用户供配电系统设计合理性的某些现状与思考-建筑电气2010.3
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【摘要】就用户供配电系统设计合理性的某些现实问题，包括用户供电电源电压的选择、双电源的“独立性”、用户供电电源进线设计、
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用户供配电系统设计合理性的某些现状与思考
杨天义(信息产业电子第十一设计研究院有限公司，成都市610021)
The StatusQuoand Thinking oftheDesign Rationality ofUser Power Supply
and Distribution System
Yang Tianyi(The EleventhDesign&Research Institute of ITCo．，Ltd．，Chengdu 610021，China)
Abstract Taking the specifications into 条件好的地方．供电部门会发布一些对用户供电的
consideration，suggestions are made on some practical 企业标准或内部规定文件。至于供电电源及系统的相
issuesrelated tothe designrationalityofthe powersupply 关参数等资料往往不会“免费提供”。而许多当地供
and distributionsystemforusers，includingtheselection of
电部门的内部规定或审图要求往往因地区、因人而
power supply voltages，the“independence’’of two
异，所以。即使你拥有多年的设计经验。也同样会面
power sources，the design of incoming lines for user
临各种“新问题”．而不得不按当地供电部门的审图
power supply，the switching-in on the ring network
power supply，and the influence of electricity metering 意见修改设计。有时一个符合规范要求的合理方案会
and fee eharging on the reliabilitydesign of powersupply 被改成一个明显欠合理的方案．此时即使你搬出国家
and distributionsystem． 标准条文或行业标准亦无济于事。有的业主甚至不得
Key words Power supply and distribution system 不“舍弃”甲级设计院的设计．而另行委托当地供电
Rationality Status quo
部门的乙、丙级设计单位“重新设计”。在此就供配电
系统设计中某些技术问题简述如下。
摘 耍 就用户供配电系统设计合理性的某些
2关于供电电源及供电电压选择问题
现实问题，包括用户供电电源电压的选择、双电源
的“独立性”、用户供电电源进线设计、环网供电用 2．1 用户供电电源电压别无选择
户的“环网接入”、用电计量及收费对用户供配电系 《供配电系统设计规范》第4．O．1条要求“用
统可靠性设计的影响等问题．结合规范提出了作者 电单位的供电电压应根据用电容量、用电设备特
的看法。 性、供电距离、供电线路的回路数、当地公共电网
关键词供配电系统合理性现状 现状及其发展规划等因素，经技术经济比较确定”。
然而．一些地方的用户供电电源电压实际上却别无
选择。
1 引言
按照《标准电压》 (GB／T 156—2007)的规
供配电设计工程师都知道：按照《供配电系统设 定．我国的高压“标准电压”配置有：3 kV、6kV、
计规范》(GB 50052—95)的要求，一项工程设计在 10 kV、20kV、35 kV、66kV、110 kV、220kV等级
了解了项目用电的“负荷性质、用电容量、工程特 别。其中。3kV、6kV级一般用于企业内部的“配电
点”及用户(业主)的相关要求后，还必须了解“地 电压”：220kV级以上则为各电网公司超高压电网之
区供电条件”，才能“合理确定供电方案”。 间的“送电电压”。而供电公司对用户供电的公共电网
笔者认为．不仅要了解当地供电条件．还要了解 之中压／高压“供电电压”则一般仅为10kV、35kV、
当地供电公司的相关企业标准或内部规定的要求。否 110kV、220kV4级；其中220kV级仅适用于用电负
则你就是“入乡”而未能“随俗”．所作的用户供配 荷量很大的钢铁、冶金、石化等少数特大型企业用
电系统设计就免不了修改。而要了解当地公用电网的 户。因此，绝大多数工业与民用用户的“供电电压”
相关资料及当地供电部门的地方性规定却并不容易。 只有10kV、35 kV、110kV3级可供选择。
旦皇垡曼皇墨墼塑堕鱼矍焦塑墨些墼堡是墨耋!塑墨墨)-建藐电乞。
___——_—l_I—■BUILDfNG
2n 1口年第3期I ELECTRICITY
