變配電所設(shè)計(jì)中的若干問(wèn)題

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

2、經(jīng)常遇到的局部問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)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(guó)際電工委員會(huì)IECTC64，配電系統(tǒng)的型式有兩個(gè)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(xiàn)制的TNS系統(tǒng)稱(chēng)為“三相五線(xiàn)制。在GB500542021?低壓配電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?中已明確指出，“三相四線(xiàn)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(xiàn)指通過(guò)正常工作電流的三根相線(xiàn)和一根N線(xiàn)，不包括不通過(guò)正常工作電流的PE線(xiàn)。進(jìn)一步說(shuō)明“TNC、TNCS、TNS、TT等接地型式的配電系統(tǒng)均屬三相四線(xiàn)制。在我國(guó)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(xiàn)制、兩相

3、三線(xiàn)制、三相三線(xiàn)制和三相四線(xiàn)制。 在設(shè)計(jì)文件中，對(duì)TNS與TNCS接地型式的劃定有時(shí)混淆不清。系統(tǒng)的接地型式一般是就一個(gè)變電所或一臺(tái)變壓器的供電范圍而言。中性線(xiàn)和保護(hù)線(xiàn)僅在局部范圍內(nèi)分開(kāi)時(shí)，應(yīng)稱(chēng)TNCS系統(tǒng)。TN系統(tǒng)中某一剩余電流保護(hù)器負(fù)荷側(cè)電氣裝置的外露導(dǎo)電體單獨(dú)接地時(shí)，可稱(chēng)為局部TT系統(tǒng)。 二、對(duì)土建的要求 在GB5005394?10kV及以下變電所設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?中明確規(guī)定了變電所所址選擇和對(duì)建筑等有關(guān)專(zhuān)業(yè)的要求，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)還應(yīng)注意如下問(wèn)題： 1、防火挑檐：車(chē)間附設(shè)變電所選用油浸電力變壓器時(shí)，應(yīng)在變壓器室大門(mén)的上方設(shè)置防火挑檐。 2、平安出口：長(zhǎng)度大于7m的配電室應(yīng)設(shè)兩個(gè)出口，并宜布置在配電

4、室的兩端。 3、梁高：有的設(shè)計(jì)在考慮室內(nèi)凈高時(shí)未計(jì)及梁的高度。由于變配電所的跨度較大，有時(shí)梁的高度可達(dá)800mm左右，故在提土建條件層高時(shí)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(guò)通道相通，值班室應(yīng)有直接通向戶(hù)外或通向走道的門(mén)。 5、電纜溝：為了方便電纜的進(jìn)出和今后線(xiàn)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(hù)必須設(shè)置電纜分界室作為工程的電源總進(jìn)線(xiàn)室。電纜分界室的位置應(yīng)接近電源進(jìn)線(xiàn)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(wú)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(mén)應(yīng)向外開(kāi)向公共走道。 三、推薦選用D，yn11結(jié)線(xiàn)變壓器 在GB500522021?供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?中規(guī)定：“在低壓電網(wǎng)中，宜選用D，yn11接線(xiàn)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(xiàn)比Y，ynO結(jié)線(xiàn)的變壓器具有以下優(yōu)點(diǎn)： 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(xiàn)比Y，ynO結(jié)線(xiàn)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(kuò)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(xiàn)變壓器要求中性線(xiàn)電流不超過(guò)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(xiàn)變壓器的中性線(xiàn)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(jí)聯(lián)配合 低壓配電線(xiàn)路采用斷路器作短路保護(hù)時(shí)，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(shí)不能滿(mǎn)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(shí)可達(dá)15kA甚至更高。這時(shí)可用兩路方法來(lái)解決此問(wèn)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(jí)斷路的級(jí)聯(lián)配合來(lái)實(shí)現(xiàn)短路保護(hù)。但是，進(jìn)行級(jí)聯(lián)配合的上下級(jí)斷路器的選擇須滿(mǎn)足以下條件： 1、先決條件是上級(jí)斷路器的固有分?jǐn)鄷r(shí)間比下級(jí)斷路器的全分?jǐn)鄷r(shí)間短。也就是說(shuō)下級(jí)斷器出口端短路時(shí)，下級(jí)未來(lái)得及切斷短路電流，上一級(jí)先行切斷了短路電流。 2、下級(jí)斷路器雖不能切斷短路電流，但下級(jí)斷路器及其被保護(hù)的線(xiàn)路應(yīng)能承受短路電流的通過(guò)。 3、越級(jí)切斷電路不應(yīng)引起故障線(xiàn)路以外的一、二級(jí)負(fù)荷的供電中斷。 4、上下級(jí)斷路器宜采用同一

