霍金磊

摘 要：變（配）電所電氣設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中具有十分重要的地位，設(shè)計(jì)時應(yīng)與建筑結(jié)構(gòu)、暖通設(shè)備相配合，增加了設(shè)計(jì)難度。本文以工業(yè)企業(yè)10（6）kV變（配）電所為例，對其設(shè)計(jì)過程中需要注意的技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分類討論，希望能對電氣設(shè)計(jì)人員提供一定參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)企業(yè);變電所;電氣設(shè)計(jì)

1 概述

工業(yè)企業(yè)變（配）電所電氣設(shè)計(jì)在工程建設(shè)中占據(jù)重要地位，其規(guī)范性和技術(shù)性要求較高，既要滿足國家強(qiáng)制性專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，還要與建筑結(jié)構(gòu)、暖通設(shè)備相配合，否則會引發(fā)一系列的問題，對工程設(shè)計(jì)質(zhì)量和工程進(jìn)度控制十分不利。本文將以10（6）kV變（配）電所為例，對其中的電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行簡要分析。

2 工業(yè)企業(yè)變（配）電所電氣設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

2.1 概念分析 作為一名工程設(shè)計(jì)人員，一定要對本專業(yè)的名詞術(shù)語進(jìn)行準(zhǔn)確把握，并按照國家相關(guān)規(guī)定對工程進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。在變（配）電所電氣設(shè)計(jì)過程中，可能會涉及的概念有變電所、配電所、附設(shè)變電所和獨(dú)立變電所。其中，變電所是10kV及以下交流電源經(jīng)變壓器變壓后，對供電設(shè)備提供電能的一種配置;配電所有高壓配電裝置，其主要作用是分配電能;附設(shè)變電所是與建筑物共用一面或多面墻體的一種配置;獨(dú)立變電所是獨(dú)立于建筑物外的一種配置。

2.2 與建筑結(jié)構(gòu)的配合

2.2.1 電源進(jìn)出線方式選擇。10（6）kV電源進(jìn)線常見方式有兩種，架空進(jìn)線和電纜進(jìn)線，電纜進(jìn)線相對于架空進(jìn)線而言更具優(yōu)勢，因此其應(yīng)用范圍更廣。配電柜要與變壓器配合，可選擇的進(jìn)出線方式有母線進(jìn)出線和電纜進(jìn)出線兩種，在實(shí)際設(shè)計(jì)時，要根據(jù)工程的具體情況和相關(guān)要求選擇合適的進(jìn)出線方式。通常情況下，可按照表1進(jìn)行選擇。

表1 ?進(jìn)出線方式選擇

[條件＼&進(jìn)線方式＼&10（6）kV電源線＼&電纜進(jìn)/出線＼&0.4kV變壓器＼&1600kVA及以上

1600kVA以下＼&母線進(jìn)/出線

母線出線或電纜出線＼&獨(dú)立變電所＼&0.4kV母線進(jìn)/出線＼&附設(shè)變電所＼&0.4kV電纜進(jìn)/出線＼&]

2.2.2 室內(nèi)凈空要求。在工程設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要對變電所、配電所室內(nèi)的凈空高度進(jìn)行記錄，確保凈空高度能夠滿足配電柜凈空要求。

2.2.3 門的設(shè)置。門不僅是人員進(jìn)出通道，還是配電室發(fā)生事故時重要的逃生通道。在設(shè)計(jì)變壓器室、配電室、電容器室的開門方向時，應(yīng)該使門向外開啟，相鄰配電室之間的門可雙向開啟，門寬控制在0.9m，若需要大型設(shè)備通過的門可適當(dāng)加寬。

2.2.4 室內(nèi)配電裝置的布置。室內(nèi)配電裝置的布置應(yīng)符合相關(guān)的規(guī)范要求，并且在滿足規(guī)范要求的前提下，盡可能使平面布置合理，減少土建結(jié)構(gòu)的影響，避免屏前屏后通道寬度不達(dá)標(biāo)的情況發(fā)生。

