电系统设计过程中对变压器的选用

在选用变压器之前，要先对高层建筑的电气精心设计，将电力负荷曲线作为重要的因素，在对供配电系统设计时，应该确保负荷曲线的平坦，避免设备的闲置，使功率能够得到最大限度的应用，提高能源的利用效率。

（一）变压器规格的选用

不同规格的变压器对高层建筑的用电情况产生不同的影响，一般情况下，变压器的铁损主要是在铁芯叠片内产生的，主要是由于交变产生的磁力线与铁心的作用产生的电力耗损。现在，变压器铁心的制作采用环保的材料，研发出了非晶合金铁心，这种铁心降低了电磁阻力，提高了电功率，降低了电能的消耗。

（二）变压器容量的选用

将变压器的负荷率控制在0.5时可以使电能的使用达到最高的效率，如果变压器的负荷率过高，就会降低电能的使用效率，产生大量的电能耗损。现在，高层建筑中的负载越来越多，高次谐波的比例大幅增加，导致变压器的负荷增加，导致电能的耗损。如果变压器在轻载的情况下使用，就会增加铁耗量，降低功率，导致供配电系统的能耗量增加。变压器的负荷过高或者过低，都会不同程度的影响到变压器的使用年限，使维修经费增加。因此，合理控制变压器的容量是很有必要的。

（三）供配电系统的供电形式选择

由于高层建筑的住户比较多，因此，高层建筑对供电的稳定性有着更多的要求，在选择供电形式时，要根据高层建筑的性质和功能来选择。高层建筑的供配电系统可以设计成独立的两路运行方式，即变压器和发电机互不干涉，采用独立的母线。这种供电形式的优点在于，电力系统出现问题，发电机可以独立启动，将电能供给与母线连接的负荷，发电机的容量比变压器的容量大，发电机连接的都是建筑物中比较重要的电力设施，即使在突然停电的情况下，这些重要的设施也不会停止运转。

三、高层建筑供配电系统设计过程中对照明系统的节能设计

（一）在对高层建筑的照明系统进行设计时应该充分借助自然光源

要实现电力资源的节约不仅仅要实现对照明系统的优化设计，还可以最大限度地利用自然光线，将自然光线与照明工具的使用结合起来。在设计时，可以将阳光引入高层建筑内，提高白天的光线使用率，也可以将光能先转化成电能，然后晚上使用储存下来的电能。高层建筑灯具可以使用太阳能灯具，可以减少电力资源的浪费。采用太阳能蓄电池技术，将白天的太阳能先储存在蓄电池内，晚上将储存的能量用于照明。

（二）高层建筑要进行合理的照明方式的设计

要充分利用技术优势，实现小功率的照明方式，降低照明产生的能耗量。在设计时，可以使用反射能力比较强的饰面，将照明的范围进行限制，不同的照明范围会影响到照明的强度，所以，对于不同功能的房间，应该进行照明的合理划分，在客厅，应该采用比较强的光线，而在卧式，采用比较柔和的光线即可，既符合高层建筑的设计美学原理，又能节约电力资源。在厕所和楼梯处，可以设计智能开关，当人们发出声响时，灯具受到感应自动打开，当人们不使用灯具时，其可以自动地断电。在灯具上设计调节亮度的开关，人们可以根据自己的实际需要调节亮度，减少电力资源的浪费。

现在高层建筑的功能实现了多元化，同时，其供配电系统也日趋复杂，因此，高层建筑供配电系统级电气节能设计要树立把握全局的理念，遵循经济理念，满足高层建筑对电能的基本需求。在高层建筑供配电系统设计过程中，要注意对变压器的选用，不同规格的变压器对高层建筑的用电情况产生不同的影响，要选用那些用新的材料制成的节能的变压器。在对高层建筑照明设施设计时，应该充分借助自然光源，选择合理的照明方式，要充分利用技术优势，实现小功率的照明方式，降低照明产生的能耗量。

参考文献

[1] 黄南飞.高层建筑供配电系统及电气节能设计分析[J].科技与企业，2012（12）.

[2] 吴乃进.高层建筑供配电系统及电气节能设计分析[J].科技创新与应用，2012（19）.

[3] 王忠勇.高层建筑供配电系统节能设计分析[J].低压电器，2009（22）.

[4] 李藤强.高层建筑供配电系统及电气节能设计分析[J].铁道运营技术，2011（02）.

