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摘要:企业变配电所设计是企业工程项目中非常重要的一部分,其中电气设备的选型更是重中之重。本文较详细地论述了变配电系统设计,介绍了对断路器、变压器等一系列内容方面的分析,以期能最大程度的对电气设备进行选择,从而以最佳的方式促进变配电所电气设备的发展。
关键词:企业级;变配电所;电气设备;变压器
中图分类号: C29 文献标识码: A
引言
随着科技的发展,计算机信息化技术以及通信技术等智能化的发展,各种变压器、高低压柜的设立尽管都是独立的,但还是造成了大面积的浪费。随着设备制造技术的发展和智能监控技术的应用,高压柜、变压器、低压柜等各自独立应用。从当前变配电设备的现状和设计实践来看,向一体化、智能化、小型化及模块化组合式发展的条件已经成熟,同时也是民用建筑变配电系统设计发展的必然趋势。电气设备选择是变配电所设计工作中的一个重要环节,电气设备质量及性能是决定设备能否正常、稳定运行的重要前提,同时也是保证变配电所工作得以顺利开展的一种有效手段为了保证变配电系统正常运行变配电所的变电、配电工作能够顺利开鉴展就必须要做好变配电所的设计工作尤其是变配电所内电气设备的选择。
一、高压断路器选择
断路器可分为少油、真空和SF6三种断路器。目前我国变配电所使用较多断路器类型为少油断路器,比起其他类型的断路器,少油断路器的性能相对较好且具有体积较小、开断电流较大等使用优点。最重要的是少油断路器价格便宜,具有良好的经济适用性。但是赊了性能较为优越、经济实惠性较大等优点以外,少油断路器也具有着检修维护工作量大,无法对其作频繁维修操作,进而无法对其设备的正常、安全运行提供有力保障的缺点。鉴于此,少油断路器应该应用于不重要的变配电所或者维修作业不频繁的电路回路中。
真空断路器。近几年,真空断路器在国内市场中占有的比例正在逐渐上升,启以自身所具有的不易燃易爆、噪声低、设备体积小、占地面积小以及可靠性高等特点,逐渐在国内电气设备市场上立稳脚跟,且由于其具有可频繁操作无需维修等特点,所以,在国内的应用与发展速度变得更加快速起来。经过国内技术研究人员的不断努力,在引进外来技术并吸收和消化之后,我国真空断压器在用材以及制造技术上已经达到了一定的技术指标,并逐渐向世界水平提升和靠拢。
高压SF6断路器在我国的引进和起步时间比较晚。但其作为继真空断路器之后我国又引进的一种的新型产品其在开断性能、燃弧时间、设备运行可靠性等方面都较前两种断路器要好。此外,高压SF6断路器还具有不重燃、可频繁操作、检修周期长以及电寿命长等使用优点。通过以上对三种断路器特點的分析可知,一般大型变配电所或频繁操作且故障较多的回路,宜采用真空断路器和SF6断路器为城市10kV配电网无油化创造条件。
二、变压器的选择
(一)变压器台数的确定
变配电工程中,变压器台数的选择与供电范围内用电负荷大小、性质及重要程度有关:
1.有大量的一级负荷、二级负荷达到200kw以上,选择两台变压器;
2.三级负荷般选择一台变压器,负荷较大达到100kw以上时,选择两台;
3.季节性负荷或昼夜负荷变动较大,依据最大负荷,按以上方式确定变压器台数;
4.有较大的冲击负荷,可单独设变压器为其供电
(二)变压器容量的确定
1.单台变压器,其额定容量SN应能满足个部用电设各的计算容量SC,并考虑负菏发展保留定的冗余,应满足SN>(1.15-1.4)SC;
2.单台变压器容量般小于1250kVA-2000kVA。
三、配电线路的选择
(一)扩大导线的载流水平
根据原则,在满足要求的情况下,导线截面应选取为最小值;但从现实经济的角度考虑,采用最小截面的导线并不适合。如果将导线的最小截面增大,不仅可以从下降的线路损耗中节省出一笔费用,还可以利用这笔费用来弥补增加的投资。导线的使用期一般在十年以上,因此增大截面所带来的节能降耗将会创造出较为显著的经济效益
