郭倫敦
(國能準(zhǔn)能集團(tuán)有限責(zé)任公司,內(nèi)蒙古鄂爾多斯 010300)
電力能源是重要的能源之一,在各個領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。為提升電力能源供應(yīng)的穩(wěn)定性,保障電能質(zhì)量滿足使用要求,在建設(shè)電網(wǎng)過程中電力企業(yè)應(yīng)以建立配電房為基礎(chǔ)選擇合適的高低壓配電柜,同時優(yōu)化電能的使用情況,在波谷時期存儲電能、在波峰時期充分發(fā)揮電能的優(yōu)勢,滿足用戶的使用要求。
當(dāng)前我國使用的低壓配電箱主要分為兩大類:一類為我國自主研發(fā)的低壓配電箱,符合3C 認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),具體類型包括GCK低壓配電柜、FCS 低壓配電柜;另一類為國外低壓配電柜,國外低壓配電柜以德國生產(chǎn)的配電柜為主,類型主要有Sivcon,瑞士生產(chǎn)的電壓配電柜以型號為MNS3 為主,法國生產(chǎn)的型號為BLOKSET 配電柜,應(yīng)用較為廣泛。
高壓配電柜中有多種設(shè)備,如控制裝置、高壓開關(guān)、信號傳送裝置、保護(hù)裝置、調(diào)節(jié)裝置、流失測量裝置等,同時還會配置其他輔助裝置,用于向配電柜提供技術(shù)支持。與國外生產(chǎn)的高壓配電柜相比,我國生產(chǎn)的高壓配電柜在發(fā)展時間及技術(shù)應(yīng)用方面存在一定的差距。我國經(jīng)歷較長的自主研發(fā)時間,我國研制高壓配電柜的第一個階段開始于20 世紀(jì)50 年代,該階段內(nèi)我國高壓配電柜的發(fā)展受到許多限制,主要采用仿制的方式模仿蘇聯(lián)的高壓配電柜進(jìn)行生產(chǎn)。20 世紀(jì)70 年代,我國高壓配電柜發(fā)展進(jìn)入第二個階段,在該階段我國具備一定的自主知識產(chǎn)權(quán),可以自主研發(fā)符合我國電能發(fā)展要求的高壓配電柜,并且研制的高壓配電柜類型較多,可以滿足各種電網(wǎng)的使用需求。在第三個階段,我國實(shí)行改革開放政策,在高壓配電柜研制過程中可以獲取更多國外先進(jìn)的技術(shù),在自主研發(fā)方面獲取較多的條件,并且與許多國家進(jìn)行深入的合作,研制出更多類型的高壓配電柜,如型號GN 的固定式高壓配電柜、型號為HXGN 的環(huán)網(wǎng)高壓配電柜、型號為KGN 的規(guī)定高壓配電柜等。
穩(wěn)定性能較高的高壓配電柜是保障電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的有效途徑,也是選擇高壓配電柜的首要標(biāo)準(zhǔn)。選擇高壓配電柜時,電力企業(yè)應(yīng)掌握電網(wǎng)的運(yùn)行情況,通過分析原有高壓配電柜的運(yùn)行方式、投入的建設(shè)成本以及電能利用情況等,采用全面綜合考慮的方式選擇適合電網(wǎng)運(yùn)行的高壓配電柜。在安裝高壓配電柜過程中,使用手車將零部件運(yùn)輸至安裝位置,然后采用回路帶電的方式快速、高效地完成安裝。需要注意的是,手車需要在較為平整的路線上運(yùn)行,否則會影響高壓配電柜的安裝過程。在安裝的準(zhǔn)備階段,工作人員應(yīng)用絕緣橡膠墊修補(bǔ)路線中存在的坑洼區(qū)域,對路線進(jìn)行平整,使手車運(yùn)行過程較為穩(wěn)定,并減少振動對高壓配電柜產(chǎn)生的影響。還應(yīng)在手車內(nèi)部安裝相應(yīng)的零部件,然后進(jìn)入具體的安裝位置,可以在現(xiàn)場進(jìn)行有序安裝,使其成為高壓配電柜的安裝載體。安裝完成后還應(yīng)對高壓配電柜進(jìn)行測試,最終將測試結(jié)果與設(shè)定的參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行對比,以有效掌握高壓配電柜的運(yùn)行情況。早期選擇高壓配電柜時,一般會選擇固定柜(采用固定安裝的方法),但其在運(yùn)行期間出現(xiàn)問題后問題處理以及高壓配電柜維修存在較大難度,導(dǎo)致高壓配電柜無法穩(wěn)定運(yùn)行、電網(wǎng)供電出現(xiàn)不連續(xù)的情況。
在我國高壓配電柜市場中,國外高壓配電柜與我國高壓配電柜在占有率以及銷售等方面均保持均衡的狀態(tài)。在選擇國內(nèi)高壓配電柜或國外高壓配電柜過程中,應(yīng)結(jié)合電網(wǎng)的實(shí)際情況,充分考慮實(shí)際情況,以便充分發(fā)揮所選高壓配電柜的作用,提升電網(wǎng)的輸電能力:我國的高壓配電柜在價格上具有一定的優(yōu)勢,并且性能較為穩(wěn)定,在售后方面會提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù),但是柜體積較大,如果配電房空間有限,會影響其正常使用;國外高壓配電柜體積較小且具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,但是價格較高,在售后服務(wù)方面與我國提供的售后服務(wù)存在一定的差異。配電站選擇高壓配電柜時應(yīng)堅(jiān)持實(shí)用性原則,一方面是為了充分發(fā)揮設(shè)備的自身優(yōu)勢,另一方面是降低采購成本及后續(xù)的維修成本。