供配电系统设计的基本要求篇4

关键词：边际气田，CCVT发电机，直流主配电系统

中图分类号：TB857+.3 文献标识码：A 文章编号：

边际气田通常可以采用简化平台设施来实现压缩成本降低投资的目的，但对于安全、控制、通讯系统的供电设施则是必不可少的，因此供电方案的解决往往成为边际气田发展的主要制约因素之一。目前，边际气田开发通常依托附近已有综合平台通过海底电缆向边际平台供电的方案，但往往海缆铺设成本较高，并且会对综合平台的主电气系统的稳定运行带来一定风险。

考虑到边际气田总电负荷量很小，且多为可靠性要求较高的直流用电负荷，在国内海洋钻井平台领域尚属首次提出了基于CCVT发电机的直流主配电系统设计理念。

从技术角度出发，基于CCVT发电机的直流主配电系统具有高可靠、低维护、节能环保等特点，与传统的海缆供电相比，节省了升压降压环节，更加安全可靠，减少了系统功率损耗，使用运行方便，非常适用于边际天然气田的开发与使用；从经济角度出发，基于CCVT发电机的直流主配电系统的采办费用与安装费用均大大低于传统的通过海缆供电的模式；与风力发电、太阳能供电相比，基于CCVT发电机的直流主配电系统几乎不受天气状况影响，同时也大大降低了对平台面积的要求以及对结构费用的影响。

系统设计内容

1、电气系统设计

基于CCVT发电机的直流主配电系统的主电源由CCVT发电机提供，该发电机输出电压为24VDC、48VDC和110VDC可选，单机输出功率最大为4kW，并配有后备电池和备用电源.

正常工况下，由CCVT发电机通过直流母排直接为系统直流负荷供电，并通过整流逆变装置向230V用电设备提供交流电源；与此同时，系统通过DC/DC充电装置向备用电池组浮充电；

当CCVT发电机发生故障时，系统将自动切换为后备电池供电；

整个电气系统采用SCADA系统进行监控，实现了无人值守的要求。

2、系统组成

该直流主配电系统主要设备包括CCVT发电机、直流主配电盘、后备电池、DC/DC转换装置（充电器）、整流逆变装置、柴油交流发电机（备用电源）、230V低压配电盘等。

3、CCVT发电机的性能参数及特点

CCVT（Closed Cycle Vaple Turbogenerator）是密闭循环涡轮发电机组的简称，采用航空发动机技术，是以色列ORMAT公司为满足无电网或电网不可靠地区的电力需要而专门设计开发的发电装置，目前已经成功应用几十年。在海上平台环境下，其核心部件寿命在25年以上，功率不会降低。基本上一年只需维护一次，供电可靠。海上应用的CCVT已经通过欧盟以及美国石油学会认证，可以在一级二类危险环境下进行操作。

工作原理：蒸汽发生器中的有机工质经燃烧器加热后，蒸发并导入涡轮，涡轮转动带动同轴发电机产生交流电。有机工质继而进入冷凝器中冷却，变成液态回流冷却涡轮发电机，并轴承，最终回到蒸汽发生器，完成一个完整的循环。主要给蒸汽发生器不断加热，就会持续产生所需电流。

主要电气运行参数及特点如下：

1）CCVT发电机输出电压为24VDC、48VDC和110VDC可选，额定功率为4kW（另有2kW和3kW可选）；

2）CCVT发电机直流电压输出稳定，电压波动最大值不超过200mV(峰-峰值)，并配有SCADA控制系统对发电机运行进行监控；

3）CCVT发电机的设计寿命为30年，故障率低，维护周期超过30000小时（主要部件20000小时），并且在其设计寿命内无需大修；

4）CCVT发电机辅机设备少，用电需求低，仅在风机运行时需要300W电能。

4、与传统海缆供电模式对比

边际气田开发通常采用通过海底电缆依托附近的综合平台供电的方案，不仅采办成本和安装成本高，还需要相应的配备变压器、配电盘等相关电气设备，占用大量的甲板面积，增加结构费用，而采用基于CCVT发电机的直流主配电系统不仅大大降低了设备的采办费用和安装费用，且具有占地小运行稳定维护费用低等特点。

5、与太阳能发电供电模式对比

太阳能电源系统由太阳能电池板、蓄电池、充放电控制系统等组成。 对太阳能电池板供电可能性进行分析： a.太阳能电源适合用于少量负荷的供电系统。负荷越大，费用越高，防爆类型价格更贵。 b.太阳能电源需要较长的日照时间，针对渤海地区，日照时间偏短。 c太阳能电池板占地面积较大，且抗风性能较差。对于海洋平台来说，设备的平台占地面积和抗风性能都是影响设备选型的重要因素。在本平台的用电负荷情况下太阳板面积太大，平台无法摆放。

附图说明：

工程案例：

印尼某边际气田项目，周边无可依托的综合平台供电，且具备电负荷量小、多为可靠性要求较高的直流用电负荷等特点，因此，在该平台电气设计中首次采用了基于CCVT发电机的直流主配电系统，并配有备用电池和便携式微型柴油交流发电机做为后备电源，

该电气系统使用了两台额定功率为4kW的CCVT发电机并列运行，系统额定电压为48V直流，正常工况下两台CCVT发电机通过直流母排直接为系统直流负荷供电，并通过整流逆变装置向230V用电设备提供交流电源；与此同时，系统通过DC/DC充电装置向备用电池组浮充电；

