魯達 蘇達
摘要:隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,對電力需求量不斷增加,在城市配電系統(tǒng)中,10千伏配電工程占據(jù)重要的地位。通過對不同氣候、不同地質(zhì)、不同區(qū)域內(nèi)10千伏配電工程設(shè)計進行研究,編制出“配電工程典型設(shè)計”方案,該方案的實施運用,不但規(guī)范了工程建筑管理,提高配電水平,而且有效的縮短了前期調(diào)研和設(shè)計的時間。對配電網(wǎng)的維護管理占有重要作用,增強了設(shè)計的效率和質(zhì)量,并且便于技術(shù)推廣和規(guī)范配電設(shè)施的建筑標準。
關(guān)鍵詞:10千伏;配電工程;典型設(shè)計
配電系統(tǒng)是電網(wǎng)的重要構(gòu)成部分,它的主要目的就是采用適合的電壓等級輸送電能到每個用戶端,10kV配電網(wǎng)是我國城市電網(wǎng)的主要框架形式,其在城市電網(wǎng)里有舉足輕重的地位。隨著社會的發(fā)展,10千伏配電工程的規(guī)模日益擴大,具有地域差異大、分布廣、形式多樣、建筑規(guī)模大等特點,但是由于各城市間沒有統(tǒng)一的標準,設(shè)計水平良莠不齊且效率低,嚴重的影響了配電工程的建設(shè)進度。
一、10千伏配電工程設(shè)計的主要原則
在10千伏配電工程設(shè)計中,遵循的主要原則有以下三方面。第一,堅持安全可靠、技術(shù)先進和自主創(chuàng)新的原則,在設(shè)計中的首要標準就是保障工程的安全可靠,不斷實行技術(shù)研究,引進外國經(jīng)驗教訓,根據(jù)我國的具體情況,自主創(chuàng)新工程設(shè)計的內(nèi)容。第二,堅持覆蓋面廣、統(tǒng)一標準、增強效率的原則[1],在不同環(huán)境、不同地域下,均可以使用,并且制定嚴格的標準,規(guī)劃各城市工程設(shè)計的數(shù)據(jù)信息,提高供電的速度和效率。第三,堅持降低造價、節(jié)約成本和注重環(huán)保的原則,在配電工程設(shè)計中,要努力節(jié)約工程造價,降低成本,并且注意保護環(huán)境節(jié)約資源,最大限度的做到可靠性、靈活性、經(jīng)濟性、適應性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
二、10千伏配電工程設(shè)計的具體內(nèi)容
(一)10千伏配電工程的開關(guān)站設(shè)計
10千伏開關(guān)站的典型設(shè)計必須滿足防塵、防火、通風、防潮、防毒、低噪音及防動物等要求,為此一共設(shè)計出24個方案,便于施工時進行選擇。在10千伏開關(guān)站的典型設(shè)計中,主要包括兩部分內(nèi)容:
1、具備繼電保護設(shè)備的開關(guān)站。(1)電氣主接線,它主要采用的是單母線分段接線或兩個獨立的單母線接線的方法,2回進線[2],在4-12回出線。(2)設(shè)備的短路電流水平,可以使用25kA、20kA、16kA或31.5kA,都能滿足其要求。(3)對主要配電設(shè)備的選擇,分為負荷開關(guān)、真空或SF6斷路器兩種設(shè)備。(4)電氣二次部分,運用微機型設(shè)備進行保護,按照無人管理模式設(shè)計,預留出配網(wǎng)自動化的接口。二次電源的電流形式有直流110V(220V)和交流220V,其系統(tǒng)電源必須要符合全站2小時的事故放電需求。
2、不具備繼電保護設(shè)備的開關(guān)站。(1)電氣主接線,可使用單母線或單母線分段接線。(2)設(shè)備的電流水平,分別是25kA、20kA或16kA 。(3)對主要配電設(shè)備的選擇,可以采用負荷開關(guān)或負荷開關(guān)—熔斷器組 。
(二)10千伏配電工程配電站的設(shè)計
在10千伏配電站的設(shè)計中,共有24種方案。
1、電氣主接線,10kV采用單母線、兩個獨立母線或單母線分段接線;0.4kV采用單母線或單母線分段接線。
2、10kV開關(guān)柜,一般選用充氣式負荷開關(guān)柜、空氣絕緣負荷開關(guān)柜;開關(guān)柜均應選用優(yōu)質(zhì)真空或充氣式負荷開關(guān),操作機構(gòu)一般采用彈簧儲能機構(gòu)。
