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变电站布置与建筑设计
变电站的布置与建筑设计要综合考虑电气设备的安装、运行维护、安全防护以及与周边环境的协调等因素。在总平面布置方面,要合理划分变电站的各个功能区域,如主变区、配电装置区、控制室、辅助生产区等,确保各区域之间的工艺流程顺畅、交通便利,便于设备的运输、安装与检修。
在路径选择时,还要充分考虑与周边已有设施的相互影响。例如,要避开军事设施、通信线路、石油天然气管道等重要设施,避免相互干扰和安全事故的发生。此外,要考虑线路对周边环境的影响,尽量减少对自然保护区、风景名胜区、居民区等环境敏感区域的穿越,如需穿越,则要采取相应的环保措施,如提高线路高度、采用特殊杆塔形式等,减少电磁辐射和视觉污染。
导线与地线选择
导线是输电线路传输电能的主要部件,其选型直接影响输电线路的输送容量、电能损耗和投资成本。导线选择要考虑的因素包括导电性能、机械强度、耐热性能、耐腐蚀性能以及成本等。
常用的导线材料有铝绞线、钢芯铝绞线、铝合金绞线等。铝绞线具有良好的导电性能,但机械强度相对较低;钢芯铝绞线是在铝绞线中心加入钢芯,提高了导线的机械强度,广泛应用于各种电压等级的输电线路;铝合金绞线则具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点,但导电性能略逊于铝绞线,适用于一些特殊环境下的输电线路,如沿海地区或污染较重的地区。
配电系统设计技术
(一)配电网络规划
配电网络规划要依据电力负荷分布情况、城市规划布局以及供电可靠性要求等因素进行。要确定配电网络的电压等级序列,一般城市配电网络采用 10kV 或 20kV 作为中压配电电压,低压配电电压为 380V/220V。
根据负荷密度和供电半径,划分配电网络的供电区域,规划配电线路的走向和变电站的供电范围。在负荷密集区,可采用多回配电线路供电或建设开闭所,以提高供电可靠性和供电能力。配电网络的拓扑结构可采用放射式、树干式、环网式或混合式等。放射式结构简单、投资少,但可靠性相对较低;树干式结构灵活性较差;环网式结构则具有较高的可靠性和灵活性,当线路故障时能够实现负荷的快速转移,但投资较高。在实际规划中,要根据不同区域的负荷特点和可靠性要求,选择合适的拓扑结构。
开关柜用于配电系统中的电能分配和控制,其选型要考虑额定电压、额定电流、开断能力、防护等级以及内部电器元件的配置等因素。常见的开关柜有固定式开关柜、移开式开关柜等,要根据实际需求选择合适的类型。配电箱则主要用于低压配电系统,对电能进行分配和计量,其设计要考虑箱体的防护等级、内部电器元件的布局以及与用户终端的连接方式等。
断路器和熔断器是配电系统中的保护设备,用于切断故障电路,保护电气设备和人员安全。断路器的选型要根据额定电压、额定电流、短路开断能力以及操作机构类型等确定;熔断器则要根据额定电流和熔断特性进行选择,确保在故障电流超过一定值时能够迅速熔断,切断电路。