当一台CCVT发电机发生故障时，另一台CCVT发电机能够满足全平台用电负荷的使用需求；

当两台CCVT发电机同时发生故障时，系统将自动切换为后备电池供电；

该电气系统同时配置了一台便携式微型柴油交流发电机，可以在平台操作、维护、检修时提供230V交流电源，该电源同时满足后备电池组均衡充电的需求。

另外，由于CCVT发电机的额定容量有限，该平台采用了LED照明、天然气驱动仪表阀和工艺设备、无电气房间等压缩用电负荷的设计，将全平台正常工况下的计算用电负荷压缩到3.17kW,以满足CCVT发电机使用的需求。

整个电气系统采用SCADA系统进行监控，实现了无人值守的要求。

费用对比：

以印尼MDA项目为例：

结论：

供配电系统设计的基本要求篇5

【关键词】惠州 配电网 自动化规划设计

1 项目需求

目前智能类、决策辅助支持类系统的架构多数采用独立系统模式，难以实现信息交互与共享，功能无法复用，系统容易变成信息孤岛；且这些智能类、决策辅助支持类算法或系统还没有实际应用的试点工程。为此需要采用模块架构设计，将配电网自动化规划设计技术支持算法和方案所实现的软件模块嵌入到项目单位已有的配网自动化主站，采用OSB总线和数据集成平台进行信息交互与共享，实现方案功能模块化。

2 项目目标

根据配网自动化规划优化计算方法，研发配网自动化规划设计技术支持系统，嵌入配网自动化主站系统作为一个功能模块，通过配网自动化主站的信息交互总线和数据平台与相关系统建立接口，获取规划技术支持模块所需的基础数据（配网拓扑、营配数据、配网量测数据等），实现配网自动化规划优化计算：配网规划设计人员提供配网投资及供电可靠性要求，由系统根据当前配网网架、历史跳闸情况、负荷密度、重要用户等数据计算在该投资下最大限度提高配网供电可靠性的配电网自动化建设方案。

3 总体方案

配网主站作为整个系统基础平台，智能决策模块作为配网主站的一个应用存在，系统通过配网主站的信息交互总线和数据平台与相关系统建立接口，获取智能决策模块所需的基础数据，然后进行可靠性指标的分析计算。根据可靠性指标的计算模型，扩充配网自动化主站的数据结构和对应数据库表，然后按照计算模型需求，与相关系统建立数据接口获取相关数据，根据业务数据之间的关系，进行数据整合，完成基础数据准备工作；启动计算模型处理，输入相关信息，分析可靠性指标，进行配网自动化实施方案分析。

4 系统体系结构

以配网自动化的基础平台和中间层服务为基础，扩展智能决策应用，其结构如图1所示：

图1 配网自动化系统体系结构

5 应用集成步骤

根据可靠性指标的计算模型，扩充配网主站的数据结构和对应数据库表，然后按照计算模型需求，与相关系统建立数据接口获取相关数据，根据业务数据之间的关系，进行数据整合，完成基础数据准备工作；启动计算模型处理，输入相关信息，分析可靠性指标，进行自动化实施方案分析。

6 项目特点

（1）配网自动化规划人员可以按照市局内的分区、厂站筛选出若干条馈线，对它们进行馈线优选排序、配网规划分析与可靠性分析的操作；系统可展示这些馈线的重要用户数、全部用户数、实时负荷等信息。（2）在人机交互界面上可设置规划分析参数，包括规划经济预算总价，各类型终端造价、隔离时间与转供时间。规划人员进行规划分析时可以选择计划安装的自动化设备类型，根据规划分析参数进行配网自动化规划分析，从而得到在哪个位置安装何种类型终端的结果。自动化设备类型具体类型包括：二遥DTU设备、三遥DTU设备、电压电流型FTU、电压时间型FTU、架空线故障指示器、电缆线故障指示器等。（3）馈线优选排序、配网规划分析与可靠性分析的分析过程由规划分析算法软件完成，人机交互系统提供分析条件的输入与分析结果的展示，两者进行数据交互完成分析。

7 项目优点

本发明的基于规划分析算法进行配网自动化规划设计的应用集成方法。该方法将配电网自动化规划设计技术支持算法和方案所实现的软件模块嵌入到配网自动化主站，通过配网自动化主站的信息交互总线和数据平台与相关系统建立接口，获取规划技术支持模块所需的基础数据（配网拓扑、营配数据、配网量测数据等），实现配网自动化规划优化计算：配网规划设计人员在人机交互系统上提供配网投资及供电可靠性要求，由系统根据当前配网网架、历史跳闸情况、负荷密度、重要用户等数据计算在该投资下最大限度提高配网供电可靠性的配电网自动化建设方案。本发明的方法具有如下优点：