各地供电部门对公用配电网的“供电电压”配置 出“无论从电网取几回电源进线．也无法得到严格意
架构各不相同。例如华东某大城市的公用配电网电压 义上的两个独立电源”。供电部门也只承诺“主供、
主推10kV、35 kV；而华南某地区主推10kV、110kV； 备供电源尽可能相对独立” (深圳供电局业扩工作制
近悉华东某省的公用中压配电网又主推20 kV．要限 度GPG一2006)。因此，从公用电网的不同电源点
制10 kV。上述“一刀切”的作法．导致量大面广的 (变电所／开闭所)。或同一电源点的不同母线段引出
某些中压供电用户实际上面临供电电压别无选择的 的两路主供、备供电源至用户．即认为满足“一级负
不合理结果． 荷”的供电“独立性”要求．只要在一般情况下两路
如华东某大城市的一些用电负荷量较大的企业只 电源不会冈故障而同时断电即可．
能从公用220／35kV配电网引出3路及以上35 kV线 按七述要求，当前各地供电部门对中、小容量用
路供电。如某超大规模集成电路芯片厂计算负荷约 户广泛采用的环网供电．是否满足“一级负荷”的供
24000kVA，主变为3 X 16MVA干式变压器．配电变 电要求呢?例如某i级甲等医院的设计中要求采用
压器16台总容最27400 kVA．为保证可靠性．考虑 10kV双路电源供电(或～路专线加另一路公共备用
Ⅳ一1原则．采用从3个电源点引来3路35 kV线路同 线供电)．而当地供电公司却批复采用“双电源单环
时供电。另一更大产能的集成电路芯片厂则采用4路 网”方式供电．将该医院置于环网第一用户。并将开
35 kV线路同时供电。 环点置于医院的10kV母联开关处．如图1所示。
而华南某地区的一些用电负荷量较
大的用户则只能从当地公用110／10kV
变电所引出3路及以上10kV线路供电．
如位于某高新产业同区的某电子厂．配
某三甲医院 用户4
电变压器共17台总容量34300kVA．只
开闭所
能从园区llO／lO kV变电所引来4路
o负荷开关(闭合)
10 kV专线供电(三用一备)；位于另一
-断路器(断开)
高新产业园区的某通讯设备厂．配电变压 口断路器(闭合) 用户2 用户3
器共24台总容量达44960 kVA．用户
图1 某三甲医院市电环网供电方案示意图
宁愿从园区110／10kV变电所引出4路 Fig．1 Schematic diagramof theelectric supplyringnetworkpowersupply
programinagradeA class III hospital
10kV专线同时供电．也不愿花数千万元
建110kV用户变电所。 该医院对所有要求断电时间不超过15 s的医疗设
这种多回路、大截面电缆、大电流的供电方式无 施已配置有应急电源(自启动柴油发电机及UPS)。
疑增大了网损和有色金属消耗．是否也是我国电网 而对于断电时间可超过15s的重要医疗设施．采用上
损耗居高不下的原因之一呢? 述环网供电方式似已满足其供电的可靠性要求．但是
至于华东某省供电部门要限制更为量大面广的 否满足规范对两个电源供电的“独立性”要求呢?设
10kV供电电压．则又可能导致许多中／小容量用户 计手册…中亦说明图l环网供电方式只适用于二、三
增大供电设备及站房投资。上述各地供电部门对公用 级负荷配电。但供电公司认为：在正常情况下．其
配电网本就不多的“供电电压”配置还要“一刀切” 公用电网的可靠率达99．99％．上述环网供电方式已
的作法是否合适．笔者以为有待商酌。 满足两个电源的供电要求：仅在非正常情况下(因故
2．2双路供电电源的“独立性”问题 需通过该医院对下一用户供电．开环点外移至其它用
《供配电系统设计规范》要求“一级负荷应由两 户处时)。此时如再发生故障，才可能导致医院全部
个电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不 停电；此种“重复故障”概率较小，规范亦允许不予
应同时受到损坏”。对“一级负荷”采用的两个电源 考虑。笔者对此虽表理解，然而．是否满足规范“强
供电亦有一定的“独立性”要求。该规范条文说明指 条” (《供配电系统设计规范》第2．O．2条)关于双
4
——■●M—at．—2010 vd．垫堕i(重)电源供电的“独立性”要求呢，笔者认为有待 越好．
商酌。后经笔者会同业主方与供电公司协商，供电公 另外．供电部门还明确指出： “备用电源原则上
司最后同意从不同电源点(变电所及配电所)各引来 只能作为客户生产的备用电源，而一般不能作为客户
一路电源供电．从而满足了规范“强条”关于两路电 的保安电源。如客户的保安电源由供电单位提供不能
源供电的“独立性”要求。 满足要求时，必须由客户自备解决” (出处同上)。
顺便指出．当地供电公司并不像其它供电公司那 因此，对某些安全负荷，我国规范要求除双(重)电
杨天义(信息产业电子第十一设计研究院有限公司，成都市610021)
The StatusQuoand Thinking oftheDesign Rationality ofUser Power Supply
