配电设计中常见问题及其解决措施研究

2015-02-05广东怡信电力工程有限公司冯文彬

电子世界 2015年13期

关键词：过电压配电电缆

广东怡信电力工程有限公司冯文彬

配电设计中常见问题及其解决措施研究

广东怡信电力工程有限公司冯文彬

高压配电网是我国电网系统中重要的类型之一，对于安全高效用电具有十分重要的影响。文章立足高压配电设计的实际，就其存在的问题与解决措施进行如下探讨。

10kV配电设计；问题；解决措施

在配电设计过程中,要充分考虑到供电要求,又要符合施工要求,不能因为设计不到位而影响工程质量与安全,此外,还要考虑到配电工程后期的管理维护的方便。

1 影响配电系统运行稳定的因素

为了更好的强化配电设计工作的开展,就必须对影响配电系统运行稳定的因素有一个基本的认识,才能更好的采取有效的措施予以应对,就笔者实践来看,影响配电系统运行稳定的因素主要有以下几种:

1.1 雷电的影响

在配网中,容易出现过电压的问题,过电压主要分为内部与外部过电压的现象,而雷同过电压则属于过电压。由于雷电在对地面放电而产生的,持续时间段,电压很高,有很强的破坏性。在雷电击中了接地设置后,就会导致电位增加,从而使导体产生放电现象,这就是直击雷过电压。由于电压强大,严重威胁设备的绝缘性能呢,直接影响着电力系统运行的稳定性。此外,还有一种感应雷过电压,在雷击情况下因为设备放电而影响电磁场电压的变化。

1.2 磨损老化的影响

在配电系统中,由于长期磨损下,在过高温度或阴雨天气等诸多外部因素的影响下,容易出现磨损老化问题,从而使得电阻值增加,这种问题主要在机械表面发生。其根本原因除了外部环境和长期使用的原因外,还容易因为施工人员操作不到位而使绩效设备产生磨损。由于机械设备长期处于高负荷高压力的运作状态下,就会产生大量的热量。在大量热量的作用下,很容易影响绝缘层的性能,降低其物理性能。其根本原因就是选材不到位,还有就是因为线路与热源距离太近,容易与绝缘层发生不良的化学反应。

2 常见的问题

2.1 供电电源不明确

在配电设计过程中,因为缺乏供电电源,就会影响电房布置。无法准确地确定开关房、综合房、公变房等电源点。如果因为盲目设计,就会给施工带来负面影响,还会导致返工量增加。另外,要做好相关计算。要根据计算出的额定电流选择合适的铜排规格,要避免图纸中的选型错误。

2.2 电缆选择不合理

在配电线路设计中,因为负荷路数较多,需要较多数量和多种规格的电缆,从而容易出现电缆选择不合理的问题。如果设计对电缆考虑不到位而出现差错,就难以在审核中发现,这样就容易使公司蒙受一定的经济损失。在电缆选型时,一般用镀锌钢管作为室外电缆套管,但是这种电缆管容易受到雨水和化学物质的侵蚀,从而造成电缆受到损坏。在电缆选型时,要结合实际情况,要选择合适材质的电缆。不同材质的电缆,其规格、价格和载流量都有区别。在常用的电缆中,矿物绝缘耐火性电缆的造价高,施工困难,容易受到破坏。要根据实际情况选择穿墙和室外电缆套管,尽可能地避免出现管外壁渗水、涡流等现象,将安全隐患降到最低程度。

2.3 设备布置不合理

从当前来看,配电设置存在诸多设计问题,设计图纸不完善,如高压配电系统图、低压配电系统图、平面图设计不一致。在小区建设设计中,有繁多的低压线路,设计人员必须全面了解电气施工图,注意核对和理解。在日后进行校核工作中,要全面仔细地研读电气施工图。如果校核人员对此工作的重要性认识不到位,就会影响配电设计的质量。在工程设计中,因为对各地区会审意见缺乏统一管理,不同工种和专业之间的设计沟通交流不到位,加上配电系统设计与施工现场结合不够,从而导致图纸设计与实际不相吻合的问题[1]。

