10KV变配电室母联系统的优化改造论文_张嘉峰

龙岩金叶复烤有限公司 福建 龙岩 364102

【摘 要】母联是母线与母线之间的联络系统。在10KV变配电室中,母联系统的作用是将两个变压器母线连接起来,增加供电可靠性。本文依据公司10KV配电室母联改造实例,分析原母联系统存在的不足,对变配电室母联系统改造设计原理、改造方案、施工管理以及安全联锁等方面进行探讨。

【关键字】10KV配电室;母联系统;母联改造

引言

龙岩金叶复烤有限公司技改线有6个变配电室、 16台变压器,将10KV电压变为380V电压, 总容量共19780KVA,供应厂区电能需求。公司为季节性生产企业,在淡季期间,公司主车间、锅炉房、原烟整理工房主要是以设备保养为主,设备基本处于维保点动运行状态,用电负荷很低,但由于这些负荷分配零散,都是从不同的变压器取电,为其供电需启用多台变压器,造成变压器容量过剩,配电室原设计有少量母联装置,在一定程度上确保供电可靠稳定。随着行业形势变化,公司采用新的生产模式,在原有淡旺季区分的基础上,两条生产线轮流单线生产。不同生产线由不同变压器供电,由此产生电能负荷波动大幅波动,对变压器灵活投放产生很大的需求。为应对电能负荷需求变动、降低运行成本、增加供电可靠性,进一步优化母联系统,势在必行。

1 原系统存在的不足

淡季期间,整个厂区电力负荷很低,造成大多数配电室变压器容量过剩。而现有的母联不能满足需求,无法利用最少的容量提供最需的电能供应。旺季期间双线生产时电能负荷较大,单线生产时电能负荷较低,在目前的行业形势下,单双线生产模式的切换不可避免,如果没有母联系统进行电能调节,需要频繁申报关停双线变压器,无形中增加了企业时间成本。如果增加母联系统,则淡季时只需开启少量变压器即可满足需求,旺季时方便变压器调度,节约时间成本。

2 优化方案设计

2.1 方案设计

结合各配电室变压器对应的电能分布以及生产实际需求,我们展开优化方案设计,力求在淡季时一台变压器可供应整个配电室的电能负荷,就近配电室也实现互联。在1号配电室的3#变3段母线中增设一台母线联络柜,在2#变2段母线增设一台母联隔离柜,用电缆将3段母线与2段母线联接。实现在淡季保养时,1号配电室中,仅保持任意一台变压器运行即能保证所有母线段均能带电,其他三台配变可申请停役,如图一。

在2SS配电室6#变6AA7-6备用馈线开关接一条电缆联至9#变9AA7-7备用馈线开关,作为6#变与9#变联络线。在淡季时可通过此联络线从6#变给9#母线供电,9#变可申请停役,如图二。

由于淡季期间,新选叶房除尘设备未开启,在除尘设备配电箱空开上端引一条电缆至5SS配电室8#变8AA7-7备用馈线开关,作为5SS配电室备用电源,8#变可申请停役,如图三。

2.2 设备选型

设备选型应从操作安全、方便维修、备件采购等多方面因素考虑,为延续原柜体选型及设计风格,本项目选型主要参考1SS配电室低压柜体、开关型号进行选型。统一的设备型号和设计原则,为操作、维修、备件采购等提供便利和保障。

2.3 安全互锁

变配电安全工作是重中之重,新增母联后,需要加强安全互锁设计,确保操作安全,防止误操作造成安全事故。

在1号配电室中新增隔离柜与新增母联框架断路器需进行互锁,遵循“先断负荷,后断隔离、先送隔离,后送负荷”原则,严禁带负荷投切隔离柜。同时新增2、3段母线电压检测装置,2、3段母线有且只有一段母线带电,同时1、2、3段母线总进线开关为分闸状态,新增母联柜才能合闸。若1、2、3段总进线开关任意有一个意外合闸,作为母联的备用开关将自动分闸。

4SS低压配电室中作为母联的备用开关,新增9段母线电压检测装置,其合闸条件为低压侧总进线开关为分闸状态的同时,9段母线不带电,若总进线开关意外合闸,作为母联的备用开关将自动分闸。

5SS低压配电室中作为母联的备用开关,新增8段母线电压检测装置,其合闸条件为低压侧总进线开关为分闸状态的同时,8段母线不带电,若总进线开关意外合闸,作为母联的备用开关将自动分闸。

新增母联操作

为保证安全,优化后的母联系统需要新增母联系统操作规程。在有安全互锁的前提下,1SS、6SS新增的母联柜合闸的钥匙要专人专管,分合闸需填写操作票,4SS、5SS的母联模式,主要是以抽屉柜作为母联开关,为避免误操作,在未投入使用期间,抽屉柜退出,挂警示牌。

项目实施

项目需要在配电房内进行施工,为避免影响公司正常生产运营,保证施工顺利进行,必须做好施工计划,严格执行。

施工前,必须做好交底工作,告知施工安全事宜,妥善安排施工进度。严格按照设备采购、电缆敷设、柜体安装、安全互锁装置调试、试运行、竣工资料转移等步骤进行项目开展。施工过程中,需要停电配合的,必须提前掌握停电区域的生产安排,施工完毕后及时恢复送电,尽量减少对生产运营的影响。同一配电室电缆敷设和柜体安装等工作可以同步进行,提高施工效率。动火作业需提前申报,做好安全防护。项目负责人在施工过程中做好过程跟踪、质量把控、安全施工等工作。

效益分析

低压母联系统优化后,淡季期间联合工房1号配电室可释放变压器容量1000kVA,锅炉低压配电室可释放800KVA,原烟整理工房低压配电室可释放1000KVA,6号低压配电室可释放变压器容量1000kVA,合计3800kVA的容量,每月可减少基本容量费9万元左右,每年停役4个月,则可节约36万元的费用。通过配电室母联系统优化改造,减少变压器投入,降低用电成本,不失为企业降本增效的一个好途径。

5 结束语

配电室母联系统改造需要做好充足的前期准备,依据企业现状做好需求调研,制定科学严谨的设计方案,在施工过程中合理安排进度,严密跟踪,确保安全。本文通过公司10KV配电室母联改造的实例,从需求、设计、施工、效益等方面展开阐述,对相关企业的母联改造项目具有借鉴意义。

参考文献

[1] 期刊——刘鹏.《探析10kV配电工程电缆施工中注意问题和质量控制》[J].《科技与企业》,2016,01:139-141.

[2] 期刊——李志平.《深圳地铁低压配电系统两进线一母联自投自复线路的改造》[J].《城市建设理论研究》,2013,10:1-4.

论文作者:张嘉峰

论文发表刊物:《低碳地产》2016年10月第19期

论文发表时间:2016/11/17

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