and Distribution System
Yang Tianyi(The EleventhDesign&Research Institute of ITCo．，Ltd．，Chengdu 610021，China)
Abstract Taking the specifications into 条件好的地方．供电部门会发布一些对用户供电的
consideration，suggestions are made on some practical 企业标准或内部规定文件。至于供电电源及系统的相
issuesrelated tothe designrationalityofthe powersupply 关参数等资料往往不会“免费提供”。而许多当地供
and distributionsystemforusers，includingtheselection of
电部门的内部规定或审图要求往往因地区、因人而
power supply voltages，the“independence’’of two
异，所以。即使你拥有多年的设计经验。也同样会面
power sources，the design of incoming lines for user
临各种“新问题”．而不得不按当地供电部门的审图
power supply，the switching-in on the ring network
power supply，and the influence of electricity metering 意见修改设计。有时一个符合规范要求的合理方案会
and fee eharging on the reliabilitydesign of powersupply 被改成一个明显欠合理的方案．此时即使你搬出国家
and distributionsystem． 标准条文或行业标准亦无济于事。有的业主甚至不得
Key words Power supply and distribution system 不“舍弃”甲级设计院的设计．而另行委托当地供电
Rationality Status quo
部门的乙、丙级设计单位“重新设计”。在此就供配电
系统设计中某些技术问题简述如下。
摘 耍 就用户供配电系统设计合理性的某些
2关于供电电源及供电电压选择问题
现实问题，包括用户供电电源电压的选择、双电源
的“独立性”、用户供电电源进线设计、环网供电用 2．1 用户供电电源电压别无选择
户的“环网接入”、用电计量及收费对用户供配电系 《供配电系统设计规范》第4．O．1条要求“用
统可靠性设计的影响等问题．结合规范提出了作者 电单位的供电电压应根据用电容量、用电设备特
的看法。 性、供电距离、供电线路的回路数、当地公共电网
关键词供配电系统合理性现状 现状及其发展规划等因素，经技术经济比较确定”。
然而．一些地方的用户供电电源电压实际上却别无
选择。
1 引言
按照《标准电压》 (GB／T 156—2007)的规
供配电设计工程师都知道：按照《供配电系统设 定．我国的高压“标准电压”配置有：3 kV、6kV、
计规范》(GB 50052—95)的要求，一项工程设计在 10 kV、20kV、35 kV、66kV、110 kV、220kV等级
了解了项目用电的“负荷性质、用电容量、工程特 别。其中。3kV、6kV级一般用于企业内部的“配电
点”及用户(业主)的相关要求后，还必须了解“地 电压”：220kV级以上则为各电网公司超高压电网之
区供电条件”，才能“合理确定供电方案”。 间的“送电电压”。而供电公司对用户供电的公共电网
笔者认为．不仅要了解当地供电条件．还要了解 之中压／高压“供电电压”则一般仅为10kV、35kV、
当地供电公司的相关企业标准或内部规定的要求。否 110kV、220kV4级；其中220kV级仅适用于用电负
则你就是“入乡”而未能“随俗”．所作的用户供配 荷量很大的钢铁、冶金、石化等少数特大型企业用
电系统设计就免不了修改。而要了解当地公用电网的 户。因此，绝大多数工业与民用用户的“供电电压”
相关资料及当地供电部门的地方性规定却并不容易。 只有10kV、35 kV、110kV3级可供选择。
旦皇垡曼皇墨墼塑堕鱼矍焦塑墨些墼堡是墨耋!塑墨墨)-建藐电乞。
___——_—l_I—■BUILDfNG
2n 1口年第3期I ELECTRICITY
各地供电部门对公用配电网的“供电电压”配置 出“无论从电网取几回电源进线．也无法得到严格意
架构各不相同。例如华东某大城市的公用配电网电压 义上的两个独立电源”。供电部门也只承诺“主供、
主推10kV、35 kV；而华南某地区主推10kV、110kV； 备供电源尽可能相对独立” (深圳供电局业扩工作制
近悉华东某省的公用中压配电网又主推20 kV．要限 度GPG一2006)。因此，从公用电网的不同电源点
制10 kV。上述“一刀切”的作法．导致量大面广的 (变电所／开闭所)。或同一电源点的不同母线段引出
某些中压供电用户实际上面临供电电压别无选择的 的两路主供、备供电源至用户．即认为满足“一级负
不合理结果． 荷”的供电“独立性”要求．只要在一般情况下两路
