关键词:电力工程;10kV;供配电设计;相关问题
一、10kV配电设计中的常见问题
1.1设计工作前应具备以下条件
供配电电压应采用220/380V。供配电设计应根据工程规模、设备布置、负荷容量及性质等综合考虑确定。供配电系统应满足生产和使用所需要的供电可靠性和电压质量;接线简单,并有一定的灵活性;操作安全,检修方便。由公用电网引入建筑物内的电源线路,在公用电网接入点应设置断路器进行保护,在屋内靠近进线点便于操作维护的地方装设电源开关及保护器。在正常小区及建筑物内,当大部分设备容量不大的时候,又无特殊要求时宜采用树干式配电。当用电设备容量大或负荷性质重要,宜采用放射式配电。
1.2电费计量表设置问题
通常情况下,10kV配电设计中电费计量表分为供电部门所使用的电费计量表和小区等物业部门所使用的电费计量表。如小区物业将供电移交给供电部门管理时,应按供电部门要求设置相应表计,如不移交供电部门时,供电部门只负责对该小区总表进行抄表,住户表计由小区物业进行抄表。
1.3其他设施安放位置问题
目前,在10kV配电设计中,其他设施安防位置问题也有很多,例如,设计低压配电和高压配电时,没有严格按照住宅的平面设计图进行设计,这就容易造成配电设计无法施工的问题,结果是耽误配电施工时间,影响工程进度。除此以外,还存在低压配电设计中出现电屏屏前与电屏屏后之间设置的隔离通道空间狭窄,无法满足低压配电设计要求,其结果是导致10kV配电设计需要返工进行重新设计,这样不仅增加了设计难度,还浪费了时间和精力。
1.4电缆线选择问题
电缆线的选择是10kV配电设计中重要的一部分,如果电缆线选择不合理,很容易造成电缆线的老化。在进行电缆线选择时,主要存在以下两种问题:首先是没有明确工程外部环境,选择了YJV型交联聚乙烯电缆,这类电缆虽然质量很好,但价格也相对较高。
二、完善10kV供配电设计的对策建议
2.1合理规划配电线路
10kV配电系统涉及的范围都会非常广泛,而这所有的配电系统都需要对大量的线路进行操作,有时在实际操作时也会发生浪费电能的现象,这主要是由于线路损坏造成的。为了应对这些问题,技术人员在设计时就必须根据线路架设的实际情况作出相应的节能方面的调整,从而达到理想效果。实践表明,在外界环境温度较高、输电线路型号一样的情况下,导线的横截面积越大,输电线路的损耗程度就越低。由此可见,横截面更大的导线,将有效减轻线路损坏的程度,这也是一种节省成本的表现,最终目的是帮助电力企业获益。因此,设计者在调整导线的横截面积时一定要根据当地的实际情况规划设计方案,这样才能保证从根本上达到节能减排的效果。需要注意的是,节能金属也是可以运用到10kV的配电线路当中的,因为良好的导体可以加强节能的效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于部分防震锤以及铁磁类金属会受到磁场的干扰,所以它们会使输电线路产生更大的能耗,严重的化可能会烧毁线路,所以在选择原料时最好选用低磁或无磁的材料,保证线路的使用寿命。
2.2设备选型
(1)高压柜的选型。主要问题是开关柜跟变压器的配合问题,现很多设计师动不动就选用真空断路器开关柜,其实当变压器的容量小于等于800kVA时,用负荷开关柜加熔断器的组合,保护既简单,造价也节省。因负荷开关可用于分合额定负荷电流,且具有结构简单、价格便宜等特点,加上熔断器作为附加的保护元件,又可开断短路电流,功能相当于断路器。负荷开关柜好用、价格低,但也不能用过头,特别在双电源进线的切换就不提倡使用。有的设计人员就将双电源切换也设计成电动型的负荷开关柜,虽能达到切换的目的,但安全性就比真空开关柜差很多。
(2)低压柜的选型。现在低压柜的设计选型一般问题不大,需要注意的是框架开关的极数,如在TN-S系统中,不需要断开中性线;变压器低压侧总开关与母联开关应为3极,而正常供电电源与应急柴油发电机(或EPS)电源间的转换开关需采用能断开中性线的四极开关;还有就是要注意低压柜垂直母线的额定电流,因为柜厂生产的低压柜其垂直母线的额定电流一般1000A为,当低压柜供电的负荷大于500kW时,设计应注明要求低压柜垂直母线的额定电流为1600A。以免垂直段母线截面的载流量不足,造成安全隐患。
(3)干式变压器的选型主要是结线组别选得不对,推荐选用D,yn11的结线变压器。在工程上TN系统中采用D,yn11结线组别的变压器已很普遍,但仍有不少工程选用Y,yn0结线组别的变压器,其原因主要是设计人员不清楚前者的优点。推荐选用的理由,主要基于D,yn11结线比Y,yn0结线的变压器具有以下优点:
①有利于抑制高次谐波电流。3次及以上高次谐波激磁电流在原边接成△形条件下,可在原边形成环流,有利于抑制高次谐波电流,保证供电波形的质量。
②有利于单相接地短路故障的切除。因D,yn11结线比Y,yn0结线的零序阻抗小得多,使变压器配电系统的单相短路电流扩大3倍以上,故有利于单相接地短路故障的切除。
③能充分利用变压器的供电能力。Y,yn0结线变压器要求中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%,严重地限制了接入单相负荷的用电容量,影响了变压器供电能力的利用;而D,yn11结线变压器的中性线电流允许达到相电流的75%以上,甚至可达到相电流的100%,使变压器的容量得到充分的利用,这对单相负荷容量大的供电系统是十分必要的。
2.3无功补偿技术的使用
以10kV的配电节能设计为例,无功补偿主要有以下内容:一定要以大容量的稳定的负荷用电设备作为设计对象,高频炉和感应电动机就是很好的例子,它们在投入运行的时候要充分考虑经济效益,所以可以采用单独就地补偿的方法,在它和对应的设备旁边安装无功补偿装置,以达到节省用电的目的。在并联电容器的一侧安装无功补偿为1kV的母线,同时,要对相关的设备进行调试和设置,这样一来,处于电压较低一端的用户就可以通过无功补偿时的电压变化自由透切电路,为高压线路进行无功电能的返送工作提供了便利,还可以最大程度地降低电流,达到降低功率损耗的目的。如果将10kV母线侧连在并联电容器上并运行,也能起到通过补偿配电线路和变压器运行时产生的功耗而达到节能降耗的目的。
三、结束语
对于相关的电力工作人员来说,对配电线路进行科学、合理的设置。进行变压器的科学的选择,同时对无功补偿技术进行充分的应用,实施有效的节能降耗的措施,从而实现节能减排的目标,是最重要的任务和职责,并且与国家和社会的要求是相符合的,能够使相关的企业获取更高的经济效益。
参考文献:
[1]杨成安.电力工程常见的10kV供配电设计相关问题探讨[J].工程技术:文摘版,2017(8):115.
[2]党昊阳.电力工程常见的10kV供配电设计相关问题探讨[J].科技创新与应用,2018(18):191.
论文作者:高峰
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签:变压器论文; 线路论文; 负荷论文; 电流论文; 母线论文; 低压论文; 开关柜论文; 《当代电力文化》2019年11期论文;