變電所存在題目研究論文
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擇要：本文針對筆者多年來在檢察10、6kV配電所及10、6/0.4kV變電所計劃中發明的一些題目，依據國家現行范例和尺度舉行扼要闡發，并提出具體的改進意見。
10、6kV配電所及10、6/0.4kV變電所計劃，是工程配置中非常平凡又非常重要的一項事情，其范例性和技能性都很強，許多方面涉及到國家欺壓性條文的貫徹落實。要做好變配電所計劃既要實驗國家現行的有關范例和規程，又要饜足本地供電部分的具體要求，否則會出現種種題目，影響計劃質量和工程進度。為了做好變配電所的計劃，現將本人在檢察我院變配電所計劃圖紙時發明種種題目中的一部分整理出來，舉行扼要的闡發，與各人相互交換，以便配合前進。
1.變電所和配電所的名稱工程計劃在使用名詞術語時要力圖正確，不能隨意。在具體項目的計劃文件中不宜籠統使用“變配電所”這一名稱。“變配電所”是變電所和配電所的統稱，僅用于泛指。具體談到某種種別或某一個體時，應分別稱為“變電所”或“配電所”。在GB50053－94《10kV及以下變電所計劃范例》中，“變電所”的評釋是“10kV及以下交換電源經電力變壓器變壓后對用電配置供電”：“配電所”的評釋是“所內只有起開閉和分配電能作用的高壓配電裝置，母線上無主變壓器”。在變電裝置與配電裝置均偶然，以升降壓為重要功效包括附有高、中壓配電裝置者，稱為“變電所”“以中壓配電為重要功效包括附有3～10/0.4kV變壓器者，稱為”配電所“。一項工程具有多個變電所時，應以所在修建物的名稱或用流水號對各變電所分別命名。
2.帶電導體體系的型式和體系接地的型式憑據國際電工委員會IEC－TC64第312條，配電體系的型式有兩個特性，即帶電導體體系的型式，如三相四線制，和體系接地的型式如TN－C－S體系。在正式文件中不得把三相四線制的TN－S體系稱為“三相五線制”。在GB50054－95《低壓配電計劃范例》第37頁“名詞評釋”中已明確指出，“三相四線制是帶電導體配電體系的型式之一，三相指L1、L2、L3三相，四線指議決正常事情電流的三根相線和一根N線，不包括欠亨過正常事情電流的PE線”。它并進一步分析“TN－C、TN－C－S、TN－S、TT等接地型式的配電體系均屬三相四線制”。在我國低壓配電電壓應采用220V/380V.帶電導體體系的型式宜采用單相二線制、兩相三線制、三相三線制和三相四線制。在計劃文件中，對TN－S與TN－C－S接地型式的劃定偶然殽雜不清。體系的接地型式一樣平常是就一個變電所或一臺變壓器的供電領域而言。中性線N線和掩護線PE線僅在局部領域內，如一棟樓或一層樓脫離時，應稱TN－C－S體系。TN體系中某一剩余電流掩護器負荷側電氣裝置的外露導電體單獨接地時，可稱為局部TT體系。
3.分級分類術語和尺度計量單元計劃文件中的種種分級、分類等名詞術語，應與國家尺度、行業尺度統一，不得殽雜。如經常使用的術語：電力負荷應稱為一、二、三級負荷，這里用“級”不消“類”；防雷修建稱為一、二、三類防雷修建物，這里用“類”不消“級”新的防雷范例不再分工業、民用，屋面避雷網的網格巨細也應以新范例為準；爆炸性氣體情況傷害地域分為0、1、2區，爆炸性粉塵情況傷害地域分為10、11區，火災傷害地域分為21、22、23區，這里均用“區”不消“級”或“類”；而炸藥、炸藥、彈藥及火工品傷害場所電氣分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類傷害場所，這里用“類”不消“區”。