摘要:近幾年社會經濟快速發展,由于配電裝置的生產及參與配電裝置設計、施工技術水平良莠不齊,因而應充分關注與用戶息息相關的配電工程設計與施工。
關鍵詞:配電工程 設計 施工
隨著城市建設的不斷發展,城市配電網是城市的重要基礎設施之一。城市配電網由架空線路、電纜線路、柱上變壓器、開閉所(開關站)、配電室(配電站、箱式變電站)、接戶線等組成。
1 配電變壓器的選擇
1.1 S11系列全密封油浸式變壓器。此類變壓器主要用在地面以上。目前部分用于臨時用電工程,采用地臺式或箱式安裝。目前接觸到的容量一般為1000kVA左右。全密封油浸式變壓器,它的外殼為特別設計的波紋式油箱,不需要帶儲油柜、稀濕器和安全通道,利用波紋油箱自然膨脹、收縮,保持油位的穩定。采用真空注油,軟木橡膠密封,使變壓器油與外界空氣完全隔絕,可免變壓器油受潮,減緩油的老化速度,延長了變壓器的使用壽命,不用檢修、換油,提高了變壓器運行的可靠性。為了及時釋放因變壓器內部故障產生過大的氣體壓力,全密封油浸式變壓器在上蓋安裝了壓力釋放閥,由護蓋、彈簧、膜盤、閥座組成,正常時膜盤通過密封圈被彈簧壓在閥座上,嚴重故障時,油箱內壓力劇增,達到壓力釋放閥開啟壓力,膜盤被向上頂起,壓力油噴向外部,保護油箱不變形或損壞。S11系列變壓器是在S9系列的基礎上,通過改進內部結構設計,選用超薄型硅鋼片,進一步降低空載損耗,S11系列變壓器的空載損耗比S9系列降低了30%。
1.2 SCB10系列干式變壓器。此類變壓器主要用在地面以下配電室以及消防要求較高的場合。①環氧樹脂干式變壓器,它具有電氣強度高;機械強度高;具有較好的過負荷運行能力;并具有難燃性和自熄性,電能損耗低,噪聲低,體積小,重量輕,安裝簡單,可免去日常維護工作等優點;②氣體絕緣干式變壓器為在密封的箱殼內充以六氟化硫(SF6)氣體代替絕緣油,利用六氟化硫氣體作為變壓器的絕緣介質和冷卻介質,它具有防火、防爆、無燃燒危險,絕緣性能好,防潮性能好,運行可靠性高,維修簡單等優點。目前這種利用六氟化硫氣體作為絕緣介質的變壓器在驗收中未接觸到。③“賽格邁”干式變壓器,是一種采用美國杜邦公司NOMEX絕緣材料作主絕緣生產的,它的主絕緣運行溫度可達到180℃(一般油浸變壓器為A級絕緣,運行溫度最高只能達到95℃)即H級絕緣強度。在起火情況下具有自熄能力,NOMEX絕緣材料即使完全分解也不會釋放出有毒氣體,其電氣強度高,介電常數小,機械性能好,操作方便,易維護,噪聲低,性能非常優越。特別適用于對電氣設備要求比較苛刻的場合,如易燃、濕熱、晝夜溫差大、對噪聲要求高的場合以及大氣污染和嚴重鹽霧地區。
1.3 變壓器的連接組別。連接組別表示的是一次側和二次側電勢相量的相位關系。我國配電變壓器最常見的連接組別有Y,yno;D,yn11和Y,zn11等。
優點:絕緣費用少,機械強度大,能經受較大短路電流;制造工藝簡單,消耗材料少沒有中性點偏移問題,承載單相負荷能力強;不會產生三次諧波及零序電壓;有較強的抵御二次側侵入雷的能力,損耗相對較小。機械強度大;耐雷水平高;允許帶較大不平衡負荷。