(二)选用架空绝缘导线
目前,国内外对输配电线路的节能降耗技术正在深入研究,架空绝缘导线在实际应用中也会取得进一步推广。架空绝缘导线优点诸多,线路供电的可靠性强。采用此架空绝缘导线的线路可以降低工作时的停电次数,提高线路的有效利用率;线路杆塔结构简单。既节省了材料,又起到了美化环境的效果;线路电能损失小,仅为普通裸导线线路的2/5;导线腐蚀程度低,线路使用寿命长。
四、关于四级开关的选用
(一)断开中性线及应用
四极开关GB50054-95《低压配电设计规范》实施以来,由于规范对该问题表述不十分清楚,加上设计人员对规范的理解和认识不一致,因此在设计低压配电系统时对断开中性线及应用四极开关的做法也就很难统一。为此,JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》中第7.5.3条重新作了如下规定。
开关的选用应符合下列规定:一是保证电源转换的功能性开关电器应作用于所有带电导体,均不得使这些电源并联;一是TN-C-S,TN-S系统中的电源转换开关,应采用切断相导体和中性导体的四极开关;三是正常供电电源与备用发电机之间,其电源转换开关应采用四极开关;四是TT系统的电源进线开关应采用四级开关;五是IT系统中当有中性导体时应采用四极开关。
由此可见,一是当两个电源间需进行电源转换时,如果两电源系统的接地型式不同,或者供电变压器绕组的接线组别不同,则应断开中性线,并采用四极开关,是IT系统和TT系统应当隔离中性线。二是无特殊要求的双变压器变电所,只要变压器中性点是直接接地的,且变电所内设置了等电位联结,则不必在变压器出线上装设四级开关;由外部低压电网向民用建筑物供电的进线处,宜隔离中性线。三是正常供电电源与应急备用发电机电源间的转换开关需采用能断开中性线的四极开关,并使一者不能并联。场所,游泳池、浴池等特别潮湿场所,应装设将中性线和相线一起断开的隔离电器。四是为了在检修维护时,保护人身安全,必须装设隔离电器把带有危及人身安全的中性线电位隔离。
五、确定供电系统负荷等级
一般情况下,在电力行业将负荷等级分为以下三级:一级供电负荷是指在供电过程中突然中断供电会造成重大的政治与经济损失;二级供电负荷是指在供电过程中突然中断供电会造成较大的政治与经济损失;三级供电负荷包括所有一、二级供电负荷以外的负荷。在确定高层建筑的负荷等级时,能够以《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008附录A(以下称为《规范》)为依据。在《规范》中明确指出,使用性质不同的建筑物在其内部设施的负荷等级划分上也不尽相同。通常而言,一级供电负荷包括消防系统、应急照明、电梯、自动报警装置等。
结束语
企业工程项目中非常重要的一部分就是企业变配电所设计,其中电气设备的选型更是重中之重。它对变配电所设计的准确性、实用性、节能性、安全性、合理性、美观性都起到了决定性作用,而且其自身的规范性和技术性是相当强的,国家强制性条文对其中的很多方面都规定并进行要求。电气设备的选型不仅要满足国家现行的有关规范、规程和标准,同时还要和国家的节能方针政策相符合,同时还要紧密结合企业的具体情况,把节能、经济、安全、合理、作为企业的最大追求目标,从而更好的对变配电所的安全运行做出贡献。为了做好电气设备的选型设计,本文将电气设计中存在的一些问题提出,并采取一定的措施予以解决,希望能促进我国电气设备的发展。
参考文献:
[1]刘洪利.浅谈现阶段电气设备的检修模式及管理对策[J].科技创新与应用,2014.
[2]白文忠.企业电气设备的网络化状态监测及故障诊断分析[J].科技传播,2014,06.
