超高压电力电缆隧道自用电负荷计算探讨邹瑄

超高压电力电缆隧道自用电负荷计算探讨邹瑄

邹瑄雷晓锋孝小昂

（中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司陕西西安710054）

摘要：本文基于城市超高压电力电缆隧道各类负荷特性的分析，提出自用电系统负荷计算的建议的计算方法，并对超高压电力电缆隧道自用电系统各类负荷换算系数的取值进行了分析探讨，对于准确进行超高压电力电缆隧道自用电系统负荷计算具有一定的参考意义。

关键词：超高压电力电缆隧道；自用电；负荷计算

0引言

城市电网作为重要的基础设施，对于城市的正常运转和可持续发展至关重要。传统的城市主干电网，特别是220千伏及以上电网大多采用架空输电方式。随着中国城市基础设计建设以人为本、环境优化的呼声不断高涨，此种方式已不能适应当前城市发展的需要，众多大城市内新建线路大量采用敷设城市电力电缆隧道内的超高压电力电缆输电方式，原有架空线路也全面开展架空线路落地改造工程。城市电力电缆隧道自用电系统与超高压电缆线路的可靠运行息息相关。然而国家及行业标准在隧道自用电系统设计方面涉及较少且无系统性的设计技术标准，对于自用电负荷统计计算无具体要求。要求基于上述因素，本文总结我院已完成工程的设计方案，对城市电力电缆隧道自用电系统负荷统计计算进行探讨。

1超高压电力电缆隧道自用电负荷

城市电力电缆隧道内的主要用电负荷包括通风设备、排水设备、照明设备及二次线设备等。

1.1通风设备

通风设备包括通风机及挡板风门，按通风分区设置在工作竖井夹层内，用于电缆隧道通风降温、新风换气。城市电力电缆隧道通风机采用离心式风机，电动机采用鼠笼式电动机。通风机属于经常、连续运行的Ⅰ类负荷，按功能可分为进风机和排风机。夏季高温期间电网往往也是重载最大运行方式，为保证超高压电力电缆线路输送容量要求，隧道内通风机需连续开启。其它季节一般仅在运行人员进入某段隧道巡视、检修时需要提前将相应的隧道通风机开启，其余通风机不用启动。

1.2排水泵设备

城市电力电缆隧道的主要设施均位于地面以下，隧道本体一般位于地面8～15米，运行期间存在内涝积水风险，因此需按一定的区间长度设置排水沟、集水坑，并需在集水坑内设置机械排水设备——排水泵。排水泵按照一定的逻辑，依据集水坑液位实现自动控制。排水泵设备属于不经常、连续运行的Ⅱ类负荷，当集水坑达到高水位时自动启动排水。隧道集水坑排水泵一般采用潜水泵，电动机采用鼠笼式电动机。

1.3照明设备

按照国家及行业政策，城市电力电缆隧道内照明灯具主要采用LED灯具或节能荧光灯，沿电缆隧道全线均匀分布。隧道照明设施在运行人员进入巡视、维护、检修期间开启，无人员进入的区段不用开启。

1.4二次设备

隧道内需由配电系统供电源的二次设备主要包括：火灾自动报警设备，超高压电力电缆状态监测及隧道环境状态监测系统前端设备等。上述二次设备均属于电子设备类静态负荷，属于经常、连续运行的Ⅰ类负荷,沿电缆隧道全线均匀分布，

2负荷计算方法

2.1负荷计算的常用方法

负荷统计计算是供配电系统设计的基础，基于不同的应用目的采用不同的负荷计算方法才能提出合理的设计方案。工业、民用供配电系统设计常用的负荷计算方法有：需要系数法、利用系数法、二项式法、单位产品耗电量法、单位面积功率法等。火力发电厂厂用电系统、变电站站用电系统负荷计算方法有：换算系数法、轴功率法等。

2.2电缆隧道负荷计算方法

换算系数法计算简便、应用广泛，超高压电力电缆隧道与火电厂、变电站又同属电力系统，生产流程方式、运行习惯等有很多共同点，因此电力电缆隧道供电系统负荷统计优先选用换算系数法。采用换算系数法进行负荷计算的公式如下，式中K为换算系数，P为各负荷计算功率。

（4）二次设备。二次设备需连续运行，同时率建议取1；负荷率按电子计算机设备可取0.7；回路效率按0.95；功率因数按电子计算机设备取0.8，则K取：0.9。

4结语

负荷统计计算是进行城市电力电缆隧道自用电系统设计的基础，直接影响专用变压器设备容量选择的合理性。选择合适的计算方法并充分考虑城市电力电缆隧道自用电负荷特点才能更加准确的进行负荷计算，进而选择最合理的专用变压器设备。简单的套用发电厂厂用电、变电站站用电负荷计算方法无法得出最符合实际的负荷统计计算结论，希望相关行业标准尽快出台，进一步规范城市电力电缆隧道自用电系统设计。

参考文献

[1]水利电力部西北电力设计院，电力工程电气设计手册[Z]，北京：水利电力出版社，1989

[2]DL/T5153-2014，火力发电厂厂用电设计技术规程[S]

[3]DL/T5155-2016，220kV～1000kV变电站站用电设计技术规程[S]

作者简介：邹瑄，男，1977年7月，大学本科，1999年7月毕业于西安交通大学，教授级高级工程师，1999年起从事发电厂、变电站电气设计工作。Email：zouxuan@126.com。