中国医学科学院血液病医院(中国医学科学院血液学研究所) 天津 300000
摘要:中国医学科学院血液病医院是全国是我国最大的集医疗、科研、教学、产业于一体的国家级科研型血液病专业医疗机构。近年来,随着院所的发展,用电设备的不断增加,用电需求自然也随之不断提高。本文介绍了院所10KV变电站增容改造工程的详细过程。
关键词:施工 变压器 柜体
一、工程基本概况及预期总目标
10kV变电室增容改造项目建设的主要内容包括:拟改造10kV变电室一座,其位于A楼地下一层,双电源供电,一路电源引自天津市治安街35kV变电站,另一路电源引自天津市南京路35kV变电站,电压等级为10/0.4kV,主变压器容量2x2000kVA(利旧),10kV侧为两段单母线接线,0.4kV侧为单母线分段接线。预新增变压器容量2x1000kVA9(新增),增容后总容量达6000KVA;同时全部更换原有老旧高低柜。
血液病医院10kV变电室增容改造项目完成后,能彻底解决医院的用电情况,并为未来几年医院添置医疗设备及实验设备预留容量,提供用电保障。
二、主要设备技术要求
2.1高压开关柜
采用KYN28-12金属铠装中置式开关柜,应包括母线室、断路器室、电缆室、控制仪表室。各室间的防护等级为IP4X,柜内所有带电部分均应绝缘,绝缘材料应选用耐电弧、耐高温、阻燃、低毒、不吸潮,且具有优良机械和电气性能的材料。
高压开关柜满足应满足以下参数内容:
系统电压:10 kV
系统最高电压:12 kV
系统额定频率:50 Hz
系统中性点接地方式:不接地
柜内所有设备为加强绝缘型,其泄漏比距应≥3.1cm/kV)。
额定频率:50 Hz
额定电压:12 kV
额定电流:1250A
额定短路开断电流:31.5kA。
额定热稳定电流:31.5kA,热稳定电流持续时间:4s。
额定短路关合电流线路:80kA
额定动稳定电流(峰值):80kA
2.2低压开关柜
低压开关柜除满足国家标准外还应满足以下参数内容:
主电路额定绝缘电压:交流660V
主电路额定工作电压:交流 380V 660V
额定频率:50HZ
母线额定工作电流:水平母线(主母线):1600、2500、3150、4000、5000A;垂直母线(支母线):1000A、2000A。
额定短时耐受电流(1S):水平母线(主母线):80KA;垂直母线(支母线):50KA;保护导体(接地主母线):48KA;中性母线(中性主母线):48KA。
—额定峰值耐受电流:水平母线(主母线): 176KA;垂直母线(支母线):105KA。
配电系统方式:TN-S(三相五线制)。
内部间隔形式:不小于3a。
配电柜及有关之设备包括断路器、母线、熔断器、负荷开关等均须附有国家认可之型式试验报告以证明该元件具有本工程配电系统所要求的负载能力及短路故障承受能力。所有配电柜须满足图纸所示之线缆进出要求,且所有配电柜的最大外形尺寸应满足图纸所示之配电室面积要求。
2.3变压器
2.3.1变压器型式
a)树脂浇注固体绝缘配电变压器(变压器制造厂须提供环氧真空树脂材料技术参数及制造厂家)。
b)承受短路能力之试验方法按国标GB 1094.5-85。
c)变压器带外壳运行时其额定容量:不应降低。
d)过负荷能力按不同的冷却方式须满足自冷方式下过载20%,运行120min(起始负载100%,环境温度20度);强迫风机冷却下过负荷能力允许超载40%,运行60min(起始负载100%,环境温度20度)。
2.3.2接线要求
a)变压器高压进线方式:电缆连接,出线方式按设计图纸。
c)变压器主绝缘及全部辅助有机绝缘件,均具有阻燃性能,满足V级阻燃标准。
d)有机绝缘件的绝缘爬距须大于230mm。