2.3 進(jìn)出線方式

2.3.1 進(jìn)出線方式特點(diǎn)介紹。工業(yè)企業(yè)10（6）kV變（配）電所的電源進(jìn)線通常使用交聯(lián)聚乙烯電纜、低壓銅母線和電纜，主要進(jìn)出線方式有低壓銅母線進(jìn)出線方式和電纜進(jìn)出線方式。抵押銅母線出現(xiàn)方式適用于200-2000kVA容量的10（6）/0.4kV變壓器，使用該方式時，應(yīng)嚴(yán)格控制變壓器室和配電室之間的平面位置，保障低壓銅母線的敷設(shè)長度較短，且方向?yàn)橹本€。電纜進(jìn)出線方式適用于200-1250kVA容量的10（6）/0.4kV變壓，該方式的主要優(yōu)點(diǎn)是長度和方向較為靈活，對變壓器室和配電室之間的位置要求不高。

2.3.2 進(jìn)出線方式選擇。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，若無特殊要求，可選擇電纜進(jìn)出線方式。由于工程成本限制，一般不設(shè)立獨(dú)立變電所，所以2000kVA級的變壓器應(yīng)用較少，若確實(shí)需要，可對單臺2000kVA的10（6）/0.4kV變壓器采用低壓銅母線進(jìn)出方式，以滿足實(shí)際需要。

2.3.3 電纜選用。市場較為常見的電纜有YJV型交聯(lián)聚乙烯電纜和VV型聚氯乙烯電纜兩種類型，YJV型電纜優(yōu)點(diǎn)是外徑小，重量輕，負(fù)載量大，壽命長，但其成本較高;VV型電纜使用年限僅為20年，且載流量小，已經(jīng)基本淘汰。

2.4 變壓器及其布置方式 變壓器是變電所的核心設(shè)備，在對設(shè)備的型號進(jìn)行選擇時應(yīng)慎重。除考慮設(shè)備性能外，還要考慮設(shè)備的節(jié)能效率。變壓器容量可根據(jù)用電負(fù)荷的計(jì)算值、負(fù)荷性質(zhì)、生產(chǎn)班次選擇合適容量的變壓器，一般變壓器容量負(fù)載率控制在70%-80%較為適宜;變壓器品種可選用節(jié)能效果較好的，如S9、S11系列就是應(yīng)用較為廣泛的節(jié)能變壓器。

在生產(chǎn)區(qū)變電所安裝油浸變壓器時，變壓器室可采取高式布置或低式布置法。高式布置是將變壓器安裝在高于地面約1m的混凝土梁的頂部，檢修人員可通過架空層對其進(jìn)行巡檢。變壓器室門上部設(shè)出風(fēng)窗，下部設(shè)網(wǎng)格進(jìn)風(fēng)窗，提高通風(fēng)效果。低式布置是在地面設(shè)置事故油池，池中布置兩道混凝土梁，變壓器安裝在兩道混凝土梁上即可。由上可知，高式布置通風(fēng)效果好，變壓器室內(nèi)溫度低，這對于變壓器性能的維護(hù)極為有利，但安裝難度大，對建筑物凈空要求較高;低式布置安裝和維修方便，對建筑物要求不高，但變壓器要面臨散熱難題。在實(shí)際生產(chǎn)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑條件、經(jīng)濟(jì)條件、施工水平對變壓器及其布置方式進(jìn)行合理選擇。

2.5 接地系統(tǒng) 工業(yè)企業(yè)10（6）kV變（配）電所的接地系統(tǒng)一般采用TN-C-S接地系統(tǒng)，各個變電所單獨(dú)接地。變電所室外獨(dú)立設(shè)置保護(hù)接地裝置，計(jì)算機(jī)設(shè)置保護(hù)接地裝置，變電所內(nèi)各金屬導(dǎo)電體通過接地線進(jìn)行連接，然后與變電所的接地裝置、金屬部件、電動機(jī)等設(shè)備外殼用扁鋼沿著電纜溝、排管、鋼管或橋架等可靠連接，形成全廠的接地保護(hù)系統(tǒng)。對于TN-C-S接地系統(tǒng)，專用保護(hù)線（PE線）在變電所與工作零線（N線）合在一起，稱為PEN線，此時屬于TN-C系統(tǒng);而在電能分配過程中，若PE線與N線斷開，就無法再合起來，這就成為TN-S系統(tǒng)。

3 結(jié)語

變電所電氣設(shè)計(jì)是一項(xiàng)專業(yè)性強(qiáng)，難度系數(shù)高的工作，在對變（配）電所電氣進(jìn)行設(shè)計(jì)時，應(yīng)充分考慮建筑物條件，然后據(jù)此對進(jìn)出線方式、變壓器布置方式、接地保護(hù)方式等進(jìn)行合理選擇，確保變電所布置的合理性和經(jīng)濟(jì)性。

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