3 解决配电设计的有效措施

3.1 要按照规定进行配电设计

在进行配电工程设计时,不仅要按照施工图设计进行,还要根据供电部门要求对原施工图进行修改和完善。要加强多方沟通管理,建立和完善供电协议方案,确保配电设计与工程设计的统一性和一致性。

3.2 要健全对通用图图库的管理

作为配电设计方,要通过Excel表格将相关额定与计算电流,铜排、CT、PT、电缆规格及开关选型等编排成自动计算。这样就减少设计人员的机械计算工作量,从而可以将更多的精力用在设计方案的优化方面,也能提高校核的准确性和效率。

3.3 要合理选择合适的电缆

在统计电缆的表格中,要按照不同的规格将相关数量、长度等参数都设置成自动计算。还要将将各路与各种电缆的数量、长度进行对比,如果相等则电缆统计是正确的。如果不相等,则说明电缆统计是错误的,必须予以纠正。

3.4 改进配电设计思路

将电施系统图、具体电路图纸放在同一副图中,按照不同的负荷,用不同颜色线条将每一路负荷进行连接。通过这样的方式,可以及时地归纳总结之前的设计思路,增加这样日后就能快速地归纳并运用之前的思路,增加了工作的连续性,大大提高工作效率,也便于校核工作的开展。由做好整理好会审意见,并及时将会审意见传递给相关设计人员。

3.5 充分运用PLC实行配电设计

在供电系统中,配电系统是神经中枢。只有确保配电系统的安全、平稳地运行,具有较强的可靠性、智能化和节能性水平,才能便于操作和维护。在配电系统操作方面,对作业人员具有很高的要求,用户所希望的是较高的性价比和更低的劳动强度,因此,在设计配电系统时,可以运用PLC来增强设计的合理性[2]。

4 配电设计的节能措施

4.1 科学选择配电线路

在配电系统设计时,要想达到节能的目的,要从以下几个方面入手:要选导电率小的导线。如果相关建筑中的用电负荷较大,则要用铜导线,在负荷量小的建筑中,则要用铝芯导线。要尽可能地增大线缆的截面,缩短导线的长度(见图1)。

图1 PLC在10kv配网设计中的运用

4.2 科学选择变压器

在选择变压器时,要从节能的角度出发,想方设法地将有功功率损耗降到最低程度,从而最大可能地提高运行效率。要采用先进工艺和高导磁的优质冷轧晶粒取向硅钢片做的SCB1O、SCB11等节能变压器。在进行变压器设计过程中,要科学合理地选择用电负荷、变压器容量和台数,使其能够安全高效地运行,从而使变压器总损耗降到最低程度。对于负荷可靠性要求较高的负荷,应该选用专用型变压器。

4.3 做好短路电流计算

为确保电气设备选择的准确性,科学确定继电保护装置的整定值,要切实计算好短路的电流。首先要做好计算电路图的绘制,统一表示出各种元件的额定参数,且要按照元件特性做好编号工作。要确保短路计算点有最大的电流通过。其次,根据短路计算点将等效电路图绘制出来,并将各个元件的阻抗值计算出来。在此基础上,要将短路电流经过的关键元件表述出来,将相关序号、阻抗值标注出来。然后,再对等效电路化简处理。从一般用户而言,其供电系统的容量电源是很大的,加上短路结构比较简单,因此,一般只需要采用阻抗串的方式,并用并联的方式进行电路简化,从而将等效总阻抗计算出来。

4.4 应用无功补偿技术

电网无功补偿非常有利于电网系统安全、优质地运行。在无功补偿装置应用时,首先要充分考虑产品的可靠性问题,特别是要选择具有合适类型和功能的产品。同时,还要选取合适的控制量和控制方式。此外,还要充分考虑补偿容量及效果问题[3]。