浅谈工厂变配电系统建设和运检

发表时间:2021/5/19   来源:《科学与技术》2021年第4期   作者:郑剑锋
[导读] 工厂变配电系统就是将电压等级为10KV的高压电能通过降压

        郑剑锋
        福建华锦实业有限公司   福建莆田  351164
        摘要:工厂变配电系统就是将电压等级为10KV的高压电能通过降压,改变为380V的常用电压;再通过低压配电线路将电能分配到各个车间的机台上。其包含高压配电线路、降压变电站、低压配电线路和用电设备,若建设过程不规范、日常运行保养不到位将直接影响到后期的使用寿命,更容易留下安全隐患。本文就合理的建设和日常运检中的问题做简要分析。
        关键词:电气配电;建设;变电系统
        
        当前时期,国内工厂用电多为线电压380V、相电压220V的供电系统,而供电公司的电力输送往往采用10KV的高压,因此工厂要经过一系列的变配电设备把电能转换为设备可使用的电压等级。可见变配电系统在日常的生产中占据着及其重要的位置,一套稳定、经济、安全的供配电系统是保证生产可持续的根本因素。如何才能保证变配电系统的实用性和安全性?首先建设中的一切指标要把握好,然后是后续运检中的把关。
一、变配电系统建设中的安全问题
        变配电站的建设首先要考虑到安全性,变电站的选址是尤为关键的。首先要接近负荷中心,这样方便进出线电缆的敷设,也更节约电缆,节省成本费用,同时也保证了最短距离的供电,减少应供电距离较远带来的电压降;变电站的位置要满足设备安装的需求,运输通道要允许变压器和配电柜的进出,这样方便安装运输工具的进出,后期维修更换也方便;配电房的基础需考虑到变压器和配电柜的质量因素,不应设置在松软的位置,地板要达到所安装变压器的承重需求,且变压器安装的位置还要增加防震动基础,变压器和配电柜需垫高安装,底部需用槽钢制作一个水平的底座,防止地面沉降引起变压器和配电柜拉伸变形;变电站对粉尘和湿度要求较高,应远离水雾、粉尘多的区域,若实在无法避开要采取相应的隔离防护措施;所有生产和生活用的进、出水管都应避开变电站,保持安全的应急距离。
        选址完成后就是高低压进出线的敷设和变配电设备的安装。高压电缆一般采用直埋敷设、管道敷设和桥架敷设。直埋的深度不得低于0.7米且电缆的上下要铺上细沙,防止地面沉降不平衡造成电缆折断,电缆上方的地面要树立电缆标识桩,标明电缆的走向和信息,用以提示后来施工者避开此区域。管道敷设是指电缆经过预埋好的管路中,管路每隔一段要设一个电缆井,用于电缆的连接、标识和敷设,预埋管的管径要大于电缆的1.5倍,避免管径太小导致电缆损伤。低压配电柜的出线电缆采用电缆桥架敷设到用电设备或现场配电柜。不同电压等级的桥架应按高压到低压的等级排列,强电和弱电实现桥架分离,桥架的固定要估算敷设电缆的重量并参考房屋的承重等级,电缆和电缆桥架的材质需根据安装现场的环境情况,选择防腐、防水和防火等级。设备现场的配电柜要用槽钢提高100mm安装,防止地上的水溢流到配电柜内部,根据现场环境选择相应的IP等级和防腐等级。
        设备的选型是否合理直接影响到费用成本和运行维护,因此设备的选择必须密切贴合生产设备的运行参数。选型时要严格控制设备的质量和供货单位,太差的质量会导致后期维护费用飙升且存在安全隐患。出于运行经济性考虑,变压器的容量不应太大,负荷达额定运行容量的80%--90%是最适宜的,不会给变压器带来过重负担,也不会浪费基本容量,减少基本电费的支出。一般负荷较大的工厂尽量采用两个变压器供电,变压器之间可以采用联络柜连接,当一台变压器故障时,可以切换到另一台变压器紧急供电,两台变压器之间互为备用,提高了供电的连续性和应变能力。低压侧要配置相应的无功补偿装置,供电公司规定功率因数低于0.9的要扣取高额的罚金,越低罚金越高,因此要保证功率因数不低于0.9。

