國網冀北電力有限公司唐山供電公司路北供電中心 楊可心
許多變電設計人員由于經驗不足導致在工作中將高壓知識運用于低壓電氣,出現了自動化關鍵技術上的問題。下面對居民小區供配電工程中的自動化關鍵技術問題進行探討,通過對問題的發現,進行合理的分析解決。
我國以110~10kV變電為分界,將電氣設計工作分為電力設計和工民建電氣設計。由于雙方標準的不同及體制的不足,導致雙方在設計時會出現很多低級錯誤。這種低級錯誤的存在會導致設計圖紙不斷變更,出現自動化問題,從而影響工程質量。目前對于居民小區的供電情況各地不斷更新文件,主要體現在設計范圍的變化。居民用電的設計范圍不再是變電所,而是擴大至居民的戶表箱;非居民用電的設計范圍依舊。現今供配電工程中設計內容不斷更新,但是一些設計人員對新內容接受能力不足,會出現許多低級錯誤。
在真正的安裝配件設備當中,經常出現的問題有:當前有很多設備的安裝位置不合理,而導致設備不能正常運行,甚至造成一定的損失。特別是在安裝過程中,安裝的技術不符合相關要求,或是沒有掌握好安裝技術和方法,就非常容易出現質量問題,甚至還會導致無法正常運行,造成一定的損失;對于安裝的各種部件沒做好檢查工作。在施工過程中,大部分質檢人員都不重視對變壓器等部件的檢查,導致經常出現質量問題;設備的選擇不符合標準。要根據實際情況進行設備的篩選,保障質量,盡量減少因設備故障而導致的運行問題。
高壓配電系統并不存在自動化問題,所以本文僅以低壓配電為例,從系統、平面圖、配套建筑電氣三方面對供配電自動化關鍵技術中出現的問題進行探究分析。
2.1.1 低壓斷路器的選擇
選擇是一個很重要的過程,特別是對于電氣設計工作人員。選擇一個合適的低壓斷路器需注意幾點:要考慮斷路器中的級聯配合,只有配電系統中的脫扣器整定電流上級對下級高出一到兩級,才會利于最后系數的正確性;對斷路器級數的考慮。選用3P或4P斷路器對配電系統產生的作用是不一樣的。由于系統運行過程中會產生雜散電流,對斷路器產生跳閘影響,從而出現故障。
為盡可能排除這種情況發生,對于三級或四級開關的選擇中應根據不同的情況而定,如柴油發電機的電源開關選用四級較合適;對斷路器附屬功能的考慮。就相關調查而言,絕大多數設計人員并沒有對斷路器的附屬功能進行考慮。為此廠商不得不進行更多對附屬功能的完善工作。但不同的系統設計對斷路器的附屬功能設計要求也不同,如在火災自動報警系統的設計中,斷路器必須安排上分勵附件。
2.1.2 低壓用電負荷
其有兩個要點:首先是要明白設備負荷和計算負荷的不同,設備容量是只指所有用電設備的額定功率之和;而計算負荷可當作是一個人為想象的持續負荷。很多時候民建設計院不能完整的提供復雜的設備功率,僅只能給出下一級的設備容量。這些數據對于選型來說用處不大。另一方面是一個資料的完善過程,設計院提供的圖紙一般不夠詳細,需電氣設計人員依照實際問題進行補漏。
2.1.3 低壓接線型式
目前來說,普遍存在電氣設計人員對低壓接線型式了解不充分的情況,造成的后果便是錯誤的選擇。目前變電所有兩種存在情況,分別是變電所作為一個單獨的建筑、變電所在用戶住房內,而低壓接線型式根據變電所所處位置的不同又分為不同情況。
2.1.4 應急電源的切換方式