[3]张海霞,张海宇.电厂电气设备的检修与维护探讨[J].电子制作,2014.
[4]易增斌.变电所电气设备的安装与调试研究[J].科技与企业,2014,06:329.
关键词:企业级;变配电所;电气设备;变压器
中图分类号: C29 文献标识码: A
引言
随着科技的发展,计算机信息化技术以及通信技术等智能化的发展,各种变压器、高低压柜的设立尽管都是独立的,但还是造成了大面积的浪费。随着设备制造技术的发展和智能监控技术的应用,高压柜、变压器、低压柜等各自独立应用。从当前变配电设备的现状和设计实践来看,向一体化、智能化、小型化及模块化组合式发展的条件已经成熟,同时也是民用建筑变配电系统设计发展的必然趋势。电气设备选择是变配电所设计工作中的一个重要环节,电气设备质量及性能是决定设备能否正常、稳定运行的重要前提,同时也是保证变配电所工作得以顺利开展的一种有效手段为了保证变配电系统正常运行变配电所的变电、配电工作能够顺利开鉴展就必须要做好变配电所的设计工作尤其是变配电所内电气设备的选择。
一、高压断路器选择
断路器可分为少油、真空和SF6三种断路器。目前我国变配电所使用较多断路器类型为少油断路器,比起其他类型的断路器,少油断路器的性能相对较好且具有体积较小、开断电流较大等使用优点。最重要的是少油断路器价格便宜,具有良好的经济适用性。但是赊了性能较为优越、经济实惠性较大等优点以外,少油断路器也具有着检修维护工作量大,无法对其作频繁维修操作,进而无法对其设备的正常、安全运行提供有力保障的缺点。鉴于此,少油断路器应该应用于不重要的变配电所或者维修作业不频繁的电路回路中。
真空断路器。近几年,真空断路器在国内市场中占有的比例正在逐渐上升,启以自身所具有的不易燃易爆、噪声低、设备体积小、占地面积小以及可靠性高等特点,逐渐在国内电气设备市场上立稳脚跟,且由于其具有可频繁操作无需维修等特点,所以,在国内的应用与发展速度变得更加快速起来。经过国内技术研究人员的不断努力,在引进外来技术并吸收和消化之后,我国真空断压器在用材以及制造技术上已经达到了一定的技术指标,并逐渐向世界水平提升和靠拢。
高压SF6断路器在我国的引进和起步时间比较晚。但其作为继真空断路器之后我国又引进的一种的新型产品其在开断性能、燃弧时间、设备运行可靠性等方面都较前两种断路器要好。此外,高压SF6断路器还具有不重燃、可频繁操作、检修周期长以及电寿命长等使用优点。通过以上对三种断路器特點的分析可知,一般大型变配电所或频繁操作且故障较多的回路,宜采用真空断路器和SF6断路器为城市10kV配电网无油化创造条件。
二、变压器的选择
(一)变压器台数的确定
变配电工程中,变压器台数的选择与供电范围内用电负荷大小、性质及重要程度有关:
1.有大量的一级负荷、二级负荷达到200kw以上,选择两台变压器;
2.三级负荷般选择一台变压器,负荷较大达到100kw以上时,选择两台;
3.季节性负荷或昼夜负荷变动较大,依据最大负荷,按以上方式确定变压器台数;
4.有较大的冲击负荷,可单独设变压器为其供电
(二)变压器容量的确定
1.单台变压器,其额定容量SN应能满足个部用电设各的计算容量SC,并考虑负菏发展保留定的冗余,应满足SN>(1.15-1.4)SC;
2.单台变压器容量般小于1250kVA-2000kVA。
三、配电线路的选择
(一)扩大导线的载流水平
根据原则,在满足要求的情况下,导线截面应选取为最小值;但从现实经济的角度考虑,采用最小截面的导线并不适合。如果将导线的最小截面增大,不仅可以从下降的线路损耗中节省出一笔费用,还可以利用这笔费用来弥补增加的投资。导线的使用期一般在十年以上,因此增大截面所带来的节能降耗将会创造出较为显著的经济效益
(二)选用架空绝缘导线
