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摘要 本文针对泰港标准工业厂房的供电方案进行了多方面的探讨，并比较各供电方案的优缺点及在建成使用中的利弊情况，对环网柜及箱式变电站也做了相应介绍。
关键词 10 kV环网柜；箱式变电站；比较
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0108-02
泰港标准工业厂房项目，10 kV终端配电站是常见供电方式。基本满足厂区二级、三级负荷要求。泰港标准工业厂房项目位于天津临港经济区内，占地面积约10万m2，建筑面积约7万m2，共分11栋标准工业厂房，车间结构形式为轻钢，局部服务核为框架混凝土结构。其中车间为生产作业空间，服务核主要考虑为办公场所。
1 用电负荷预测
1）办公照明300lx照明功率密度为
11 W/m2。
2）车间照明300lx照明功率密度为
11 W/m2。
3）局部服务核办公为主，用电负荷密度50 W/m2。
4）车间部分动力用电负荷密度
100 W/m2。
依据上述负荷预测，大概计算厂区用电负荷为：照明负荷：11 W/m2*70?000=770 kVA；办公及车间动力负荷：50 W/m2 *20?000+100 W/m2*50?000=6?000 kVA，共计6?770 kVA。
2 电源规划
负荷分类：本工程火灾应急照明、火灾自动报警、防排烟设备等为二级负荷；其他动力及一般负荷为三级负荷。根据上述负荷估算，可知电源等级为10 kV，采用1 kV/0.4 kV供电方案。目前天津地区采用10 kv电压等级电源供电，单电源最高容量可为5?000 kVA，双电源最高容量可为8?000 kVA。考虑负荷估算情况最终选定双电源容量8?000 kVA。
3 供电方案的讨论及比较
1）采用设置一处10 kV高压总配电站，工业园区采用10 kV高压环网供电，每栋厂房设置箱式变电站。优点：供电灵活、可靠；可及时排除故障；可灵活增加用电容量，不影响主进线容量。缺点：初装容量过大，引起基本建设费增加，基本电费额度大；此种接线方式时，不能实现市政计量，且与电力公司某些相关规定是否相符再需
确定。
2）采用设置10 kV市政高压开闭站（环网柜），园区采用市政10 kV高压环网供电，每厂房设置箱式变电站。优点：供电灵活、可靠；可及时排除故障；可灵活增加用电容量，每栋厂房可实现市政剂量，方便用户。缺点：初装容量过大，引起基本建设费用增加，基本电费额度大；须每栋厂房作为主体单独电力申报进件，程序繁琐，与电力部门规定是否相符不能确定。
3）采用设置10 kV土建变电站若干处，用低压380 V电源等级向各厂房供电。优点：初装容量小，引起基本建设费减少，基本电费额度小；与电力部门规定相符。缺点：供电不够灵活、可靠；不能及时排除故障；增加用电容量困难，每栋厂房不可以实现市政计量。
综上所述，考虑本项目自身特点及方便日后租赁管理和用户使用情况，决定采用方案2措施进行供电，并且与电力部门就相关政策规定进行商讨。
4 10 kV环网柜、箱式变电站供电方案探讨
4.1 电源容量分配及箱变的选取
考虑11栋厂房的体量各不相同，基本确定容量如表1：
4.2 10 kV环网柜的选取
选择五分支环网箱，共选择五个。除去每个环网箱一进一出，可接出箱变3*5=15个，满足所有厂房电源用量分配（图1）。
说明：
1）高压开关为SF6负荷开关，辅助开关2NO+2NC，开关需装压力表，开关预留电动操作机构。
2）环网新做接地装置。设备外壳接地公用接地装置，接地电阻公用0.5欧姆。
4.3 厂区10KV环网柜分布及供电干线图
如图2所示LH1601-LH1605为五个10 kV环网柜，两个500 kVA箱式变电站为公共变电站，负责厂区动力中心负荷供电，厂区路灯照明供电以及每个厂房消防二级负荷的供电。
4.4 10 kV环网柜供电的优点