8、系列的產(chǎn)品，其額定電流等級(jí)最好相差12級(jí)，或根據(jù)生產(chǎn)廠提供的級(jí)聯(lián)配合表來(lái)選擇。 五、斷開(kāi)中性線(xiàn)及應(yīng)用四極開(kāi)關(guān) ?低壓配電設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?實(shí)施以來(lái)，由于設(shè)計(jì)人員對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的理解和認(rèn)識(shí)不一致，因此在設(shè)計(jì)低壓配電系統(tǒng)時(shí)對(duì)斷開(kāi)中性線(xiàn)及應(yīng)用四極開(kāi)關(guān)的做法也就很難統(tǒng)一。針對(duì)這一情況，我參考局部電氣工程應(yīng)用書(shū)籍，特別對(duì)其中的局部觀點(diǎn)加以整理總結(jié)。 1、當(dāng)兩個(gè)電源間需進(jìn)行電源轉(zhuǎn)換時(shí)，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(xiàn)組別不同，那么應(yīng)斷開(kāi)中性線(xiàn)，并采用四極開(kāi)關(guān)。 2、IT系統(tǒng)和TT系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)隔離中性線(xiàn)。TNC系統(tǒng)中禁止斷開(kāi)PEN線(xiàn)。 3、TNS系統(tǒng)中，不需要斷開(kāi)中性線(xiàn)；變壓器低壓側(cè)出口總開(kāi)關(guān)與母聯(lián)開(kāi)關(guān)不

9、必?cái)嚅_(kāi)中性線(xiàn)；由外部低壓電網(wǎng)向民用建筑物供電的進(jìn)線(xiàn)處，宜隔離中性線(xiàn)；民用設(shè)施的進(jìn)線(xiàn)線(xiàn)處應(yīng)隔離中性線(xiàn)。 4、正常供電電源與應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)電源間的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)需采用能斷開(kāi)中性線(xiàn)的四極開(kāi)關(guān)，并使二者不能并聯(lián)。 5、在有氣體爆炸危險(xiǎn)的1區(qū)及有粉塵爆炸危險(xiǎn)的10區(qū)場(chǎng)所，游泳池、浴池等特別潮濕場(chǎng)所，應(yīng)裝設(shè)將中性線(xiàn)和相線(xiàn)一起斷開(kāi)的隔離電器。 6、為了在檢修維護(hù)時(shí)，保護(hù)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(xiàn)電位隔離。 六、結(jié)束語(yǔ) 綜上所述，變配電所的電氣設(shè)計(jì)不僅關(guān)系到電力系統(tǒng)運(yùn)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(yùn)行維護(hù)人員的生命平安，杜絕在設(shè)計(jì)中可能存在的理解錯(cuò)誤，才能更好的完成變配電所的電氣設(shè)計(jì)工作。 參考文獻(xiàn) 【1】李曉東，宋鎮(zhèn)江.10kV變電所設(shè)計(jì)研究J.低溫建筑技術(shù)，1999. 【2】王保強(qiáng). 變電所建筑節(jié)能設(shè)計(jì)探討J.云南電力技