供配电系统设计的基本要求篇6

1配电自动化系统功能设计工作现状

配电自动化系统开发建设，在我国供电企业中已有近10年的历史。由最初的就地控制（重合器、重合分段器、重合闸＋自动配电开关）的FA，发展为有通信及主站集中监控和故障处理（配电SCADA＋FA）的DA、基于GIS的离线配电管理DMS、实时DA与基于GIS的配电管理相集成的DA／DMS等多种基本功能模式。配电自动化系统的完善和发展，在促进企业安全生产、优质供电、管理进步、客户服务等方面，取得了较好的效果，特别在推动双达标、创一流进程中，奠定了可靠的基础。必须指出，功能设计是其中的关键因素。但对大多数企业来说，却仍在探索中前进，出现了不少值得汲取的教训。这突出表现在以下七个方面：

1．1功能设计的单一问题。应用配电自动化系统，提高供电可靠率，似乎成了功能设计的传统思路。但据电力可靠性中心简报数据表明（见表一），现阶段影响供电可靠性的主要因素不是配电网的故障停电，75％以上的问题出于按照固有传统周期例检方式导致的人为预安排停电。只有在提高管理水平，当故障停电时间等于或大于预安排停电时，才会体现出这一功能的作用。

1．2系统集成中的孤岛现象。目前，企业中的信息系统门类众多、管理整合差。不仅专业之间缺乏沟通，就连本专业内系统间也有信息不能共享的现象，这种孤岛林立的状态，使配电自动化系统难以发挥作用。

1．3设备选择中的盲目求新。缺乏通盘考虑，忽视自身基础，盲目在局部设备上求新求好，结果新设备上马、老设备犯卡，无法取得整体优化的效果。

1．4系统结构设计中的顾此失彼。在功能设计中缺乏统筹兼顾，出现控制端与主站功能不匹配、通信通道容量不足、一次网架设备不适应，把先进的配电自动化系统装在陈旧的配电网架上，其效果难以实现。

1．5管理体制与管理机制中的传统弊端。配电自动化系统主要覆盖生产、营销两大专业，如果还强调垂直职能专业管理，没有条块结合分工协作的保证措施，再好的系统也举步维艰。同时，在系统功能设计中，还必须克服传统管理机制中的重系统、轻客户；重技术、轻管理；重形式、轻实效的思维定式，否则，功能缺陷、管理漏洞，必将使系统难以发挥应有的作用。

1．6当前与长远的衔接问题。配电自动化系统涉及面广、投资额大，既要考虑企业未来发展需要，又要着眼于现有系统的充分利用。从技术、管理上采取措施，为信息扩容、功能完善做好准备。

1．7把配电自动化系统开发建设视同于一般实物工程。部分人特别是企业领导把配电自动化系统开发建设，视同于一般输变电工程、盖栋大楼一样，一要急功近利马上见效；二要产品定型不可改动，这种认识误区给系统功能设计带来了难度，因为系统的效能有待一定规模中体现，企业的管理方法、管理流程、评价标准都在逐步完善，电力体制改革的进程都在逐步深化，想开发一套永恒不变的管理系统去适应不断完善的企业需要，这是绝对不现实的。

2配电自动化系统功能设计的基本原则。综合兄弟企业的基本经验，在配电自动化系统功能规划设计中，应着重把握以下要点：

2．1在配电自动化系统功能的规划设计中，从总体上要牢记统筹兼顾、规划先行、远近结合、分步实施、充分利用、改造建设、系统集成、功能整合的基本原则。

2.2在配电自动化系统功能设计中，要把握十个要点：

（1）资源共享与充分利用。着重对原有相关系统、设备的信息整合和发掘利用。

（2）系统建设的可扩充原则。为建立便于未来扩容、增设功能，采取上层开放式平台、终端积木式结构措施。

（3）系统构成的可靠性原则。软、硬件都力求成熟、稳定、可靠、协议标准、接口规范。

（4）安全性原则。网际间有安全保护、防误操作和防病毒措施，确保实时管理安全运行。

（5）可维护性原则。具有方便灵活的多种维护测试手段和远程维护操作的功能。

（6）简化原则。在保证功能需求的前提下，一、二次设备均力求简化，以节省投资，提高可靠性。

（7）信息就地处理原则。尽量减少通道和上层数据库的负担，如子站范围内的故障处理、配变低压无功投切等。

（8）因地因网制宜原则。按照有关规程规范要求，结合本地区客户需求特点及本网络设备运行状况，进行符合自身实际的配电自动化系统功能的规划设计。

（9）数据源头唯一原则。按照部门职责，确定数据源头单位，且信息共享、数据共用，消除数出多门、管理混乱的现象。

（10）技术与管理结合原则。为充分发挥系统功能，应在技术手段确保实时数据可靠运行的同时，建立并实施确保系统功能落实的岗位职责及联系制度、人员培训及质量考核办法，维护系统运作的规范化、制度化工作秩序。

3配电自动化系统建设分步实施的思路

3.1按功能模式的分步实施的思路。因配电自动化系统实时部分，受工量、资金、市政环境、一次电网和设备改造及分期建设的限制，目前多数供电企业首先开展大覆盖范围的离线GIS，开展具有规模效应的离线配电管理，由此入手，在分年度建设实时的DA，使其建成一片与GIS连成一片，这种做法值得推广。

