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摘要：高低压成套开关设备主要负责电路的控制、转换以及保护，在保证设备使用性能以及提升设备应用效率的基础上，需要对设备进行优化设计。主要探究高低压成套开关设备的优化设计。通过对电路优化、元件排布优化以及设备整体的优化分析，探究提升高低压成套开关设备的优化设计方案，希望以此来提升设备的性能。因此，从高低压成套开关设备的优化设计角度出发，对设备的电气系统进行优化设计分析。
关键词：成套开关设备；设计；电路
一、工程概况
珠海某软件园研发区二期变配电工程，建设单位：珠海金山软件有限公司，建设地点：珠海某北路，施工图纸范围内的配电设备/材料采购、安装及调试工程，负责办理相关施工许可手续，配合招标人完成项目安装，全面开展样版点的标准建设工作。具体范围如下：由供电局指定出线点至高压配电房及各高压配电房之间的电缆、电缆沟（管、井）及桥架，各高低压配电房内的变配电柜、变压器、母线槽等所有设备的敷设及安装，发电机房内的配电柜、发电机配电柜至发电机电缆、桥架，及其控制线路；各配电房内的照明、防火门、防雷接地等安装；配电房内的所有土建及安装；电力监控网络等；供电局开关站内及其至招标人用地红线边线路的土建施工。
二、高压电缆敷设安装施工方法及施工要点
2.1人员准备：敷设电缆需要大量人员，电缆敷设前，根据电缆数量及敷设进度安排，提前做好人的准备工作，保证敷设电缆施工人员符合施工要求，同时对进场人员进行安全培训，上岗培训（安装电工、焊工、起重吊装工和电气调试人员等，按有关要求持证上岗）。
机具准备：敷设电缆前准备充份放电缆用的机具，如电缆放线架、卷扬机、电缆滑轮、通讯联络工具、敷设电缆用支架及轴、钢丝绳、大麻绳、千斤顶等（安装和调试用各类计量器具，应检定合格，使用时在有效期内）。
2.2现场准备：检查并清理杂物，清理电缆敷设沿途的障碍，为放电缆创造很好的外部条件。电缆材料应符合南方电网电力电缆技术规范：环境条件：
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2.3导体：
导体表面应光洁、无油污、无损伤屏蔽及绝缘的毛刺、锐边，无凸起或断裂的单线。导体应为圆形单线绞合紧压导线。铜导体材料为符合GB/T3956-1997的第一种或第二种裸退火铜导体（铜的纯度≥99.9%）。每一根导体20℃时的直流电阻应不超过GB/T3956-1997规定的相应的最大值。导体截面与标称截面不得出现负偏差。
2.4挤出交联工艺：
导体屏蔽、绝缘、绝缘屏蔽应采用三层共挤工艺，全封闭化学交联。应注明交联工艺全过程是否配置偏心度测量装置。
三、变压器施工方法及施工要点
3.1变压器安装：变压器安装施工时应严格按照《电气装置安装工程高压电器施工及验收规范》（GBJ147-90）的规定进行。施工准备：
1）变压器安装前检查配电房内土建施工是否完毕且无渗漏现象，室内地面及基础是否达到允许安装的强度，预埋件及预留孔是否符合设计要求，是否具有足够的施工用场地，道路是否通畅。
2）运输过程：变压器在装卸和运输过程中，不应有严重冲击和振动，当用机械牵引变压器时，牵引的着力点应在设备重心以下，运输倾斜角不得大于15度，升降操作应协调，各点受力均匀，并及时垫好垫块，应防雨及防潮措施。
3）货到现场：变压器到达现场后，应进行器身检查，绝缘螺杆、铁芯、铁轭应无松动、损坏等现象，各绕组应排列整齐，间隔均匀，绝缘层应完整，无缺损、变位现象，引出线绝缘包扎牢固，无破损、拧弯现象。产品合格证书，包括变压器合格证书、主要组部件合格证书（如套管、散热器等）；产品试验报告，包括变压器出厂、型式和特殊试验报告、主要组部件试验报告。干式变压器的测温装置及其控制回路图；风冷过热保护装置及其控制回路图；数显示温度计安装使用维护说明书。
