供配電係統變壓器配置與高低壓供配電方式

供配電係統的監控對象為高壓係統、低壓係統、直流係統、變壓器、備用發電機係統的有關設備的狀態控製及係統電流、電壓、功率等參數，監測的信號由相應設備上的電壓互感器、電流互感器、電能傳感器、溫度傳感器及開關設備輔助觸頭上腳導，經過變送器轉換為統一的直流參量，再轉換送入現場監控器中。由監控站輸出的控製信號通常送到相應的操作機構的線圈上，控製某些斷路器或開關設備自動接通或分斷。對於一級負荷為保證供電可靠性，必須有兩個獨立電源，在一路電源停電或需要檢修時，其他電源間聯絡開關自動閉合，由另一路電源給所有重要負荷提供電能，還要設置一台發電機組，供應事故照明、消防用電和其餘重要負荷用電。采用計算機監控係統能實現變配電所無人值班，自動測量、監視、控製，並把測量的數據由計算機及時準確的進行分析和處理，自動顯示並打印。以計算機為核心的供配電係統是實現遠距離測量、監視與控製綜合自動化的係統，可以減少值班人員勞動強度，減少維護量，提高供電安全性，合理調配負荷，實現合理運行和科學管理及有效節能。
1、負荷分布及變壓器的配置
用電負荷通常分為空調、動力、電熱、照明等。對全空調的各種樓房，空調負荷屬重要用電，冷熱源設備通常放在樓房的地下室、首層或下部。動力負荷主要是電梯、水泵等設備，一般動力負荷比較小，在現代高層建築中因電梯負荷和水泵容量的增大，動力負荷的比重明顯增加。動力負荷中的水泵等一般放在下部，就負荷的豎向分布講，負荷大部分集中在下部，把變壓器設置在建築物的底部有利。
為減少變壓器台數，變壓器的容量通常大於1000kvA。因變壓器深入負荷中心而進入樓內，從防火角度考慮，不要采用普通的油浸式變壓器和油斷路器等容易發生火災的電氣設備，而要采用幹式變壓器和真空斷路器。
變電所要盡可能設在負荷中心，便於配電、節省導線，負荷中心是一種最佳配電點，負荷的大小不是恒定不變的，在設計時也會因各種實際因素而不能把配電點布置在計算得到的負荷中心上。隻有在負荷較為平穩的部門，才能把變電所設在負荷中心。
2、高壓供電方式
高壓供電是把高壓電源移至大樓附近，樓內的用電設備仍是以低壓為主。高壓供電方式主要有以下幾種：（1）兩路高壓電源，一用一備用或互為備用；（2）三路高壓電源，兩用一備用或互為備用；（3）一路高壓電源，一路低壓備用電源，適用於一般高層建築；（4）一路高壓電源，一路柴油發電機作為第二備用電源，第三路由不間斷電源( UPs ）作為第三電源，可用於保證計算機係統、消防通信係統、事故照明等重要一級負荷的供電可靠性。因功能需要，現代建築采用雙電源進線，即要求有兩個獨立電源。一般的高壓供電方案如圖1。
圖1a為兩路高壓電源，正常時一用一備用，在電源事故停電時，另一路備用電源自動投入。這個方案可減少中間母線聯絡櫃和一個電壓互感器櫃，對節省投資和減小高壓配電室麵積有利，接線要求兩路都能保證100%的負荷用電。在清掃母線或母線故障時，可能導致全部停電。所以，這種接線方式常用在負荷較小、供電可靠性要求相對較低的建築中。
圖1b為兩路電源同時工作，在其中一路故障時，由母線聯絡開關對故障回路供電。該方案增加了母線聯絡櫃和電壓互感器櫃，變電所也要增大。在變壓器台數多時，這種方案較為適用，可保證較高的供電可靠性。

變壓器台數較少時，可從鄰近樓高壓配電室以放射式向變壓器供電。電力的輸送與分配，要由母線、開關、配電線路、變壓器等組成一定的供電電路，此電路就是供電係統的一次接線，即主接線。我國目前最常用的主接線方案，采用兩路10kV 獨立電源，變壓器低壓側采取單母線分段的方案。規模較小的建築，因用電量不大，附近有400v 的備用電源時，可采用一路lokV 電源作為主電源，400V 電源作為備用電源的高供低備主接線方案。
3、低壓配電方式
低壓配電方式是低壓幹線的配線方式。低壓配出幹線是從變電所低壓配電屏分路開關至各大型用電設備或樓層配電盤的線路；用電負荷分組配電係統是指負荷的分組組合係統。因負荷的種類較多，低壓配電係統的組織得當與否，會直接影響用電的安全運行和使用效率。
低壓配電係統可分為放射式和樹幹式，現代建築多采用放射式和樹幹式相結合的混合式配電係統。
放射式配電是一獨立負荷或一集中負荷都由一單獨的配電線路供電，可適用於供電可靠性高、單台設備容量較大或容量比較集中的低壓配電場所。對大型消防泵、一般水泵和中央空調的冷凍機組，供電可靠性要求高，單台機組容量較大，以放射式專線供電。
樹幹式配電是獨立負荷或集中負荷，按它所處的位置依次連接到某一條配電幹線上。樹幹式配電所需配電設備及有色金屬消耗量較少，係統靈活，而幹線故障時影響範圍大，適用於用電設備均勻、容量不大，無特殊要求的場合。
一般配電箱采用由小型單極塑料外殼斷路器組裝而成。對照明及小容量插座采用樹幹式接線，即配電箱中每一分路斷路器帶幾盞燈或幾個小容量插座；而對電熱水器、空調器等用電設備，要采用放射式供電。