(中山电力设计院有限公司 528403)
摘要:10kV变配电所是保证电力供应体系完整性的重要组成部分,通过自身结构的合理性状态,实现高压电力系统与用户终端的连接状态。但在实际运行过程中,这一电力结构在设计上经常表现出一些缺陷性问题,并影响其功能作用的正常发挥。为此,需要对10kV变配电所设计中的具体问题做出明确说明,并以此作为引导,保证整体系统设计优化。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对工厂10kV变配电所设计的常见问题及对策探究提出了一些建议,仅供参考。
关键词:工厂10kV;变配电所;设计的问题;对策
引言
现如今,设计问题是影响工厂10kV变配电所功能与作用发挥的关键因素。因此,在工厂10kV变配电所设计过程中,需要树立设计质量提升意识,能够根据工厂10kV变配电所建设要求,采取有效设计优化措施提高工厂10kV变配电所设计质量,减少设计问题的发生与影响,从而增强电力系统运行稳定性、可靠性,更好为人们提供电能供给服务。
1、明确工厂10kV变配电所设计问题成因
(1)工厂10kV变配电所设计的高要求发展。基于城市化建设进程的不断推进,建筑工程项目数量日渐增多,建工工程类型呈现出多样化发展态势。传统电力系统设计方法与配置形式,已经无法满足实际需求。工厂10kV变配电所作为建筑电力系统中的重要组成部分,面对复杂的配电线路负荷条件、多类型电缆线、多功能电气设备,容易在设计过程中出现失误,导致一系列设计问题的产生。与此同时,在高度重视创新发展、绿色发展背景下,对建筑配电系统节能降耗设计提出了更高要求,如何将节能理念、节能技术应用到工厂10kV变配电所设计中成为相关工作人员关注与思考的重点问题,也是衡量工厂10kV变配电所设计品质的重要指标。(2)工厂10kV变配电所设计能力与水平的不足。设计人员作为工厂10kV变配电所设计活动组织开展的重要载体,其能力的高低直接影响设计质量与效率。设计目标定位的不准确、设备布局的不合理、能源节约设计内容的缺乏皆与设计人员设计理念、设计能力存在密切关联性。对此,提升设计人员变变配电所设计能力是解决工厂10kV变配电所设计问题的前提与基础。这就需要工厂10kV变配电所设计人员能够具备终身学习意识,善于在日常生活与工作中总结经验,掌握新时期工厂10kV变配电所特征,学习先进工厂10kV变配电所设计理念与方法,丰富工作经验的同时,提高专业水平与素养。与此同时,相关企业应高度重视人才培养,能够通过组织开展技术培训活动、技术交流活动、档案资料分享活动、工程案例探究活动等提高工作人员电力系统设计能力。此外,善于利用国家规定、行业规范、企业制度提高设计人员对工厂10kV变配电所设计的重视程度,并以此规范自身设计行为,降低人为操作错误的不利影响。
2、工厂10kV变配电所设计的常见问题
2.1配变电所设计中的问题
配电设备的设计问题包括:在配电回路中,由于电表的不符合标准、变压器的容量不准确可靠、保护装置未得到维护,并且由于备用供电回路不可靠,而导致供电不稳定、效能降低,同时,变压器的全寿命期也受环境因素影响。在潮湿的地区,变压器绝缘材料老化迅速,所以变压器的寿命相对较短。除此以外,不执行完备的防火措施也将影响设备配电的安全运行。
2.2系统监测的问题
一些大型建筑物的用电负载类型复杂,对供电质量和安全造成了风险。这样的建筑物必须始终实施有效的监视措施,以防止损坏设备。但是,我国大部分的工作监控和部署工作尚未完成。由于监视方法完善相对较晚,因此,难以准确确定设备分配的特定条件,同时,也难以预测和快速切断供电系统中的事故源,增加了业务损失。
2.3设备布局不合理