1）节约投资，2座500 kVA箱式变电站，基本解决了厂房公共区域用电问题，而且初装容量少，基本电费低。随着厂房招商工作的进展，可以以厂房为单位单独申报用电容量，增设箱式变电站以达到供电目的。此种方案既减少了初装设备的投资，也减少了基本电费的浪费。用户可单独向供电局缴纳电费，理顺了管理权责，方便了用户用电。
2）采用负荷开关配限流熔断器向变压器馈电，对变压器的保护有的地方甚至优于断路器，主要因熔断器切除短路迅速且有限流作用，这使在同一回路内的其它元件受益匪浅，即不再考虑动、热稳定的要求了。
3）可对变压器进行护向变压器馈电的负荷开关熔断器柜，应采用全范围保护用限流熔断器，全范围保护熔断器是一种新型限流熔断器，它可以可靠开断引起熔体融化的电流至额定开断电流之间的任何故障电流，这样保护过流范围非常宽广。当然，为更好地保护变压器的过载，可加装电流互感器，通过保护装置动作负荷开关脱扣机构。负荷开关开断过负荷电流，稍大的故障电流由熔断器负责开断，这两种开断电流交汇点称交接电流，由于过载脱扣与熔断都有误差范围，造成交接电流也有一定范围。小于交接电流由过载脱扣动作负荷开关完成开断，大于交接电流时由熔断器负责切除，从而恢复变压器得到全面的过流保护。
4）这样由环网柜组成的开关站，占地少，这无形带来更大的投资效益。更难能可贵的是，把体积小的环网柜集中于一箱体内，组成环网开关站，可置于建筑物旁或置于绿地中，不占用户的建筑面积，给用户带来更大的效益，而且供电部门管理方便，发生事故不必进入用户建筑内进行维修。
图2 环网柜分布及供电干线图
5 总结
综上，10 kV环网开闭柜方案在几种供电方案中最经济、最灵活、最实用，方便业主管理的同时也为用户使用及电力企业维修管理带来了方便。建议在今后类似的工业园区建设中，可以大力推广此种供电方案。
参考文献
[1]中国航空工业规划设计研究院等编.工业与民用配电设计手册(第三版)[M].北京:中国电力出版社,2005.
[2]汤继东.10 KV终端配电宜用环网柜、箱式变电站及电缆分支箱[J].赛尔输配电产品应用开关卷,2009,82.
关键词 10 kV环网柜；箱式变电站；比较
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)051-0108-02
泰港标准工业厂房项目，10 kV终端配电站是常见供电方式。基本满足厂区二级、三级负荷要求。泰港标准工业厂房项目位于天津临港经济区内，占地面积约10万m2，建筑面积约7万m2，共分11栋标准工业厂房，车间结构形式为轻钢，局部服务核为框架混凝土结构。其中车间为生产作业空间，服务核主要考虑为办公场所。
1 用电负荷预测
1）办公照明300lx照明功率密度为
11 W/m2。
2）车间照明300lx照明功率密度为
11 W/m2。
3）局部服务核办公为主，用电负荷密度50 W/m2。
4）车间部分动力用电负荷密度
100 W/m2。
依据上述负荷预测，大概计算厂区用电负荷为：照明负荷：11 W/m2*70?000=770 kVA；办公及车间动力负荷：50 W/m2 *20?000+100 W/m2*50?000=6?000 kVA，共计6?770 kVA。
2 电源规划
负荷分类：本工程火灾应急照明、火灾自动报警、防排烟设备等为二级负荷；其他动力及一般负荷为三级负荷。根据上述负荷估算，可知电源等级为10 kV，采用1 kV/0.4 kV供电方案。目前天津地区采用10 kv电压等级电源供电，单电源最高容量可为5?000 kVA，双电源最高容量可为8?000 kVA。考虑负荷估算情况最终选定双电源容量8?000 kVA。
3 供电方案的讨论及比较
1）采用设置一处10 kV高压总配电站，工业园区采用10 kV高压环网供电，每栋厂房设置箱式变电站。优点：供电灵活、可靠；可及时排除故障；可灵活增加用电容量，不影响主进线容量。缺点：初装容量过大，引起基本建设费增加，基本电费额度大；此种接线方式时，不能实现市政计量，且与电力公司某些相关规定是否相符再需