其他的名詞術語也應準確使用，如在正式文件中應使用“斷路器”、“變電所”，而不宜使用“自動開關”、“變電站”等等，紛歧一枚舉。計量單元的尺度標志要準確，字母的巨細寫不能隨意。如A、V、W、kV、kW、kVA、kvar、lx、km等應同等使用法定計量單元，特別要注意單元標志字母的巨細寫要準確，凡由人名轉化來的單元標志如A、V、W、N、Pa和兆以上的詞頭標志如M、G均應大寫；除此之外，則同等小寫，如kV、MW、kvar、km等。有關計量單元的資料，可參閱“工業與民用配電計劃手冊”第十六章第773～783頁。
4.對土建的要求在GB50053－94《10kV及以下變電所計劃范例》中明確劃定了變電所所址選擇和對修建等有關專業的要求，在實驗中我們還存在不少具體題目，現僅枚舉以下幾例略加闡發，以后計劃時應予以珍視。
1）防火挑檐：車間附設變電所選用油浸電力變壓器時，有的未在變壓器室大門的上方設置防火挑檐。在工程配置尺度欺壓性條文GB50053－94的第6.1.8條，劃定“在多層和高層主體修建物的底層布置有可燃性油的電氣配置時，其底層外墻開口部位的上方應設置寬度不小于1.0m的防火挑檐”。
5.配置布置在變配電所的配置布置方面，我們也存在種種題目，以致違反欺壓性條文的劃定，現僅舉列如下：
1）高、低壓配電體系圖與平面圖紛歧致。其表現情勢有兩種：其一是體系圖與平面圖中柜屏的排列序次相反。看體系圖時是面向柜屏的正面，將其從左至右排列為1、2、3……n；而在平面圖上卻是面向屏的反面，將其從左至右排列為1、2、、3……n，一定弄反了。要制止這一錯誤的要害是在體系圖清靜面圖上都應面向柜屏的正面從左至右順序序排列。其二是平面圖上雙排面臨面布置的配電屏之間有母線橋，而在體系圖卻未畫出。
2）低壓配電屏屏前、屏后通道寬度不饜足新范例要求。如屏后偶然僅距墻700mm，抽屜式低壓屏雙排面臨面布置時僅相距1800mm.憑據范例GB50053－94第4.2.9條劃定，低壓配電室內成排布置配電屏的屏前、屏后的通道最小寬度為：其屏后通道，固定式和抽屜式均為1000mm；其屏前通道，固定式單排布置為1500mm，抽屜式單排布置為1800mm，固定式雙排面臨面布置為2000mm，抽屜式雙排面臨面布置為2300mm.只有當修建物墻面遇有柱類局部凸出時，凸出部分的通道寬度可淘汰200mm.
3）配電柜屏后通道的出口數目不饜足范例要求。作為范例欺壓性條文，GB50053－94第4.2.6條劃定“配電裝置長度大于6m時，其柜屏后通道應設兩個出口，低壓配電裝置兩個出口間的間隔凌駕15m時，尚應增長出口。”這一條要欺壓實驗的理由，是為了當高壓柜、低壓屏內電氣配置有突發性妨礙時，在屏后的巡視或維修職員能實時脫離事故點。
4）配電室內燈具采用線吊、鏈吊，且布置在配電裝置的正上方不切合清靜要求。GB50053－94第6.4.3條劃定，“在配電室內裸導體的正上方，不應布置燈具和明敷線路，當在配電室內裸導體上方布置燈具時，燈具與裸導體的水平凈距不應小于1.0m，燈具不得采用吊鏈和軟線吊裝”。因低壓屏頂部布置有母線銅排通常又不關閉，故要實驗此條劃定。配電室內可采用線槽型熒光燈用吊桿布置。
5）變配電所內設有接地扁鋼沿墻敷設，但未設置暫時接地接線柱。為了方便試驗和維修時暫時接地，應適當設置暫時接地接線柱。接地接線柱的做法可參見國家尺度圖集86D563《接地裝置布置》第25頁。