3.2按地域分片实施的思路。将城市分片建设DA／DMS一体化系统，首选在城网改造完成且一次电网相对稳定区域开展。也有的按市中心区、新发展区、边缘区的步骤分步实施，因地制宜都取得良好的效果。

供配电系统设计的基本要求篇7

【关键词】民用建筑 供配电 设计 可靠性

一、引言

社会和经济的快速发展对供电系统可靠性提出了越来越高的要求，以往供配电系统在数量和规划方面都存在着较多的问题，同时缺乏完善的管理制度做依托，所以经常存在维护难度较大以及自动化程度不高的问题，而且容易引起各种安全事故。因此，要不断提高居民建筑供配电系统的可靠性，保证居民生活和生产用电的需要，促进地区经济的持续发展。

二、民用建筑供配电系统可靠性重要性分析

1 民用建筑供配电系统可靠性概念

供配电可靠性在民用建筑中发挥着重要的作用，它是保障人民生活的重要基础，民用建筑供配电系统主要负责将电能输送至基本用户。按运行方式，供配电系统一般由发电系统、输电系统、配电系统和用户4部分组成。而供配电系统的可靠性主要指的是电力系统按照不同用户在用电数量和质量方面的需求，满足其使用功能的需要，通常情况下，供配电系统本身的设备以及系统性的研究已经成为了当前电力工程中一项重要的内容。

2 民用建筑供配电系统可靠性分析方法

对民用建筑供配电系统可靠性的分析，首要的是根据供配电系统的实际情况建立相应的可靠性分析模型，同时利用统计方法对设备当前的可靠参数进行确定，从而根据该模型实现对供配电系统可靠性的定量分析，最终获得相应的可靠性参数，为供配电系统的设计与运行提供必要的依据。当前，在民用建筑供配电系统的可靠性分析方面，主要有以下几种方法：①解析法。解析法主要是以系统的结构和系统不同功能的实际关系为依据，同时在二者之间建立相关的可靠性数学模型，然后对数学模型进行求解，最后根据该模型对系统可靠性指标进行确定。②模拟法。模拟法主要分为蒙特卡洛模拟法和混合法两种。蒙特卡洛模拟法是一种通过设定随机过程，反复生成时间序列，计算参数估计量和统计量，进而研究其分布特征的方法。在运用蒙特卡洛模拟法的过程中，需要注意的是模拟的次数带有随机性，其与系统本身规模的大小没有直接关系，而收敛速度与问题的维数之间也没有直接关系，同时系统程序结构与算法都相对较为简单，获得的统计结果要具有较高的可靠性。通常情况下，模拟法都需要进行大量的计算，因此所需计算时间也 较长，所以在运用模拟法时要对计算时间进行充分的考虑。混合法是将蒙特卡洛模拟法与解析法进行了有效的结合，它运用蒙特卡洛法对系统的运行状态进行随机模拟，然后再利用解析法对系统模拟状态下的持续时间进行抽样计算，获得平均值，以此作为计算系统可靠性的主要依据，这也是当前广为应用的计算方法。3 可靠性数据分析原则

元件的可靠性数学模型建立后，需要进行大量的运行数据统计、分析，有的元件还需要通过可靠性试验进行验证，这些数据的实用性同样需要在对大量数据进行长时间分析、比较后才能得到确认。在对原始数据的分析和整理过程中，一般应遵循以下原则：①备用元件在备用状态下，故障是不可能出现的。②在判断故障时间的时候，绝对不应该将为了改进和完善设备所添加的操作时间算在其故障时间范围内。③不应该将不能清晰辨认的情况算作故障出现的原因。

三、提高民用建筑供配电可靠性的措施

民用建筑供配电系统自身承担着较高的电源负荷，其可靠性对整个供配电系统的稳定运行都有着十分重要的影响。当前，主要通过以下常用的措施来提升民用建筑供配电系统的可靠性。

1.充分发挥柴油发电机功能

要有效提升柴油发电机组的功能，以保证民用建筑在停电时仍能持续供电。通常发电机组不设置专用的母线，其与变压器侧电压共用同一条母线，这种做法便能够促进柴油机组功能的充分发挥，从而提高建筑供配电系统的可靠性。

2.科学设计电气

在进行供配电系统设计时，必须保证其符合基本的设计要求，同时也要保证供配电系统设计的经济性和科学性。在考虑系统经济性时，需要从供配电系统建设的整体情况出发，根据不同民用建筑的使用功能要求，对电气系统的设计和安装进行充分考虑，只有这样才能有效保证供配电系统的可靠性。不能由于过分追求系统的可靠性而增加不必要的设备，这样会造成经济成本的增加；而如果过分强调经济性而减少设备，这样在发生突然停电或者大面积停电时便无法保证供电系统的可靠性，则会造成一定的损失。所以，最为主要的是保证供电系统经济性和可靠性的协调统一。供配电系统中的高压配电系统是影响供配电系统稳定性的主要因素，其故障时会造成较大的损失，因此应当选用合格可靠的电器产品。民用建筑高压配电系统推荐设计为环网供电方案，采用高压负荷开关加高压熔断器供电方式。供配电系统中的低压配电系统一般是由树干式配电与放射式配电结合而成的。通常的做法是高压采用单母线分段运行，手动联络；低压为母线分段运行，联络开关设自投自复、自投不自复、手动转换开关，自投时应自动断开三级负荷，以保证变压器正常工作，主进开关与联络开关设电气联锁，任何情况下只能合其中的两个开关。