2.3.3材料、结构及工艺水平要求
a)高压、低压绝缘材料须达到F级绝缘。
b)铁芯迭装后表面应光滑,无伤痕,整齐美观。铁芯上下夹件不设拉螺杆。应使用强度高的钢板制作。焊接整齐无毛刺。
c)浇注后的高压线圈表面环氧真空树脂层应均匀、光滑平整、线圈表面不应补刷树脂及绝缘漆。
d)低压线圈采用铜箔绕制,线圈端部采用DMD材料及环氧真空树脂充填包封,端封应充填平整,线圈内部不留空隙。
e)高压、低压引出要有一定的电流裕度并须经绝缘子与外部连接。
三、施工
本工程位于医院内,由于人员密集、患者较多,所以施工难道很大,需保证单位医疗、科研、教学等部门正常运行的前提下进行施工。总体施工思路为“保一路电、干一路电”,再利用每层配电间内双电源切换装置完成电源切换,保证院内供电无死角。个别单电源负载在停电前接好临时线。本工程工期为2019年10月8日至2019年10月22日,共14天,下面对具体施工过程做了阐述。
3.1施工准备工作
2019年9月22日两台新增变压器入场。变电站位于地下室,此前变电站在建设期间变压器由一楼门诊大厅开孔吊入,但如今门诊大厅已经是人声鼎沸,医患人员络绎不绝,想要借鉴以前的方法是行不通了。在施工人员与变电站人员的共同讨论以及验证后,决定从电梯轿厢将变压器吊入地下室。
首先将电梯提升至3楼并将其锁住,然后施工人员在轿厢内搭设架子,固定支架,最后,将变压器送入轿厢后利用滑轮一点一点吊入至地下室并归位。
3.2施工主体部分
10月11日17:30,由变电站站长下达“治66#”线路低压停电指令;17:40下达“治66#”线路高压停电指令,两次操作完全按规范操作,一人操作多人监视。17:50“治66#”线路高低压停电操作全部结束。
随后,施工人员开始行动,先后进行了放电、验电、接地线、悬挂标识牌、拉警示网等工作。施工首先从低压部分开始,每拆一面柜子相应电缆就做好标记,并与新柜子的编号对号入座。截止10月15日“治66#”低压部分,包括新增变压器所有出线柜已全部改造完毕。
10月16日0时,由电业局停“治66#”外网电源,拟定10月17日“治66#”外网送电,同日晚停“京22#”外网电源,10月19日“京22#”外网送电。由于高压柜改造工程时间紧迫,工人们24小时昼夜奋战,同时变电站员工加强与院所各部门沟通、协调。在全体人员的共同努力下高压柜改造按原定工期完成,并在送电前做了一系列检测、检查,最终顺利送电。至此,“治66#”线路高低压柜全部改造完毕,并已投入使用。只剩“京22#”线路低压部分未施工。
“京22#”低压施工部分与“治66#”线路相同,在这里不做过多解释了。在整个工程中的“送电”环节我们做了充分的准备与精准的检测,其中包括检查变压器相序是否正确;在电缆的始端与末端遥测回路(全站共50条低压回路)是否有相间短路、对地短路,确认无误后才合闸送电等等。最终,竣工时间为10月22日,同时投入使用。
四、竣工验收
11月6日由建设单位组织工程竣工验收工作,参加人员有:甲方代表、施工方、设计方、监理方。最后由院所基建处处长做了本次验收工作总结,提出以下几点建议:电缆桥架需进一步完善;定期检查、观察各处螺丝有无松动等现象;进一步清理现场等等。
本次改造可持续影响指标为彻底解决医院的用电情况,并为未来几年医院添置医疗设备及实验设备预留容量,提供用电保障。对变电室进行了扩容改造:总容量由原来的4000KVA增加到6000KVA,且为了满足2019年新购置核磁设备用电要求,及时增加了从变电站直供到影像中心的电缆线路改造,保障了目前医院用电,也为未来添置医疗设备及实验设备预留了容量。
参考文献
【1】王程程. 住宅区10kV变电站设计及应用分析[J]. 山东工业技术,2018(13):175-176.