缺點:中性線斷線,中性點嚴重偏移,易燒毀電器;三相不平衡會引起中性點偏移,增加低壓線路損耗;對二次側侵入雷抵御能力差;低壓繞組可能產生三次諧波及零序電壓。制造工藝較復雜;機械強度較差;一次側耐壓要求高,絕緣投入大。制造工藝復雜,消耗材料多。適用范圍;適用柱上變壓器,一次側采用跌落式熔斷器;三相四線供電,同時有動力負荷和照明負荷。適用配電室、箱變一次側采用負荷開關熔斷器組合電器;三相四線供電。照明負荷所占比重較大,三相四線供電。三相不平衡負荷較大;多雷地區。
在設備到貨檢查環節中,電氣設計圖明確標出變壓器的連接組別為D,yn11,專為居民生活或單相負荷較重地區設計,而部分開發商或生產環節為降低成本安裝的變壓器連接組別為Y,yno,應引起注意,督促其按照設計進行調換。
2 隔離開關的設計與試操作
高壓配電柜使用的GN-30隔離開關是一種具有兩個工作位置的隔離開關,其中一個工作位置是接通電源,另一個工作位置是短路接地,短路接地后使該饋線與電源有明顯的、足夠大的間斷點,從而保證該饋線在停電、檢修時的工作安全。在設計圖上應表達為:其表達方式不應與GN-19隔離開關混用一種符號,以減少修改圖紙環節,加快驗收進度。GN-30隔離開關的動觸頭與靜觸頭在設備到貨后的檢查中,應對其進行試操作,發現誤差,及時調整。
3 接地裝置
電力系統為了保證人身安全和電器設備的可靠運行,需要符合規定的接地。電器設備的某一部分與大地作良好的連接,稱為接地。與大地連接的部分,理想情況下,可以認為電位為零。實際情況下,即使運行中的帶電設備接地,也不能使設備上接地部分的電位完全為零,當人員觸及到運行中的設備時會產生所謂的接觸電壓,人們應有足夠的危險意識。從一個帶電體與大地良好連接時的電流呈現半球流散狀來看,距接地點越近,電流密度也越高,徑向的電位梯度就越大,容易形成很高的跨步電壓。
在地下配電室基礎、設備基礎檢查環節中,設備的接地裝置均利用大樓混凝土內的鋼筋作為電氣設備不帶電部分接地的連接線,而沒有在電氣設備處設置接地體將電氣設備的外殼就近與大地作良好連接,使電氣設備一旦漏電即瀉入大地。目前的接地敷設方式卻使漏電電流沿著地平面流向四周的墻壁后再瀉入大地。由于接地線的加長增加了其接地電阻及故障電流瀉放時間,并且也不符合接地線短而直的安裝要求。在設計及施工過程中凡有條件的地方均應在電氣設備處做電氣基礎接地,然后將電氣基礎接地與大樓基礎鋼筋連接將會使接地裝置更加完善,更符合接地裝置路徑短而直的安裝要求。
配電室高、低壓電纜橋架外殼應采用合格的扁鋼與接地線進行可靠連接接地。
箱式變壓器的外殼接地部分施工現場采用電焊燒傷扁鋼進行轉角固定的做法不妥,且對燒傷部位防腐措施不力,易縮短其使用壽命,影響設備安全運行。應采用不影響扁鋼強度的其他方法進行施工。
4 配電裝置的附屬設施
4.1 接地開關的接地引線
現場安裝的接地開關的接地引線,在試操作時有部分松股且從壓接的線鼻子中脫出造成接地開關本體與大地的連接失去接地作用。
4.2 高、低壓電纜橋架
在電纜橋架的檢查驗收中,居民生活電纜(移交管理部分)與商業辦公電纜(自行管理部分)設計在一個電纜橋架內,這樣的并行敷設對檢修會造成不便,因在以往并溝敷設電纜的檢修中,發生過鋸錯電纜,造成作業人員人身傷害和設備損壞事故。為了運行、檢修的安全,在設計電纜走徑時,應將移交管理部分、自行管理部分分開橋架敷設。
結束語:因此,應該參照國家有關高壓電氣裝置安裝及驗收規程標準,在工作實踐中使客戶配電工程在設計、施工中更加完善,投運后運行更安全。