3.优化相关的配置

在供电系统的线路布置方面，需要根据民用化建筑本身的结构以及其它电气设备的分布特点进行确定，同时要避免受到热源、腐蚀点以及其他不利因素的影响。在供配电系统的运行过程中，应当避免其受到其他外界条件的影响。油漆是需要避免各种应力的影响。在民用建筑结构中的消防用电设备设计当面，需要为消防设备所需要的供电回路进行全面的设计，以满足消防电梯、消防水泵以及排烟风机等相关设施的需要。在电箱的位置需要设置自动切换系统，以保证满足供配电系统的设计和运行要求。另外，在设计民用建筑的地下车库时，需要注意应急照明设备的设计，其通常都被安装在车库的墙面上。但是，在设计车库的配电箱时往往缺乏相应的防火设施，因此，必须对该项设计进行充分考虑，以有效保证供配电系统的可靠性。

四、结束语

综上所述，经济的高速发展和社会的进步给民用建筑供配电网可靠性提出了更高的要求，从一定程度上来说，民用建筑供配电可靠性对人们的生命和财产安全都有着重要的影响，同时在很大程度上也影响着社会的和谐稳定。因此，在不断促进市场经济发展的同时，要注重提升民用建筑供配电系统的可靠性。只有保证供配电系统的安全、稳定运行，才能有效保证社会生产和生活的持续进行，实现国民经济的快速发展。

参考文献：

[1]王向阳 试述建筑电气设计可靠性与经济性的关系与保证[J] 黑龙江科技信息 2009（12）

[2]徐海宁 提高建筑电气设计的可靠性和经济性[J] 城市建设 2009（35）

供配电系统设计的基本要求篇8

关键词：电系统设计 变压器选型 变配电室设计

深圳旅游业近年来发展迅速，位于主要干道——深南大道上的华侨城，就分布了许多的旅游景点：锦绣中华、世界之窗、民俗村等。“欢乐干线”是一条全长约四公里的高架电气化轨道列车，它像一条纽带，串起了华侨城内的一个个旅游景点。

1998年笔者当时所在的设计院承揽了“欢乐干线”的全部站台设计，笔者负责整个系统的电气设计，包括高、低压配电系统、各站台变配电室、站台内照明设计，以及系统的防雷与接地设计等。

1 工程概况

华侨城欢乐干线包括一条全长3．88km的环形封闭运行线和一段长0．48km的维修支线，全线共设有7个站台和一个维修车间。系统全套设备由瑞士引进，主要设备为变频有轨调速列车，正常情况下，有5辆列车同时在轨道上运行。每台列车配有4×15kW的电动机和2× 75kW的变频器(列车启动和加速过程中功率消耗为2.5倍的额定功率)。为满足列车正常运行，外方要求供给列车的轨道母线 (Bus-bar)上的电压波动范围在额定值的10％以内，频率要求50±0．1Hz。

因为供电线路较长，列车使用的又是380V的低压电源。因此，为保证供电质量，全线采用5段母线分别供电，相邻母线之间由分段断路器联络。运行时，分段断路器闭合，系统闭环运行。为供给5段母线用电，在全线的5个站台设有低压变配电室，每台变压器除供给列车用电外，还供给各站台的照明用电和全线轨道的广告照明用电。电气总平面示意见图1。

当时，该工程的配电系统在国内没先例，即便在国外，也没有建过这么长的轨道。因此，在设计中出现了许多问题，我们(设计院、甲方及外方)通力合作，在满足国家规范的前提下，力求使设计满足系统的供电需求。工程从1998年6月开始设计，历时半年，在1999年1月已经全部通过供电部门的验收，并在1999年春节投入运行。

以下就系统的高低压配电系统设计、设备选型、变配电室设计、线路敷设、系统防雷接地以及电气自动化等几个方面的内容进行论述。

2 高低压配电系统设计

2．1 高压系统设计

系统高压电源由华侨城内的两个区域变电站各引一路10kV电源，就近供给两个站台变电室。两路电源一用一备，由供电局内部手动切换，每路电源可负担全部负荷。

因该系统为高架电气化铁路，负荷等级较高。因此，系统供电的可靠性和灵活性尤其重要。但该系统有以下几点特殊性：①高压电源进线方向、路径受限，且只能引至就近的变电室；②高压线路传输要两次穿越深南大道，传输路径受限；③高压电缆在各站台配电室之间传输，需沿高架轨道上附设的电缆桥架敷设，桥架空间、电缆的引接等问题限制高压电缆的双回路敷设。

