工程建设中变配电室设计要点分析
2015-10-21范艳梅
范艳梅
摘要:近幾年来,随着国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高,大功率家用电器的普及,住宅小区的建设方兴未哀,电气设计的思路、方法也不断推陈出新,这就对电气设计人员提出了更高的要求。本文以某住宅小区变配电室的设计为例进行要点分析,以供参考。
关键词:工程建设;配电室设计;要点分析
前言:
配电室设计,是工程建设中非常普通又非常重要的一项工作,其规范性和技术性都很强,许多方面步及到国家强制性条文的贯彻落实。要做好配电室设计既要执行国家现行的有关规范和规程,又要满足当地供电部门的具体要求,否则会出现种种问题,影响设计质量和工程进度。同时也带来一系列值得我们思考的问题,如小区变配电室形式、所址的确定,供配电系统设计等。住宅小区变配电室是整个小区供配电系统的核心,不仅要考虑它的技术可行性,还要兼顾它的经济合理性。
1 变配电室中常见的问题
1.1导体连接
在变配电室电气设备安装中,设备间导体连接是必须要考虑的重要问题。大部分的电气设备在制造过程中接线柱螺帽和螺杆材料的选择没有统一的要求,这就导致部分产品材质为铜质,部分产品为铝质,不加注意就容易造成铜铝连接的问题。我们知道,铜和铝直接相连容易导致氧化问题,这个问题不得到很好地处理可能造成发热、氧化连锁恶性循环影响设备性能,还有可能烧毁电气设备,影响变配电室的运行可靠性。经过长期的安装经验,这个问题也很好解决。因此只需在安装时多加注意问题的出现,用铜铝过渡板安装在连接处就可避免。
1.2电力电缆的正确制作、敷设、安装
现在10 kV电力电缆均采用交联聚乙烯绝缘电缆,对电缆端头的制作工艺上各厂家的要求各不一样,制作人员不能凭经验办事,因此在制作上必须严格遵守各厂家的工艺要求。另外,在电缆的敷设上因施工现场条件的因素和人为的原因,常造成电缆外护层开裂损坏、主绝缘拉伤变形等,给设备的运行埋下了事故隐患。在电缆终端头安装搭接上因固定不牢固造成接触面受力不均、在运行中产生严重发热造成事故。综上所述,在施工过程中加强质量控制管理,是至关重要的,此类问题是可以有效解决的。
1.3人为的不按规定执行
工作人员工作态度马虎、贪图方便,或者对有关安装工艺规范不熟悉、安装制作技术欠佳等原因造成的质量缺陷是一个通病。电力设备安装完毕后能否投入正常运行,根据《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》要求,电力设备交接和预防试验是判断设备是否正常可靠、安全经济运行的重要措施,也是检验电气设备安装质量优劣的一种有效手段。
2 变配电室的设计要点分析
2.1工程概况
某住宅小区,总建筑面积约40万m2,是集多层住宅楼、高层住宅楼、配套商业、车库、会所、幼儿园等多种类型单体的综合性住宅小区。小区内共设置9 个变配电室和1 个10kV高压开闭站。共分二期建设,其中一期总建筑面积约22 万m2,共设5 个变配电室;二期总建筑面积约17 万m2 ,共设4 个变配电室。见表1 :
表1住宅小区的变配电室明细表
一期 变压器容量 备注 二期 变压器容量 备注
1# 变配电室 2×1000kVA 局管 1# 变配电室 2×1000kVA 局管
2# 变配电室 2×1000kVA 局管 2# 变配电室 2×800kVA 局管
3# 变配电室 2×1000kVA 局管 3# 变配电室 2×1000kVA 局管
4# 变配电室 2×1000kVA 局管 会所变配电室 2×630kVA 自管
会所变配电室 2×1000kVA 自管
2.2变配电室的选址
确定了居住区负荷并选定变压器后,需要确定变配电室的位置。首先要深入负荷中心;其次要符合供电半径的要求,同时还要协调与其他专业的关系,与小区总体规划相结合。在总平面上难以确定最佳站址,只能尽量去创造有利条件,满足电气供配电系统的功能。在住宅小区内,9 个变配电室中,7 个局管变配电室是利用小区的地下车库,另外2 个自管变配电室设在建筑的地下1 层靠外墙处。在实际设计中还要注意以下问题:
1)接近负荷中心或大容量设备处,如小区换热站、泵房等。为保证电能质量,降低电压损耗,节约一次投资和常年运行费用,变配电室至低压用户进线处距离不宜大于200m。
2)考虑到高、低压电缆进出线方便及通风采光等问题,变配电室应设于建筑物靠外墙侧,不得位于卫生间、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻。
3)电缆夹层底板不应低于同层建筑的底板,以避免形成积水区域。
4)应避开建筑物的伸缩缝、沉降缝处;并应避免积水沿其他渠道淹渍变配电室的可能。
2.3变配电室内的电气设计
1)变配电室内设专用照明配电箱,由本站低压柜提供2 路电源,末端互投。本箱专用,不向变配电室以外的负荷供电。
2)变配电室内灯具不宜采用链吊式或软线吊装,应采用管吊,距地2.5m~2.7m 安装。灯具安装位置应在梁间,避开变压器、高、低压配电柜及电缆桥架,且与高、低压配电柜的水平距离应大于0.5m。
3)由于设在地下层的变配电室通风、散热条件较差,应预留1~2 个三相空调插座,供夏季室内制冷降温用。
4)如果变电室值班室没有采暖条件,应预留电暖气专用插座。此插座应为独立回路,与其他插座分开设置。
2.4配电室的接地设计
独立设置的变配电室,其10kV 侧经小电阻接地时,宜将变配电室的系统接地与保护接地分开设置,且相互距离不应小于10m。但建筑物内设置的变配电室已进行总等电位联结且共用接地装置时,其系统接地与保护接地无需分开设置。通常住宅小区楼内设置的变配电室属于第二种情况,即变配电室与建筑物共用接地装置,不必为变配电室另作室外接地极。变配电室内总等电位联结端子箱(MEB)内,总等电位母排截面不应小于电力装置最大保护线截面。对于装设单台容量为2000kVA 及以下的变压器的变配电室,其总等电位母排可选用100mm×10mm 扁铜导体。在变电室电气设计中,容易被设计人员和现场施工人员忽略的问题是:变压器中性点接地线规格的选取与变压器容量有直接关系,并不是将同一种规格的中性点接地线应用于所有容量的变压器。
结论
10 kV变配电室在供配电网络中占有十分重要地位,担负着重要的输送和分配电能任务,其电气设备的安装质量直接影响变配电室的供电可靠性。目前,10 kV变配电室的设计和设备安装还存在着一些问题,如为了节省空间,现90%以上的配电室都建在地下负1~2层。通风条件差,设备易受潮等,因此在加强设计研究的同时,需合理选择电气设备及严格管理施工,注意设计中常见问题并加以控制才能实现变配电的经济可靠运行。
参考文献:
[1]JG16-2008.民用建筑电气设计规范[S].
[2]电力公司.10KV及以下客户工程图纸审核标准(试行)[S].
[3] 中国机械工业联合会. GB50057-2010 建筑物防雷设计规范[S]. 北京: 中国计划出版社, 2011.
[4]杨荣艳.变电站运行工作中常见问题及处理措施[J].通信与自动工程,2010,(9).
[5] 住房和城乡建设部工程质量安全监管司, 中国建筑标准设计研究院. 2009JSCS-5 全国民用建筑工程设计技术措施——电气[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2009.