6.推薦選用D，yn11線變壓器近來十年，在TN體系中采用D，yn11結線組另外變壓器已很廣泛，但還有不少工程仍選用Y，ynO結線組另外變壓器，其緣故原由重要是不清楚前者的利益。在GB50052－95《供配電體系計劃范例》中第6.0.7條劃定：“在TN及TT體系接地型式的低壓電網中，宜選用D，yn11結線組另外三相變壓器作為配電變壓器”。這里“宜選用”的理由，重要基于D，yn11結線比Y，ynO結線的變壓用具有以下利益：
1）有利于克制高次諧波電流。三次及以上高次諧波激磁電流在原邊接成△形條件下，可在原邊形成環流，有利于克制高次諧波電流，保證供電波形的質量。
2）有利于單元相接地短路妨礙的切除。因D，yn11結線比Y，ynO結線的零序阻抗小得多，使變壓器配電體系的單相短路電流擴大3倍以上，故有利于單相接地短路妨礙的切除。
3）能充實使用變壓器的配置本事。Y，ynO結線變壓器要求中性線電流不凌駕低壓繞組額定電流的25％見GB50052－95第6.0.8條，緊張地限定了接用單相負荷的容量，影響了變壓器配置本事的充實使用；而D，yn11結線變壓器的中性線電流容許到達相電流的75％以上，以致可到達相電流的100％，使變壓器的容量得到充實的使用，這對單相負荷容量大的體系黑白常須要的。因此在TN及TT體系接地型式的低壓電網中，推薦采用D，yn11結線組另外配電變壓器。
7.電纜型號與截面的選擇
1）電纜選型：YJV型交聯聚乙烯電纜和VV型聚氯乙烯電纜，是工程配置中廣泛選用的兩種電纜。YJV型交聯電纜與VV型電纜相比，雖然價錢略貴，但具有外徑小、重量輕、載流量大、壽命長YJV型電纜壽命可長達40年，而VV型電纜僅為20年等顯著利益，因此在工程計劃中應只管即便選用YJV型交聯聚乙烯電纜，漸漸鐫汰VV型聚氯乙烯電纜。
2）電纜截面選擇：電纜作為導體的一種，其截面選擇應饜足范例欺壓性條文GB50054－95第2.2.2條，有關選擇導體截面應切合的四點要求，而我們計劃選用的電纜截面偶然卻不切合該條范例中第一、第二點的要求。
第一點：“線路電壓喪失應饜足用電配置正常事情及起動時端電壓的要求”。電纜截面的選擇除了載流量要饜足盤算電流要求外，還應按電壓喪失舉行校驗。由于未舉行電壓喪失校驗，我們多次發明因選用6mm2、10mm2截面的電纜作遠間隔配電干線而不能饜足用電配置端電壓要求的錯誤，因此應舉行電壓喪失盤算，用以校驗所選用的電纜截面是否饜足用電配置端電壓的要求。范例GB50052－95第4.0.4條，對用電配置端電壓毛病容許值有下列要求：電機機為±5％；在一樣平常事情場所的照明為±5％，闊別變電所的小面積一樣平常事情場所照明、應急照明、蹊徑照明和警衛照明為＋5％、－10％；其它用電配置當無特別劃定時為±5％。
第二點：“按敷設要領及情況條件確定的導體載流量，不應小于盤算電流。”在實驗本條時應思量情況溫度、導體事情溫度，并列系數等對電纜載流量的影響，尤其是電纜敷設時并列數對載流量的影響。如電纜在橋架上無間距配置2層并列時一連載流量的校正系數，梯架水平排列為0.65，托盤水平排列為0.55見92DQ1－77。有關電線電纜載流量的種種修正系數可參見華北標《修建電氣通用圖集》92DQ1－75～77頁。
另外，電纜截面的選擇還須適當思量備用配置的用電和新增配置的用電。