在配電系統(tǒng)建設(shè)過程中,應(yīng)簡化維修流程,提高維修質(zhì)量和效率,使配電站可以快速恢復(fù)至中正常的運(yùn)行狀態(tài),需要在高壓配電柜使用過程中簡化操作流程,以實(shí)現(xiàn)高壓配電柜的有效控制。高壓配電柜運(yùn)行過程中,會用到較多的繼電器裝置,采用智能綜合管理方法可以分析繼電器裝置的運(yùn)行情況,以便結(jié)合實(shí)際情況用體積較小的裝置進(jìn)行替換,才能減少后續(xù)維護(hù)過程中投入的成本,并且降低維修的工作量。此外,應(yīng)用智能技術(shù)還可以在處理簡單的問題時,有效節(jié)省人力和物力,降低配電站的運(yùn)行成本。在選擇高壓配電柜時,應(yīng)考慮內(nèi)部元器件的性能,在以控制成本為目標(biāo),選擇具備智能控制功能的元器件,為后續(xù)的高壓配電柜進(jìn)行智能化調(diào)整條件,有助于加快電力企業(yè)智能化發(fā)展速度。
低壓配電柜的選擇與高壓配電柜選擇有一定關(guān)系,但是在選擇過程中應(yīng)注意其中的差異。在選擇低壓配電柜時,應(yīng)參考配電柜的多種參數(shù),如額定頻率、額定電壓、額定電流、柜體尺寸等,同時還應(yīng)參考包括在單位時間內(nèi)產(chǎn)生的電流、低壓配電柜是否對電流產(chǎn)生耐受性、在主母線內(nèi)產(chǎn)生的最大額定電流(應(yīng)在單位時間進(jìn)行控制,防止過大的電流導(dǎo)致低壓配電柜無法正常運(yùn)行)等。在選擇功能單元的主要形式過程中,應(yīng)結(jié)合低壓配電柜在配電站的應(yīng)用情況優(yōu)化主要形式,充分發(fā)揮功能單元的作用,加強(qiáng)電力能源的控制。在低壓配電柜內(nèi)部,會選擇多種分隔方式,用于劃分出不同的工作區(qū)域,以便提升低壓配電柜的應(yīng)用效率。此外,低壓配電柜外部應(yīng)設(shè)置保護(hù)外殼,并明確保護(hù)外殼的等級,以充分發(fā)揮等級優(yōu)勢,使低壓配電柜獲得良好的保護(hù)。選擇低壓配電柜時應(yīng)按相關(guān)科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)對上述參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn),在控制成本的前提下調(diào)整不符合參數(shù)要求的元器件,使低壓配電柜的質(zhì)量符合使用標(biāo)準(zhǔn)。
(1)滿足基本要求。在基本要求中,低壓配電柜應(yīng)體現(xiàn)出模塊化特點(diǎn),盡量減少低壓配電柜的尺寸,并且整個組裝過程較為簡單,可以按照設(shè)定的模塊實(shí)現(xiàn)安裝的數(shù)字化管理,提升低壓配電柜的尺寸精度。
(2)在選擇斷路器裝置的過程中,應(yīng)選用具有分?jǐn)嗄芰Φ闹髂妇€,這樣在安裝低壓配電柜期間可以實(shí)現(xiàn)三段保護(hù),避免低壓配電柜出現(xiàn)故障。此外,采用多種聯(lián)鎖方式,如開關(guān)間聯(lián)鎖、機(jī)械聯(lián)鎖、時序聯(lián)鎖、區(qū)域聯(lián)鎖等,會提升低壓配電柜附帶功能的模塊化特點(diǎn)。
(3)選擇的交流接觸器應(yīng)具備模塊功能,可以與低壓配電柜中的其他裝置進(jìn)行模塊化連接,進(jìn)而提升低壓配電柜的整體功能,以便在配電站運(yùn)行過程中產(chǎn)生的各種規(guī)格的電流均能滿足電網(wǎng)的運(yùn)行需求。
(4)采用積木式安裝方法,利用過載電流和分?jǐn)喙δ?,使低壓配電柜具備較強(qiáng)的耐高溫能力。在配電站運(yùn)行過程中,溫度不斷提升會影響配電站的正常運(yùn)行,但是借助低壓配電柜的耐高溫能力可以在較高溫度的環(huán)境中,接觸器會發(fā)揮降溫的能力,通過控制溫度使低壓配電柜正常運(yùn)行。
(5)在低壓配電柜的運(yùn)行過程中,其運(yùn)行狀態(tài)全部由智能技術(shù)進(jìn)行操控,并采用針對性方法及時解決低壓配電柜出現(xiàn)的問題。例如,在溫度升高過程中接觸器會觸發(fā)高溫預(yù)警機(jī)制,預(yù)警機(jī)制會調(diào)節(jié)溫度、降低運(yùn)行環(huán)境的溫度,使配電站安全有序地生產(chǎn)。
綜上所述,配電站選擇高壓配電柜和低壓配電柜的過程,是對配電柜進(jìn)行優(yōu)化的過程,通過有效的優(yōu)化可以降低配電柜的運(yùn)行成本,簡化整個操作以及維修,為后續(xù)的智能化發(fā)展提供條件。