高压断路器柜、母线PT柜的选择要与变压器的额定运行容量相匹配,并设好三段断路电流的参数,保证变压器的正常运行,防止超载和尖端电流导致变压器损伤;低压出线柜的断路器电流整定值需根据现场设备的运行参数确定,断路器的分断能力需与电流的载流量相匹配,严禁小线接在大开关上。
二、变电站设备的运检
        一个建设完成的变配电站就转入用电运检阶段,在运行阶段中存在的危险点:电磁辐射的污染,工厂变电设施的常用频率为50赫兹,比国际标准规定的9000赫兹小的多,因此它的辐射功率很小,基本不会对人体产生影响;变电站噪音污染,变电站的噪音主要来源于变压器的冷却风扇、站内降温分机、和电抗器产生的电磁噪声,改变变压器风扇台数、设置隔音墙、做好风机口消声措施等可以有效的降低噪音污染;人身、设备安全,主要为触电、坠落、烧伤、外力外物伤害,要严格管控现场设施,做好高空防护工作,带电设备的外壳必须做好接地,接地电阻小于4Ω;变配电房的消防防护,需配备完整的消防灭火系统,应急灯、消防插座、安全出口标志等需安装到位,灭火器材不宜采用干粉、泡沫灭火器,容易对设备造成损伤,最好采用七氟丙烷气体灭火系统。
        变配电站的规范化制度管理:规范变电站的操作制度,制定停送电制度,严格执行操作票制度,确定好人员的岗位职责,实现定岗定责,杜绝一切的违法违规操作;制定定期巡检、检修制度和交接班制度,做好日常巡检和交接班记录,记录要包含本班负荷情况、指示命令的执行情况、设备异常的情况、工器具是否完善,要交接好下一班需要重点检查的项目,遇到安全隐患及时上报,不得独自一人处理安全隐患,所有电气运检人员必须持证上岗,上岗前要经过通过岗位安全培训和考核。
        变配电站的6S管理:保持良好的通风降温环境,温、湿度不宜过高,定期清理站内卫生,工器具定量定位安置;悬挂配电系统的一次接线图,并标记好实时的断路器运行状态,站名牌、标识牌和警告标识牌等要标识清晰,能准确的提示操作人员;地板需做绝缘处理,一般以刷地板绝缘漆为主,配电柜和变压器前需用黄线画出操作位置,并铺设相应电压等级的绝缘垫;站内要做好防小动物措施,门口需设防鼠挡板,窗户需用16目的尼龙纱网阻隔防止蚊虫进入,设置相应数量的灭蚊灯,各个进出线口必须用防火材料封堵,运检人员要定期对防护措施进行检查并记录;站内需配备检验合格的高低压操作工具,如绝缘鞋、绝缘手套、高低压验电棒、绝缘垫、接地棒、操作杆等,操作工具检验有效期过了要送到具有检查资格的检测院检测,确保操作工具都在检验有效期内;站内配备安全带、临时护栏、防毒面具、绝缘人字梯等应急工具,防止突发状况下无安全防护措施。
        在日常巡检中要加强运检员的培训教学,除了基本的电工知识,还应不断深入了解电气设备的构造和运行原理,对设备的检修、试验和维护方法要了然于胸,并针对变配电站的运行方式作出长期的培训计划。对新进员工需进行安全、专业知识、操作规程等一系列培训且考核通过后才能上岗作业。计划性的对在岗人员实行故障处理演习,针对演习暴露的问题进行改进并记录;对故障隐患展开预想,并提出相应的解决方法。经过不断演习和预想,才能在之后遇到突发的安全故障时从容应对。    
结束语:
        电力的应用在工厂的生产环节中是必不可少的,电力又是一个存在安全隐患的能源,任何细小的误差都可能造成无法挽回的结果。安全大于一起,由此可见合理的建设工作和落到实处的运检工作直接决定一个变电站系统的安全和质量,它可以规避大部分安全隐患,提高供电的质量,是工厂能够实现稳定产量的能源保障。在日常管理之中,电气运检人员之间要互相配合、严格要求自己,一切按照合理的规章制度施行,不可独断专行,要精益求精,不放过每个可能存在的安全隐患,做好电力维护系统的第一把关人,为企业的安全生产贡献出自己应有的价值。
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参考文献:
[1]李小生.10KV配电室电气安装施工技术分析[J].中国新技术新产品.2015(01)
[2]胡浩.配电变压器运行中的问题及解决办法[J].农村电工.2014(03)

作者简介:郑剑锋(1990-11),男,汉族,籍贯:福建莆田,当前职务:电力课长,学历:本科,研究方向:电气自动化
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