目前存在兩種不同的方式進行應急電源以及正常電源之間的切換。這兩種切換方式是ATSE和切換刀閘,從供電局方面來講切換刀閘切換方式更受歡迎。對于供電局給出的意見,電氣設計人員應將此作為參考意見之一,進行科學合理的探討設計,不能一味地直接采用。當然,如果供電局態度比較堅決,為了設計圖紙的審核,要對采用切換刀閘方式的產生后果進行備注及提出相關解決方案。
2.1.5 消防模塊和電氣火災監控系統
在消防模塊和電氣火災監控系統的設計中,存在一些問題,導致工程質量不合格。而問題解決最好的方式是電力設計院加強與民建設計院的聯系,加強火災報警及消防聯動控制圖紙之間的共享與研究。
2.1.6 SPD和RCD
SPD和RCD的配置也是需要注意的地方,但不少設計人員容易將其忽視。如果缺少SPD的配置,導致后果極其嚴重。但不少設計人員經常會遺漏SPD,這種遺漏的后果便是設備會被破壞。更嚴重的情況是缺少RCD其后果嚴重威脅到人們的生命健康安全。所以設計人員在居民用電電氣系統中,對于SPD和RCD的配置都要符合規定。
2.1.7 圖紙的漏缺
電氣設計人員的最終成果一般體現在圖紙中。但由于設計人員對低壓配電的不熟悉,不能完整的把握全部設計圖紙,導致很多時候會漏缺圖紙。同時,如果審核人員不認真,最終上交的圖紙便會有缺少的部分。而不完整的圖紙將影響最后的施工,不僅會對設計院的聲譽造成嚴重影響,同時也會給甲方帶來時間、金錢上的損失。
變電所的建筑結構。由于建筑設計院對電氣設備房的設計不合理,出現各種配置上的問題,導致電氣設計人員在進行相關設計時不得不考慮建筑物不合理帶來的影響,從而設計上的難度將被大大提高。因此,電力設計院應提前與民建設計院進行溝通,對于電氣設備房的相關數據進行探討研究,最后達成合理科學的安排。如此一來,兩者之間數據共享,有利于后期電力設計院設計師更合理的把握電氣設備房的整體結構。
變電所的電纜溝砌筑。交電所的電纜溝是一個比較重要的部分,通常交由建筑專業人員負責。通常有兩種方法:一種是通過向上建筑成溝,另外一種是往下挖掘出溝。需要注意的是,在進行電纜溝向上砌筑時,變電所將比地面高出一層,因此需設計好下行的臺階直至地面。而采用另一方方法時需考慮當地條件是否適宜,避免由于地理環境的緣故對施工造成嚴重影響。
門的設置和位置。完整的設計應考慮到后期對設備進行檢修時門的設置和位置,為更方便進行檢修,通常要留兩個門。考慮到設備的大小以及檢修人員的體格,通常留有一個大門以及一個小門,將大門用于設備、小門用于檢修的人員。同時,對于門設置的方位,需要對電氣設備房周圍環境進行觀察,避免出現門口停車的情況。
工程的成功取決于細節,然而許多設計人員對于工程量較小的設計部分不重視,例如變電所的防雷、消防。這種情況雖然不會導致供配電工程質量出現非常嚴重的后果,但往往會帶來其他方面的影響。小的問題通常會影響整體的感官,對于供配電工程設計來說,這類問題的存在通常會讓甲方感到設計圖紙的不完美性。成功取決于細節,這是很多人都認同的觀點,因此要想設計圖紙等得到大家的認同、設計院的聲望更高,就必須從配套建筑電氣出發,對工程量較小的設計部分進行重視。
綜上,供配電工程設計的自動化問題是影響供配電工程質量非常關鍵的地方,不僅對電氣設計人員有著極高的要求,同時也受到國家許多強制性的要求與規范。因此,要做好供配電工程設計的自動化問題,需要嚴格執行國家規定的同時也要協調好地方性供電部門的要求。將統一性規定與特殊性地方規定相結合,才能將自動化問題得以解決。而供配電工程設計的自動化問題得以解決,會直接提高到整個供配電工程的質量。