3.2.工艺流程：
工艺流程：设备点件检查→变压器二次搬运→变压器稳装→附件安装→交接试验→送电前检查→验收送电运行。具体工序：变压器就位可采用吊装或拖运的方式，吊运变压器的钢丝绳必须拴在变压器的专用吊钩环上。变压器就位时，将底座滚轮装上，各附件按制造厂说明书的要求进行安装，变压器就位方向和离墙尺寸应与图纸相符。在基础型钢上安装本体，最好是采用螺栓连接，紧固件应是镀锌制品，并宜采用标准件。应根据柜底固定螺孔尺寸，在基础型钢上用手电钻孔；并检查基础槽钢是否平齐，轨道应水平，轨距与轮距应配合，变压器的重复接地线应采用不小于60×6的铜母线，接口处应烫锡。变压器的中性点接地回路中，靠近变压器处，宜做一个可拆卸的联接点。变压器安装完毕后，必须进行交接试验，交接试验要由供电局高试部门进行，试验标准应符合规范和供电部门的要求。变压器试运行前应做全面的检查，干式变压器护栏要安装完毕、各种标示牌已挂好，变压器室门已装锁。确认符合试运行条件时方可投入运行。
变压器的试送电运行：变压器第一次投入时，可全压冲击合闸，冲击合闸时由高压侧投入。变压器第一次受电后，持续时间不应少于10min，无异常情况。变压器应进行3-～5次全压冲击合闸，无异常情况，保护无误动作，对相序无误，方可带电运行。变压器空载运行24h，无异常情况，方可投入负荷运行。变压器从开始带电起，24h无异常情况，可视为合格，并办理移交手续。
3.3安装变压器应符合技术规范要求，干式配电变压器技术要求：
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四、设备性能优化方案
4.1低压成套开关设备优化方案
在系统的优化方案中，应该对低压成套开关设备进行优化，需要根据用户的使用量，设置合理的载流容量，以便最大程度的保证设备的使用性能。另外，在空气污染较为严重或者湿度相对较大的地区，需要设置抵抗电离以及密封措施，降低元件的损坏。
4.2高压成套开关设备优化方案
保护高压成套开关设备时，需要保证柜体的结构强度，使其在承担错误操作时，可以避免元件受到损伤；在设计过程中，需要保证程序锁以及闭锁电磁铁可以进入条件限制。另外，在设计过程中，对于非标准柜体的设计，需要在满足使用条件的基础上，提升整体的承受能力，这样可以避免安全事故的发生率。
4.3高低压成套开关设备的优化设计方案具有重要的意义，本文对其优化设计方案进行深入剖析，主要观点如下：（1）在主电路的优化设计方面，主要需要确定负荷以及优化辅料，同时需要注意环境因素；（2）在元件的排布方面，需要依据电气元件以及柜体的需求来进行优化；（3）在设备的整体优化方面，需要考虑结构、因素以及排布等多方面因素。
结束语：
希望通过分析，可以为高低压成套开关设备的优化设计提供借鉴价值。从结构设计的角度来看，高低压开关柜可以分为固定式与抽出式两种；从连接形式来看，高低压开关柜连接方式可以分为三种，即焊接形式、紧固件拼接形式以及焊接与紧固件拼接相结合的形式。在开展工艺设计时，设计人员应当把握好不同结构形式的高低压开关柜的工艺特点，慎重开展设计与制作工作，努力提高开关柜的性能，保证其作用可以充分发挥出来。
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论文作者:王昌勇
论文发表刊物:《河南电力》2019年7期
论文发表时间:2020/1/3
标签：变压器论文; 电缆论文; 高低压论文; 设备论文; 开关设备论文; 导体论文; 配电房论文; 《河南电力》2019年7期论文;