如华东某大城市的一些用电负荷量较大的企业只 电源不会冈故障而同时断电即可．
能从公用220／35kV配电网引出3路及以上35 kV线 按七述要求，当前各地供电部门对中、小容量用
路供电。如某超大规模集成电路芯片厂计算负荷约 户广泛采用的环网供电．是否满足“一级负荷”的供
24000kVA，主变为3 X 16MVA干式变压器．配电变 电要求呢?例如某i级甲等医院的设计中要求采用
压器16台总容最27400 kVA．为保证可靠性．考虑 10kV双路电源供电(或～路专线加另一路公共备用
Ⅳ一1原则．采用从3个电源点引来3路35 kV线路同 线供电)．而当地供电公司却批复采用“双电源单环
时供电。另一更大产能的集成电路芯片厂则采用4路 网”方式供电．将该医院置于环网第一用户。并将开
35 kV线路同时供电。 环点置于医院的10kV母联开关处．如图1所示。
而华南某地区的一些用电负荷量较
大的用户则只能从当地公用110／10kV
变电所引出3路及以上10kV线路供电．
如位于某高新产业同区的某电子厂．配
某三甲医院 用户4
电变压器共17台总容量34300kVA．只
开闭所
能从园区llO／lO kV变电所引来4路
o负荷开关(闭合)
10 kV专线供电(三用一备)；位于另一
-断路器(断开)
高新产业园区的某通讯设备厂．配电变压 口断路器(闭合) 用户2 用户3
器共24台总容量达44960 kVA．用户
图1 某三甲医院市电环网供电方案示意图
宁愿从园区110／10kV变电所引出4路 Fig．1 Schematic diagramof theelectric supplyringnetworkpowersupply
programinagradeA class III hospital
10kV专线同时供电．也不愿花数千万元
建110kV用户变电所。 该医院对所有要求断电时间不超过15 s的医疗设
这种多回路、大截面电缆、大电流的供电方式无 施已配置有应急电源(自启动柴油发电机及UPS)。
疑增大了网损和有色金属消耗．是否也是我国电网 而对于断电时间可超过15s的重要医疗设施．采用上
损耗居高不下的原因之一呢? 述环网供电方式似已满足其供电的可靠性要求．但是
至于华东某省供电部门要限制更为量大面广的 否满足规范对两个电源供电的“独立性”要求呢?设
10kV供电电压．则又可能导致许多中／小容量用户 计手册…中亦说明图l环网供电方式只适用于二、三
增大供电设备及站房投资。上述各地供电部门对公用 级负荷配电。但供电公司认为：在正常情况下．其
配电网本就不多的“供电电压”配置还要“一刀切” 公用电网的可靠率达99．99％．上述环网供电方式已
的作法是否合适．笔者以为有待商酌。 满足两个电源的供电要求：仅在非正常情况下(因故
2．2双路供电电源的“独立性”问题 需通过该医院对下一用户供电．开环点外移至其它用
《供配电系统设计规范》要求“一级负荷应由两 户处时)。此时如再发生故障，才可能导致医院全部
个电源供电；当一个电源发生故障时，另一个电源不 停电；此种“重复故障”概率较小，规范亦允许不予
应同时受到损坏”。对“一级负荷”采用的两个电源 考虑。笔者对此虽表理解，然而．是否满足规范“强
供电亦有一定的“独立性”要求。该规范条文说明指 条” (《供配电系统设计规范》第2．O．2条)关于双
4
——■●M—at．—2010 vd．垫堕i(重)电源供电的“独立性”要求呢，笔者认为有待 越好．
商酌。后经笔者会同业主方与供电公司协商，供电公 另外．供电部门还明确指出： “备用电源原则上
司最后同意从不同电源点(变电所及配电所)各引来 只能作为客户生产的备用电源，而一般不能作为客户
一路电源供电．从而满足了规范“强条”关于两路电 的保安电源。如客户的保安电源由供电单位提供不能
源供电的“独立性”要求。 满足要求时，必须由客户自备解决” (出处同上)。
顺便指出．当地供电公司并不像其它供电公司那 因此，对某些安全负荷，我国规范要求除双(重)电
AIGC内容描述：
该文章发表于2010年3月的《建筑电气》期刊，深入探讨了在当前建筑电气行业中，用户供配电系统设计合理性所面临的一些现状问题。它可能涵盖了以下几个方面：
1. 当前供电需求特点：分析了随着社会发展和科技进步，建筑负荷日益增长，对电力供应质量和稳定性提出更高要求的背景下，用户供配电系统的具体需求。
2. 设计误区与不足：阐述了部分工程实践中存在的不合理设计现象，如电源选择不当、供电线路敷设不合理、无功补偿配置不充分等问题，以及这些设计缺陷可能带来的安全隐患和运行效率损失。
3. 国内外先进理念与标准对比：结合国际和国内相关行业标准，对比分析了现有设计原则和技术规范与实际应用中的差距，强调了提高供配电系统设计合理性的必要性。
4. 现代设计理念与趋势：探讨了绿色建筑、智能化电网等新兴技术对用户供配电系统设计的影响，提出了将节能环保、安全可靠、经济高效等因素融入设计考量的思考。
5. 解决策略与建议：基于以上分析，给出了针对提升用户供配电系统设计合理性的改进策略和建议，以期为今后相关领域的设计实践提供有益参考。