设备布局不合理,也是工厂10kV变变配电所设计过程中较为常见的问题。在优化设计的条件下,需要对实际用电需求情况开展差异化设计,以保证布局结构的针对性。
2.4电容柜问题
从使用负荷、无功投入来看,补偿容量过小,使电压和功率因数不能达到期望值。为使功率因数保持在0.96以上,需将两段母线的高压无功补偿装置连在一起,使总补偿安装容量达到预定值,根据负荷投入情况用功率因数控制器控制适当容量投切,虽功率因数达到期望值,但当系统负荷投入大时,系统电压不能达到10.0kV。
3、工厂10kV变配电所设计的常见问题的对策分析
3.1工业配变电所位置的确定
(1)总(降压)配变电所和各车间配变电所位置的确定是一项重要的工作,以方便使用、先进节能、减小投资、安全可靠为原则来确定整体(阶梯)分配的位置以及每个车间的分配。国内规范和业主的要求是在负荷中心附近、并有完善的道路等,非常容易被理解和接受。但是,对于某些项目,由于种种原因(例如,站点的名称、全厂远期规划、管理层决策等),许多项目站的位置并未安装在负荷中心。还有其他许多项目忽略了在负荷中心设立变电站的基本原理,因此,多有功耗的增加,电压下降,功率损耗的增加以及电缆延长的发生。有色金属,如铜等消耗加大,并增加直接投资。以下使用示例分析确定替代位置的问题。(2)与上述节电降压和节电不同,工业配电站的布置主要影响配电线路。将分配开关放在杆附近肯定会减少分配线。线的长度也减小了阻抗线,可减少电压降和功率损耗,节省金属杂质的消耗并减少投资。(3)确定工业企业的负荷地点:尽可能靠近负荷中心,但是,在许多情况下,技术设计、体系结构、总体规划等的主要优势必须符合基本规划和布局的要求。
3.2适应管理需要
为了保证整体电力设计的合理性,需要将国家的相关管理规定作为基础,在按照设计规范内容对岗位人员提出技术规范要求的前提下,杜绝一切设计中的肆意变更。同时,还需要在相关管理部门的监督控制作用下,启动并执行一定的审核程序,并对不符合具体设计标准的,责令其立即进行修改。此外,为了保证整体设计的优化发展状态,还需要定期组织设计人员展开培训工作,使其专业技能的应用条件得到基本保障。设计优化中,还需要强调设计工作人员的调研工作重要性,并通过其岗位人员与其他部门的协调沟通,综合分析建筑单位的用电环境、容量、规模。由此,形成数据化的综合用电系统。在开展设计制图工作之前,与建筑设计院提供的电气施工图进行核对,通过落实供电电源、完成设备选型等工作内容保证整体电力系统的设计合理性。此外,还需在施工与建设条件上进行分析,在尽量缩减土地占用的前提下,使用交通便利且维护方便的地段,并保证施工过程中的安全性,避开人员相对稠密的区域。合理的布局调整也是优化10kV变变配电所设计的重要内容。在实际处理中,需要将接线处理的简洁性与灵活性特征展现出来,并为后续检修工作预留足够的便捷条件与操作空间。
3.3优化设备选择
针对工厂10kV变配电房的设计工作中,需要对配电线路、变压器、线缆等应用结构进行合理性选择,并将节能化的技术条件作为基础,尽可能地提升整体技术体系的设计合理性。
3.4电容柜
在系统负荷投入过大的情况下,增加补偿容量可适当提高母线电压,也可改善系统功率因数。当系统负荷投入少时,通过补偿装置功率因数控制器来选择投入适当容量的电容器组,可使系统功率因数与电压处在一个较好的范围内。如下图所示。
结束语
优化配电设计在具有工厂10kV可变配电装置的整个电力系统中起着重要作用,因此设计优化是必须的。无论是优化配电设计还是采取适当的节能措施,工厂的10kV可变功率分配都是为了进一步改进设计,以便在实际使用中取得更大的应用价值和更好的应用效果。
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