目前,国内外对输配电线路的节能降耗技术正在深入研究,架空绝缘导线在实际应用中也会取得进一步推广。架空绝缘导线优点诸多,线路供电的可靠性强。采用此架空绝缘导线的线路可以降低工作时的停电次数,提高线路的有效利用率;线路杆塔结构简单。既节省了材料,又起到了美化环境的效果;线路电能损失小,仅为普通裸导线线路的2/5;导线腐蚀程度低,线路使用寿命长。
四、关于四级开关的选用
(一)断开中性线及应用
四极开关GB50054-95《低压配电设计规范》实施以来,由于规范对该问题表述不十分清楚,加上设计人员对规范的理解和认识不一致,因此在设计低压配电系统时对断开中性线及应用四极开关的做法也就很难统一。为此,JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》中第7.5.3条重新作了如下规定。
开关的选用应符合下列规定:一是保证电源转换的功能性开关电器应作用于所有带电导体,均不得使这些电源并联;一是TN-C-S,TN-S系统中的电源转换开关,应采用切断相导体和中性导体的四极开关;三是正常供电电源与备用发电机之间,其电源转换开关应采用四极开关;四是TT系统的电源进线开关应采用四级开关;五是IT系统中当有中性导体时应采用四极开关。
由此可见,一是当两个电源间需进行电源转换时,如果两电源系统的接地型式不同,或者供电变压器绕组的接线组别不同,则应断开中性线,并采用四极开关,是IT系统和TT系统应当隔离中性线。二是无特殊要求的双变压器变电所,只要变压器中性点是直接接地的,且变电所内设置了等电位联结,则不必在变压器出线上装设四级开关;由外部低压电网向民用建筑物供电的进线处,宜隔离中性线。三是正常供电电源与应急备用发电机电源间的转换开关需采用能断开中性线的四极开关,并使一者不能并联。场所,游泳池、浴池等特别潮湿场所,应装设将中性线和相线一起断开的隔离电器。四是为了在检修维护时,保护人身安全,必须装设隔离电器把带有危及人身安全的中性线电位隔离。
五、确定供电系统负荷等级
一般情况下,在电力行业将负荷等级分为以下三级:一级供电负荷是指在供电过程中突然中断供电会造成重大的政治与经济损失;二级供电负荷是指在供电过程中突然中断供电会造成较大的政治与经济损失;三级供电负荷包括所有一、二级供电负荷以外的负荷。在确定高层建筑的负荷等级时,能够以《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008附录A(以下称为《规范》)为依据。在《规范》中明确指出,使用性质不同的建筑物在其内部设施的负荷等级划分上也不尽相同。通常而言,一级供电负荷包括消防系统、应急照明、电梯、自动报警装置等。
结束语
企业工程项目中非常重要的一部分就是企业变配电所设计,其中电气设备的选型更是重中之重。它对变配电所设计的准确性、实用性、节能性、安全性、合理性、美观性都起到了决定性作用,而且其自身的规范性和技术性是相当强的,国家强制性条文对其中的很多方面都规定并进行要求。电气设备的选型不仅要满足国家现行的有关规范、规程和标准,同时还要和国家的节能方针政策相符合,同时还要紧密结合企业的具体情况,把节能、经济、安全、合理、作为企业的最大追求目标,从而更好的对变配电所的安全运行做出贡献。为了做好电气设备的选型设计,本文将电气设计中存在的一些问题提出,并采取一定的措施予以解决,希望能促进我国电气设备的发展。
参考文献:
[1]刘洪利.浅谈现阶段电气设备的检修模式及管理对策[J].科技创新与应用,2014.
[2]白文忠.企业电气设备的网络化状态监测及故障诊断分析[J].科技传播,2014,06.
[3]张海霞,张海宇.电厂电气设备的检修与维护探讨[J].电子制作,2014.
[4]易增斌.变电所电气设备的安装与调试研究[J].科技与企业,2014,06:329.