變配電所設(shè)計中的若干問題

1、變配電所設(shè)計中的假設(shè)干問題 變配電所設(shè)計中的假設(shè)干問題 【摘 要】：10/6KV配電所及10/0.4，6/0.4KV變電所設(shè)計，是工程建設(shè)中非常普通又非常重要的一項工作，其標(biāo)準(zhǔn)性和技術(shù)性都很強，許多方面涉及到國家強制性條文的貫徹落實。要做好變配電所設(shè)計既要執(zhí)行國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)程，又要滿足當(dāng)?shù)毓╇姴块T的具體要求，否那么會出現(xiàn)種種問題，影響設(shè)計質(zhì)量和工程進度。 【關(guān)鍵詞】：變配電所設(shè)計；電氣設(shè)計 中圖分類號：F407.6 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： 變配電所的設(shè)計是電氣工程設(shè)計中的重中之重，變配電所設(shè)計的好壞，往往直接決定工程電氣設(shè)計工作的成敗，為了做好變配電所的設(shè)計，本文將對變配電所設(shè)計時

2、經(jīng)常遇到的局部問題進行簡要的分析。 一、帶電導(dǎo)體系統(tǒng)的型式和系統(tǒng)接地的型式 根據(jù)國際電工委員會IECTC64，配電系統(tǒng)的型式有兩個特征，即帶電導(dǎo)體系統(tǒng)的型式和系統(tǒng)接地的型式。在正式文件中不得把三相四線制的TNS系統(tǒng)稱為“三相五線制。在GB500542021?低壓配電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?中已明確指出，“三相四線制是帶電導(dǎo)體配電系統(tǒng)的型式之一，三相指L1、L2、L3三相，四線指通過正常工作電流的三根相線和一根N線，不包括不通過正常工作電流的PE線。進一步說明“TNC、TNCS、TNS、TT等接地型式的配電系統(tǒng)均屬三相四線制。在我國低壓配電電壓應(yīng)采用220V/380V。帶電導(dǎo)體系統(tǒng)的型式宜采用單相二線制、兩相

3、三線制、三相三線制和三相四線制。 在設(shè)計文件中，對TNS與TNCS接地型式的劃定有時混淆不清。系統(tǒng)的接地型式一般是就一個變電所或一臺變壓器的供電范圍而言。中性線和保護線僅在局部范圍內(nèi)分開時，應(yīng)稱TNCS系統(tǒng)。TN系統(tǒng)中某一剩余電流保護器負(fù)荷側(cè)電氣裝置的外露導(dǎo)電體單獨接地時，可稱為局部TT系統(tǒng)。 二、對土建的要求 在GB5005394?10kV及以下變電所設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?中明確規(guī)定了變電所所址選擇和對建筑等有關(guān)專業(yè)的要求，在實際應(yīng)用時還應(yīng)注意如下問題： 1、防火挑檐：車間附設(shè)變電所選用油浸電力變壓器時，應(yīng)在變壓器室大門的上方設(shè)置防火挑檐。 2、平安出口：長度大于7m的配電室應(yīng)設(shè)兩個出口，并宜布置在配電

4、室的兩端。 3、梁高：有的設(shè)計在考慮室內(nèi)凈高時未計及梁的高度。由于變配電所的跨度較大，有時梁的高度可達(dá)800mm左右，故在提土建條件層高時應(yīng)考慮梁的高度。 4、值班室：值班室不應(yīng)設(shè)在交通不便的里角，高壓配電室與值班室應(yīng)直通或經(jīng)過通道相通，值班室應(yīng)有直接通向戶外或通向走道的門。 5、電纜溝：為了方便電纜的進出和今后線路的調(diào)整，宜將所內(nèi)所有主電纜溝和控制電纜溝均連通。 6、電纜分界室：天津地區(qū)的10kV用戶必須設(shè)置電纜分界室作為工程的電源總進線室。電纜分界室的位置應(yīng)接近電源進線方向，并靠近建筑物的外墻。其面積一般為6m3.5m即20mm2左右，凈高應(yīng)不小于2.7m，下設(shè)凈高不小于1.8m的電纜夾層

5、，并設(shè)600mm600mm的人孔和爬梯。電纜分界室在無地下室的建筑物中一般設(shè)在一層；而在有地下室的建筑物中，不管地下有幾層，電纜分界室均設(shè)在地下一層，且電纜分界室的門應(yīng)向外開向公共走道。 三、推薦選用D，yn11結(jié)線變壓器 在GB500522021?供配電系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?中規(guī)定：“在低壓電網(wǎng)中，宜選用D，yn11接線組別的三相變壓器作為配電變壓器。這里“宜選用的理由，主要基于D，yn11結(jié)線比Y，ynO結(jié)線的變壓器具有以下優(yōu)點： 1、有利于抑制高次諧波電流。三次及以上高次諧波激磁電流在原邊接成形條件下，可在原邊形成環(huán)流，有利于抑制高次諧波電流，保證供電波形的質(zhì)量。 2、有利于單位相接地短路故障的

