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新建10/0.4kV变电所设计与安装张壮

发表时间：2020/5/9 来源：《电力设备》2020年第2期作者：张壮

[导读] 摘要：变电所设计与安装在电力工程中占有重要的地位。

        (辽宁天骄电力设计咨询有限公司辽宁锦州 121000)
        摘要：变电所设计与安装在电力工程中占有重要的地位。本文以新建10/0.4kV变电所为分析对象，重点对新建变电所的设计与安装作一阐述，期望为相关的电力单位和从业人员提供建设性的意见。
        关键词：10/0.4kV新建变电所；设计；安装
        电力系统的发展让变电所设计与安装的重要性更加凸显。鉴于此，对新建10/0.4kV变电所的设计与安装进行深入的分析研究显得十分有必要。
        一、新建10/0.4kV变电所的设计工作
        1、新建10/0.4kV变电所的负荷设计
        负荷统计是负荷设计的首要工作，而负荷统计是基于供电对象负荷容量所进行的一项工作。负荷统计也被称之为计算容量，是通过计算用电设备的数量和容量得出的。而后可以根据得到的计算容量数据确定变压器的容量，并以设备容量确定分支。需要注意的一点是，在负荷统计过程中，要坚持以现有设备和未来的电力规划为基础，制定相应的电力保护措施，保证变电所运行正常。负荷统计工作完成后，就需要对负荷进行分级，供电级别一般是根据供电对象的性质及供电突发中断对于用电单位的影响或损失来加以确定。确定负荷特性的目的是为了确定供电方案，而一、二、三级负荷主要从安全和经济损失两方面加以确定，其中的安全包括人身生命安全和生产过程、生产装备安全。
        2、配电设备的选择
        配电设备选择在保障电力系统安全运行中发挥着重要的作用，而其中又以变压器选择最为重要，使用目的和对象的不同会让配电设备的选择略有差异。但是，总的来说，在变压器选择时，需要遵循以下的原则：①变压器容量要距最大负荷有一定的安全范围，通常以1.25-1.53倍最为适宜；②充分考虑后期容量扩增的情况，容量选择时要适当加大；③根据使用环境确定变压器的类型。
        鉴于高压柜容易受到外界其他因素的影响，因而在变电所高压柜的选择中，要坚持以下几点原则：①根据正常工作状态下的频率、开断电流等多项参数进行考虑；②对短路情况下的频率、开断电流等多项参数也要进行充分的考虑，包括高压柜的使用环境、地理条件和使用要求；③依据不同的电器特点确定高压柜。除了高压柜和变压器的选择外，自备电源和低压柜的选择也很重要，总的来讲，在自备电源选择时，要根据动力方式、容量及设备配置等参数进行确定。而低压柜的选择则要本着操作安全、故障率低级使用面积少的原则加以选择。
        3、接线方案及变电所平面布置的设计工作
        主接线在接线设计中至关重要，接线方案是使用操作和故障处理的依据，因而在制定接线方案要严格贯彻和落实以下几点原则：①确保绝对的安全，相关的技术要符合规范；②接线方案要尽量的简单便捷，主线和辅线要分明，避免不必要的接线出现；③控制成本投入，确保效率，提升经济效益。变电所平面布置要尽量的节约使用面积，并保证布置合理科学，并且给未来规划留有一定的空间。从安全性、高效性及便捷性等方面来说，在进行变电所平面布置时，要注意以下几点：①高危设备要做好安全隔离；②按照电力系统安装规范，设置多个出口，并配备火灾预警系统和处理设备。
        4、其他设计工作
        其他设计工作主要包括防雷、接地等的设计，避雷手段都是将雷接地引导，系统可以采用外部和内部结合的方式，外部以避雷针和引下线为主，内部配置规格适当的避雷装置，起到拦截雷电流的作用，以期保护电力设备。
        二、新建10/0.4kV变电所的安装工作
        1、土建与电气工程建设工作
        在变电所正式施工前，技术设计单位要制定完善的施工设计方案，并与施工单位积极的进行技术交底，协助施工单位制定科学的施工方案。在正式的施工过程中，施工单位要合理控制施工进度，并保证施工质量，协调好土建工程和电气工程之间的关系，保证施工可以顺利开展。具体来说，在土建与电气工程建设工作中，需做好以下几方面的工作：①变电所的土建施工与电气设备的协同性较高，具体施工过程中需要严密的配合。因此两项工程的负责人要增强认识，加强合作，积极的进行技术交流，保证施工效率和质量；②当变电所达到一定长度时，要设置多个出口，窗口设置要积极的考虑外界因素和室内设备使用情况。土建中的墙体要采用凝结性强、抗震性强的材料，并控制施工流程，确保墙体施工质量符合要求[1]；③变电所的电缆沟要考虑防潮，并做好固化和预埋工作。
        2、高压柜槽钢与接地部分建设工作
        高压柜是变电所电力设备的核心部件，高压柜槽钢安装质量会直接影响高压柜的正常运行。因此必须给予高压柜槽钢安装足够的重视。总的来说，在高压柜槽钢安装过程中，要选用适宜的钢槽，并对钢槽进行预处理，如打磨、焊接和防腐处理等，严格按照规范进行安装，做好焊接、接地处理等工作。接地建设工作简单来讲就是设备底部引线连接地极，变电所的接地极处于变电所外。在此过程中需要注意的一点是，要降低接地线在以后使用中的潜在威胁，避免出现接地线裸露和破坏的现象，一般可以采用将接地线接入变电所钢筋上的做法实现此目的。
        3、其它设备的安装工作
        其他设备的安装工作包括照明设备、插座等方面，这些安装工作均需要按照各自的属性确定安装流程，但是无论是照明设备、还是插座、电缆，均要保证能耗低、性能优良、稳定性高。照明设备与插座的安装工作要与高压柜安装同步进行。母线安装时，要尽量选用容量大的母线材料，外型上不得有损坏。除此之外，10/0.4kV变电所以高压、低压和控制电缆三类为主，在安装时要严格分开，安装人员要做好标识和安全防护，切实保证安装工作的安全和质量。
        三、10/0.4kV变电所调试与试运行
        调试工作要面向变电所所有设备，配电柜要按照次别进行，主要包括断路器、电压互感器、计量仪表及控制开关等。二次回路调试时需要注意的一点是，要将调试回路和其他回路分开进行，如果不满足调试要求则要加线调整，以此避免突发事件的发生。在二次回路系统调试时，要对断路器的调试条件进行系统分析，确保各项条件满足后，再进行调试工作。等待所有的调试工作完成后，就可以对调试结果进行分析总结，判断是否具有运行条件，一切正常后即可开展试运行。如图1，技术人员正在进行调试工作。

        总的来讲，10/0.4kV变电所设计与安装工作是电力供应系统的核心内容，其设计工作和安装工作会直接影响后期的运行质量。因此为了保证运行质量，提升经济效益，在设计时要做好负荷设计、配电设备的选择、接线方案及变电所平面布置等方面的设计工作，并在后期的安装过程中严格执行相关规范标准，保证变电所施工质量和安装安全。
        结束语
        10/0.4kV变电所设计与安装过程中涉及的内容和环节较多，整体工作较为复杂。鉴于此，在进行10/0.4kV变电所设计与安装时，要细致处理每个环节的工作，优化设计，协调各项环节，保证10/0.4kV变电所可以实现社会价值。
        参考文献:
        [1]GB50053-2013，20kV及以下变电所设计规范[S].
        [2]黄巧林.10kV配电房安装问题与解决措施[J].通讯世界,2018,335(04):218-219.