3、變壓器,選用節(jié)能環(huán)保型(低損耗低噪聲)的油浸式或干式變壓器,接線組別宜選用Dyn11。單臺油浸式變壓器容量不宜超過630kVA,單臺干式變壓器容量不宜超過1250kVA,對于變壓器的土建設(shè)施必須按照最終的容量進行設(shè)計。
4、0.4kV低壓柜,一般選用固定式或抽屜式低壓柜。低壓柜的進線斷路器為空氣斷路器,要求有瞬時脫扣、短延時脫扣、長延時脫扣三段保護,宜采用分勵脫扣器,不宜設(shè)置失壓保護。
5、無功補償,無功補償電容器柜主要采用自動補償形式,低壓電力電容器采用自愈式、免維護、無污染、環(huán)保型;補償容量根據(jù)配變?nèi)萘康?%—30%選取[3],確保用電高峰期的功率因數(shù)在0.95之上。
(三)10千伏柱上變壓器的設(shè)計
10千伏配電變壓器臺包括以下幾種形式,分別是:屋頂變壓器、落地變壓器和柱上變壓器,共16種方案。變壓器主要使用低損耗、全密封、油浸式變壓器,并且按照本地區(qū)的經(jīng)驗、相關(guān)的章程規(guī)定,選擇適合自身運行的無功補償設(shè)備。10千伏柱上變壓器的容量一般不超過400kVA,可分為小型單相與三相變壓器兩部分。對于低壓配電箱的安裝,應采用懸掛式或者側(cè)掛式的方法,對于二次接線及變壓臺建設(shè)要按照最終數(shù)據(jù)的要求,一次建成。其中典型設(shè)計的主要內(nèi)容有220V、380V和10kV的引線設(shè)計及其側(cè)配電設(shè)備的建設(shè),工作接地和連接處的密封絕緣設(shè)計[4]。
三、10千伏配電工程設(shè)計的實際應用
(一)10千伏配電工程的開關(guān)站應用
傳統(tǒng)的10千伏的開關(guān)站設(shè)計,需要進行預算、土建等專業(yè)工作,大約要30個工作日才能完成,但是使用典型設(shè)計方案后,僅需20天就能圓滿完成任務。10千伏的開關(guān)站可采用負荷開關(guān)和斷路器混合型的開關(guān)柜,按照無人值班進行設(shè)計,實行保護和監(jiān)測一體的裝備。
(二)10千伏配電工程的配電站應用
杭州市蕭山區(qū)某配電站中,根據(jù)典型設(shè)計結(jié)合當?shù)卦O(shè)計習慣,在它的配電站內(nèi)中,10千伏側(cè)采用單母線分段接線,10kV開關(guān)采用中置式;共有8臺干式變壓器(帶保護外罩);0.4千伏側(cè)采用單母線接線,低壓開關(guān)柜是GCS抽屜柜形式[5],無需設(shè)立專門的二次設(shè)備室,與10千伏開關(guān)柜放置在一起便可。對于10千伏側(cè),要進行微機保護,并且安裝計算機監(jiān)控,交流220V的電源,取自變壓器站的壓變間隔。對低壓側(cè)實行保護時,可使用過載、短路的形式。
(三)10千伏配電工程的柱上變壓器應用
典型設(shè)計未研究使用前,設(shè)計完成10千伏柱上變壓臺需要2天的時間,應用典型設(shè)計,可直接使用預先的模板,只需半天的時間就能完成,工作效率提升了4倍。10千伏柱上變壓設(shè)計的主要動力是依據(jù)現(xiàn)場勘查,通過對城市中各區(qū)域的配電設(shè)備研究,制定出統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標準、結(jié)構(gòu)尺寸、結(jié)構(gòu)形式,極大的增強了施工速度,且便于工程的維護[6]。
這種設(shè)計方法,使用基本的模板形式和代表方案,設(shè)計人員可以根據(jù)具體情況,進行自由組合,便于日后的維修工作,通過不斷的調(diào)整,形成大量適用10千伏配電站的工程設(shè)備,提高了工程效率。
結(jié)語:
綜上所述,城市10千伏配電工程典型設(shè)計,規(guī)范了城市配電設(shè)計的標準,促進其向著標準化、規(guī)范化方向發(fā)展,對約束工程管理,增強配電質(zhì)量、縮短前期工期都有重要的推動作用,并且節(jié)約了大量的成本資金,由此可以看出,典型設(shè)計在城市配電工程的實用可靠性,得到廣泛推行。
參考文獻:
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