8.斷路器選擇與短路電流盤算在低壓配電體系中用作掩護電器的有斷路器和熔斷器兩種。現在我們使用最多的是斷路器，用它來作配電線路的短路掩護和過載掩護。但是，在選用低壓斷路器時存在不少題目，其中突出的題目是沒有舉行短路電流盤算。配電線路短路掩護電器的分斷本事應大于布置處的預期短路電流。選擇斷路器應先盤算其出口真個短路電流，但有的計劃者卻沒有舉行短路電流盤算，所選短路器的極限短路分斷本事不夠，不能切斷短路妨礙電流。要確定斷路器布置處的短路電流，可按計劃手冊舉行盤算，但比力煩雜；也可以采用“短路電流查曲線法”來確定盤算電流，比力輕便。現將由上海電器科學研究所計劃、浙江瑞安萬松電子電器有限公司斷路器產品資料中提供的一種“短路電流查曲線法”附在反面。議決查此曲線，可以較方便地求得恣意布置位置的短路電流類似值。所舉例子的短路點僅為假設，現實工程計劃中最常用的短路點是選在掩護電器的出口端。
9.斷路器與斷路器的級聯配合低壓配電線路采用斷路器作短路掩護時，斷路器的分斷本事必須大于布置處可能出現的短路電流。但是偶然不能饜足此要求。比喻：C45N、C65N/H微型斷路器的分斷本事僅分別為6kA、10kA，但其布置處出口真個短路電流偶然可達15kA以致更高。這時可用兩路措施來解決此題目，第一是改用短路分斷本事高的塑殼斷路器；第二是仍選用微型斷路器，使用其與上級斷路的級聯配合來實現短路掩護。但是，舉行級聯配合的上下級斷路器的選擇須饜足下列條件：
1）先決條件是上級斷路器的固有分斷時間比下級斷路器的全分斷時間短。也即是說下級斷器出口端短路時，下級未來得及切斷短路電流，上一級先行切斷了短路電流。
2）下級斷路器雖不能切斷短路電流，但下級斷路器及其被掩護的線路應能遭受短路電流的議決。
3）越級切斷電路不應引起妨礙線路以外的一、二級負荷的供電停止。
4）上下級斷路器宜采用統一系列的產品，其額定電流品級最好相差1～2級，或憑據生產廠提供的級聯配合表來選擇。現將施耐德電氣公司提供的級聯配合表附后。由此表可見，C65N/H型斷路器可與NS100、NS160、NS250型斷路器舉行級聯配合，不能與更大的NS400、N630及以上的斷路器舉行配合，更不能直接接在變壓器低壓側框架式主開關后的母線低壓屏上。
10.斷開中性線及應用四極開關GB50054－95《低壓配電計劃范例》實驗以來，由于計劃職員對范例的明確和相識紛歧致，因此在計劃低壓配電體系時對斷開中性線及應用四極開關的做法也就很難統一。針對這一情況，《電氣工程應用》雜志從1999年第一期起，一連發表了多篇國內著名專家的專題論文。專家們就國內外范例和IEC尺度對斷開中性線及應用四極開關的有關劃定和做法分析了各自看法，使我們獲益不少。現僅將專家們廣泛認同，又與我們計劃事情親昵相干的一些看法整理如下。只管這些看法尚未納入國家范例中，但對我們的計劃事情頗具現實引導意義。
1）當兩個電源間需舉行電源轉換時，如果兩電源體系的接地型式差異，大概供電變壓器繞組的接線組別差異，則應斷開中性線，并采用四極開關。
2）IT體系和TT體系應當斷絕中性線。TN－C體系中克制斷開PEN線。
3）TN－S體系中，不需要斷開中性線；變壓器低壓側出口總開關與母聯開關不必斷開中性線；由外部低壓電網向民用修建物供電的進線處，宜斷絕中性線可采用四極斷絕開關等斷絕電器，也可采用在中性線上設置毗連片、接線端子或毗連匯流排等措施；每戶住家的入戶線處應斷絕中性線大多住民用戶為單相負荷，采用雙極開關即可解決題目。
4）正常供電電源與應急備用發電機電源間的轉換開關需采用能斷開中性線的四極開關，并使二者不能并聯。
5）在有氣體爆炸傷害的1區及有粉塵爆炸傷害的10區場所，游泳池、浴池平特別濕潤場所，應裝設將中性線和相線一起斷開的斷絕電器。
6）為了在檢驗維護時，掩護人身清靜，必須裝設斷絕電器把帶有危及人身清靜的中性線電位斷絕。
綜上所述，我們在變配電所計劃中還存在種種千般的題目，有待以后改進。本人的簡略闡發和點滴看法，僅供參考。不妥之處，請予以指正。