因此，考虑上述因素，为减少高压线路走廊，并保证供电的可靠性和灵活性，高压供电采用环网式和单母线混合的供电方式，供给沿线的5个变配电室。在轨道上尽量保证高压线路可靠地传输，消除局部线路单母线供电在干线上出现故障的可能性，保证可靠供电，高压系统示意见图2。系统高压柜采用带熔断器的负荷开关，并配备电动操作机构，为实现配网自动化提供条件。

2．2 低压系统设计

为满足轨道全线对电源质量的要求，在全线5个站台设有变电室，每个变电室设有1台200kV·A变压器，分别供给轨道母线低压电源，并供给各站台的照明等设备用电。低压供电系统均为220／380V。

低压轨道母线采用单母线分段方式，分段处设分段断路器。运行时，所有分段断路器闭合，系统闭环运行。

为保证列车在经过分段处电源的连续性，在每两段母线之间，有一段小母线跨接在两段母线之间，该段母线长度刚好够整节车厢的导轨长度，该母线也通过断路器与轨道母线连通。运行时，该断路器与分段断路器同时闭合，以保证供电的连续与可靠，低压配电系统示意见图3。

低压系统采用了抽屉式开关柜，各分段断路器的整定值均参考外方提供的模拟运行试验中的电流曲线得到。该运行曲线提供了系统正常及最恶劣情况下，母线及变压器上的电流值和尖峰电流。

外方提供的变频率调速列车的平均功率因数达0．95，因此低压侧没有设无功补偿装置。

2．3 照明设计

站台照明由本站的变电室或就近站台的变电室引来，在站台的售票处设一配电箱，供站台照明和空调用电。站台及轨道沿线的广告照明由变电室直接引接。

3 变压器选型及变配电室设计

3．1 变压器选型

因低压轨道母线采用单母线分段、闭环运行方式。因此，为保证供电质量，外方曾强烈要求采用有载调压变压器。但甲方考虑投资成本及日后的使用维护，不同意选用有载调压变压器。为此，甲方邀请设计单位与外方曾就此进行技术谈判。

在谈判中，设计单位指出：该系统的供电负荷并不大，每台列车配有4× 15kW的电动机，列车附属空调等设备的用电预留30kW，因此，每台列车的负荷为90kW。在列车启动和加速过程中功率消耗为2．5倍的额定功率，5台车同时在轨道上按固定的时间间隔运行，同时出现尖峰负荷的可能性不大。选用200kV·A变压器，即使每台变压器再供给站台30kW的照明用电，其负荷率也完全可以满足。

另外，国家规范规定，并列运行的变压器，其参数应一致，接线形式应一致，否则不允许并列运行。当采用有载调压变压器之后，各台变压器会根据自身负荷情况来调压，有可能造成参数不一致，导致并列运行失败，殃及整个系统运行。

因此，考虑以上因素，我方不同意采用有载调压变压器，认为采用5台200kV·A变压器完全可以满足整个系统的变配电需求。

外方最终接受了这一方案，但为了保证列车的用电，要求站台等的照明用电由其它电源供给。我方接受了这一要求，在每个配电室就近引接一路低压电源，该电源与变压器引出的照明回路实现电气及机械连锁，在实际运行中如果变压器容量不足，则由外来电源供照明用电。

因此，本系统选用了5台200kV·A干式变压器。

3．2 变配电室设计

欢乐干线全线需要布置5个变配电室，当时曾有人提出采用室外箱式变电室。但因为华侨城是深圳的旅游旺地，欢乐干线周边都是旅游景点，箱变不仅需要占用较大的空地，选址困难，而且由变压器引出低压电源到轨道母线的路径很难敷设。考虑以上因素，最终选择在沿线的站台内设置变配电室。

欢乐干线站台均为钢网架结构，占地面积较小，为配合周围环境，形状各异。在变配电室的设计上，考虑今后运行维护的便利，尽量将其设计成统一的布局。变配电室除总站外，尺寸大约都为6m×4m。因此，设备选型需要占地省，且防护等级高的产品，这样才能保证布局紧凑合理。

变压器选用顺德变压器厂的SC8型干式变压器，带IP20防护外壳；高压配电柜采用ABB的US型环网开关柜；低压配电柜采用深圳产的YDS型抽屉式开关柜。

以上设备沿变电室的长轴布置，柜后留600mm宽，800mm深的电缆沟，柜前留有足够的操作通道，高压柜布置靠内侧，低压柜布置靠门口。

变电室采用统一的型式布置后，为运行维护、检修操作等后期的维护管理创造了较好的条件。并且在站台内布置统一的变电室，为线路引出至轨道提供了便利条件。

4 线路敷设

因线路的传输路径复杂，本工程的高低压线路敷设有许多特殊的地方。

由区域变电站引来的高压电源直接埋地敷设至最近的站台变电室。变电室之间的高压线路，要两次穿越深南大道，且线路较长，无法采用埋地敷设，因此采用了沿轨道传输的方式。

在轨道的一侧，全线架设了400mm×l50mm的电缆桥架，桥架间用金属隔板分隔成三个小室，分别敷设高压电缆、低压电缆和控制电缆。

高、低压电缆和控制电缆由配电室穿金属桥架，沿站台的平台敷设至最近的轨道立柱，再沿立柱敷设至轨道。桥架在敷设中，经过多次转弯，弯曲处，尽量满足转弯半径的要求。

本系统引上轨道的线路较多，采用定制的桥架。桥架分为三个小室，中间由金属隔断分隔，按高、低、控制电缆的顺序分别敷设。有效地解决了电气干扰和线路传输之间的矛盾，并且布线清晰、整洁，保证了供电的可靠性。