6、切除。因D，yn11結(jié)線比Y，ynO結(jié)線的零序阻抗小得多，使變壓器配電系統(tǒng)的單相短路電流擴大3倍以上，故有利于單相接地短路故障的切除。 3、能充分利用變壓器的設(shè)備能力。Y，ynO結(jié)線變壓器要求中性線電流不超過低壓繞組額定電流的25，嚴(yán)重地限制了接用單相負(fù)荷的容量，影響了變壓器設(shè)備能力的充分利用；而D，yn11結(jié)線變壓器的中性線電流允許到達(dá)相電流的75以上，甚至可到達(dá)相電流的100，使變壓器的容量得到充分的利用。 四、斷路器與斷路器的級聯(lián)配合 低壓配電線路采用斷路器作短路保護時，斷路器的分?jǐn)嗄芰Ρ仨毚笥诎惭b處可能出現(xiàn)的短路電流。但是有時不能滿足此要求。例如：C45N、C65N/H微型斷路器的分?jǐn)?/p>

7、能力僅分別為6kA、10kA，但其安裝處出口端的短路電流有時可達(dá)15kA甚至更高。這時可用兩路方法來解決此問題，第一是改用短路分?jǐn)嗄芰Ω叩乃軞嗦菲?；第二是仍選用微型斷路器，利用其與上級斷路的級聯(lián)配合來實現(xiàn)短路保護。但是，進行級聯(lián)配合的上下級斷路器的選擇須滿足以下條件： 1、先決條件是上級斷路器的固有分?jǐn)鄷r間比下級斷路器的全分?jǐn)鄷r間短。也就是說下級斷器出口端短路時，下級未來得及切斷短路電流，上一級先行切斷了短路電流。 2、下級斷路器雖不能切斷短路電流，但下級斷路器及其被保護的線路應(yīng)能承受短路電流的通過。 3、越級切斷電路不應(yīng)引起故障線路以外的一、二級負(fù)荷的供電中斷。 4、上下級斷路器宜采用同一

8、系列的產(chǎn)品，其額定電流等級最好相差12級，或根據(jù)生產(chǎn)廠提供的級聯(lián)配合表來選擇。 五、斷開中性線及應(yīng)用四極開關(guān) ?低壓配電設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?實施以來，由于設(shè)計人員對標(biāo)準(zhǔn)的理解和認(rèn)識不一致，因此在設(shè)計低壓配電系統(tǒng)時對斷開中性線及應(yīng)用四極開關(guān)的做法也就很難統(tǒng)一。針對這一情況，我參考局部電氣工程應(yīng)用書籍，特別對其中的局部觀點加以整理總結(jié)。 1、當(dāng)兩個電源間需進行電源轉(zhuǎn)換時，如果兩電源系統(tǒng)的接地型式不同，或者供電變壓器繞組的接線組別不同，那么應(yīng)斷開中性線，并采用四極開關(guān)。 2、IT系統(tǒng)和TT系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)隔離中性線。TNC系統(tǒng)中禁止斷開PEN線。 3、TNS系統(tǒng)中，不需要斷開中性線；變壓器低壓側(cè)出口總開關(guān)與母聯(lián)開關(guān)不

9、必斷開中性線；由外部低壓電網(wǎng)向民用建筑物供電的進線處，宜隔離中性線；民用設(shè)施的進線線處應(yīng)隔離中性線。 4、正常供電電源與應(yīng)急備用發(fā)電機電源間的轉(zhuǎn)換開關(guān)需采用能斷開中性線的四極開關(guān)，并使二者不能并聯(lián)。 5、在有氣體爆炸危險的1區(qū)及有粉塵爆炸危險的10區(qū)場所，游泳池、浴池等特別潮濕場所，應(yīng)裝設(shè)將中性線和相線一起斷開的隔離電器。 6、為了在檢修維護時，保護人身平安，必須裝設(shè)隔離電器把帶有危及人身平安的中性線電位隔離。 六、結(jié)束語 綜上所述，變配電所的電氣設(shè)計不僅關(guān)系到電力系統(tǒng)運行的平安性和可靠性，更關(guān)系到企業(yè)的穩(wěn)定生產(chǎn)和運行維護人員的生命平安，杜絕在設(shè)計中可能存在的理解錯誤，才能更好的完成變配電所的電氣設(shè)計工作。 參考文獻 【1】李曉東，宋鎮(zhèn)江.10kV變電所設(shè)計研究J.低溫建筑技術(shù)，1999. 【2】王保強. 變電所建筑節(jié)能設(shè)計探討J.云南電力技