确定。
2）采用设置10 kV市政高压开闭站（环网柜），园区采用市政10 kV高压环网供电，每厂房设置箱式变电站。优点：供电灵活、可靠；可及时排除故障；可灵活增加用电容量，每栋厂房可实现市政剂量，方便用户。缺点：初装容量过大，引起基本建设费用增加，基本电费额度大；须每栋厂房作为主体单独电力申报进件，程序繁琐，与电力部门规定是否相符不能确定。
3）采用设置10 kV土建变电站若干处，用低压380 V电源等级向各厂房供电。优点：初装容量小，引起基本建设费减少，基本电费额度小；与电力部门规定相符。缺点：供电不够灵活、可靠；不能及时排除故障；增加用电容量困难，每栋厂房不可以实现市政计量。
综上所述，考虑本项目自身特点及方便日后租赁管理和用户使用情况，决定采用方案2措施进行供电，并且与电力部门就相关政策规定进行商讨。
4 10 kV环网柜、箱式变电站供电方案探讨
4.1 电源容量分配及箱变的选取
考虑11栋厂房的体量各不相同，基本确定容量如表1：
4.2 10 kV环网柜的选取
选择五分支环网箱，共选择五个。除去每个环网箱一进一出，可接出箱变3*5=15个，满足所有厂房电源用量分配（图1）。
说明：
1）高压开关为SF6负荷开关，辅助开关2NO+2NC，开关需装压力表，开关预留电动操作机构。
2）环网新做接地装置。设备外壳接地公用接地装置，接地电阻公用0.5欧姆。
4.3 厂区10KV环网柜分布及供电干线图
如图2所示LH1601-LH1605为五个10 kV环网柜，两个500 kVA箱式变电站为公共变电站，负责厂区动力中心负荷供电，厂区路灯照明供电以及每个厂房消防二级负荷的供电。
4.4 10 kV环网柜供电的优点
1）节约投资，2座500 kVA箱式变电站，基本解决了厂房公共区域用电问题，而且初装容量少，基本电费低。随着厂房招商工作的进展，可以以厂房为单位单独申报用电容量，增设箱式变电站以达到供电目的。此种方案既减少了初装设备的投资，也减少了基本电费的浪费。用户可单独向供电局缴纳电费，理顺了管理权责，方便了用户用电。
2）采用负荷开关配限流熔断器向变压器馈电，对变压器的保护有的地方甚至优于断路器，主要因熔断器切除短路迅速且有限流作用，这使在同一回路内的其它元件受益匪浅，即不再考虑动、热稳定的要求了。
3）可对变压器进行护向变压器馈电的负荷开关熔断器柜，应采用全范围保护用限流熔断器，全范围保护熔断器是一种新型限流熔断器，它可以可靠开断引起熔体融化的电流至额定开断电流之间的任何故障电流，这样保护过流范围非常宽广。当然，为更好地保护变压器的过载，可加装电流互感器，通过保护装置动作负荷开关脱扣机构。负荷开关开断过负荷电流，稍大的故障电流由熔断器负责开断，这两种开断电流交汇点称交接电流，由于过载脱扣与熔断都有误差范围，造成交接电流也有一定范围。小于交接电流由过载脱扣动作负荷开关完成开断，大于交接电流时由熔断器负责切除，从而恢复变压器得到全面的过流保护。
4）这样由环网柜组成的开关站，占地少，这无形带来更大的投资效益。更难能可贵的是，把体积小的环网柜集中于一箱体内，组成环网开关站，可置于建筑物旁或置于绿地中，不占用户的建筑面积，给用户带来更大的效益，而且供电部门管理方便，发生事故不必进入用户建筑内进行维修。
图2 环网柜分布及供电干线图
5 总结
综上，10 kV环网开闭柜方案在几种供电方案中最经济、最灵活、最实用，方便业主管理的同时也为用户使用及电力企业维修管理带来了方便。建议在今后类似的工业园区建设中，可以大力推广此种供电方案。
参考文献
[1]中国航空工业规划设计研究院等编.工业与民用配电设计手册(第三版)[M].北京:中国电力出版社,2005.
[2]汤继东.10 KV终端配电宜用环网柜、箱式变电站及电缆分支箱[J].赛尔输配电产品应用开关卷,2009,82.