站台内照明线路的敷设采用导线穿钢管，由变电室沿站台的钢柱引至售票间。没有变电室的站台，由附近的站台沿轨道引来，直接引入本站的售票间。

5 系统的防雷接地

5．1 轨道接地

在轨道全线上，埋设了三百多根钢柱，钢柱的间隔约为11m，混凝土基础埋深均大于10m。因此，全线利用轨道基础作为接地装置。各轨道立柱采用电杆的接地方法，利用混凝土基础内的钢筋作为接地极，上端的钢柱与基础内的钢筋可靠焊接，再将金属轨道与各钢柱可靠焊接，形成可靠的电气通路，以确保全线的可靠接地。

5．2 站台接地

站台的基础满足接地要求的，利用基础内的钢筋接地；不满足时，则沿站台埋设单独接地体。站台基础接地后，再与临近的轨道立柱相连通，使整个系统形成了统一的接地体。各站台的配电室内设有接地干线，变压器的中性点接地、配电柜的保护接地均与就近的接地干线相连。

5．3 系统防雷

“欢乐干线”其中一段线路沿深圳湾附近敷设，当地属于雷电多发地带。因此，防雷等级较高。

除总站外，各站台均为钢架结构。因此，利用站台的屋顶钢架作为接闪器，钢架可靠焊接，保证电气连通，引下线利用站台的钢柱，钢柱上端连通屋顶，下端与站台基础连通。总站采用单独敷设避雷带和引下线的作法，以保证防雷系统的可靠。

5．4 低压配电系统接地型式及接地电阻

本工程采用联合接地系统，系统接地电阻不大于1Ω。因全线的轨道立柱、站台基础等均已联合接地，因此实测接地电阻满足联合接地系统的要求。

本系统低压配电的接地型式为TN—S型：变压器中性点之后，保护接地线(PE线)和中性线(N线)将不得混淆。

6 电力控制

欢乐干线设计为无人驾驶的列车，为配合列车的运行需要，甲方要求对低压配电系统的有关参数进行监测，并对与轨道母线相连的断路器实现远方状态显示及遥控操作，将上述信号集中在总站内监控。

6．1 电量测量及遥显

系统要求对变压器低压出口、母线的分段断路器等处的电量进行测量，监视各参数情况，并设定故障报警值。为监测分散在各处的参数，选用了能满足各种电量综合测量要求的电力分析仪。该仪表安装在监测点的电流互感器上，通过控制电缆将信号传输至总站，可以同时传送十余种参数，通过总站的控制屏可同时监测到各种参数值，并可以设定高限、低限等报警值，进行参数比较、记录。

6．2 断路器状态显示及遥控操作

系统要求显示供给轨道母线的断路器、轨道母线的分段断路器等的运行状态并能遥控操作。

因此，对上述断路器设置遥控装置，可以通过总站的总控屏上的按钮来实现遥控操作，及正常状态下的分、合闸操作。对于断路器的状态，可通过其辅助触点来显示正常的合、分状态，以及故障跳闸。故障跳闸时，报警显示，并启动相应的闭锁装置，避免遥控操作的合闸误操作。

上述的遥控操作，仅为供电需要而设置，列车的运行控制，由外方全套供给。因此，该电力控制系统力求简单、明确，并通过总站的一面控制屏来实现全部的遥显和遥控。

7 结束语

“欢乐干线”的配电系统1999年1月全面通过了华侨城供电局的验收，1999年春节已正式投入运行。一年多的运行显示，该系统的设计满足了运行的需要，各变压器运行良好，并负担了系统全部负荷供电。轨道母线供电正常，实现了5台变压器的并列运行。

在此项目中，设计单位在遵照国家规范，满足设计要求的前提下，为干线的按期施工，提供了完整的设计资料，并为干线的可靠运行和维护提供了技术保证。但作为一种特殊的供配电方式，在配电系统及运行方式上，还有许多可以探索的内容，而要实现该线路全线的自动化控制和监视，还需要对控制系统的进一步改进。

在工程的设计中，外方提供了大量的技术资料和试验数据，为设计提供了第一手材料。比较国外与国内的实际情况：国外某些发达国家对供电质量的要求更高一些，对系统的供电容量留有较大的余量。但考虑我国的国情，有些要求，只要满足国家规范的要求，是完全可以满足运行要求的。