國(guó)網(wǎng)黑龍江省電力有限公司巴彥縣供電分公司 郭宏亮 孟維勇
10kV配電網(wǎng)屬于中壓配電網(wǎng),在我國(guó)電力系統(tǒng)中具有重要作用。為進(jìn)一步滿(mǎn)足人們用電需求,應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況優(yōu)化配電工程電氣施工技術(shù)水平。由于配電工程的應(yīng)用過(guò)程對(duì)相關(guān)設(shè)備精準(zhǔn)度要求較高,在進(jìn)行施工建設(shè)時(shí),為保障工程的穩(wěn)定性,應(yīng)積極構(gòu)建完善的工程電氣施工技術(shù),不斷提升工作人員的施工技術(shù)水平,以進(jìn)一步提高配電工程的實(shí)際施工效果,提升配電工程的實(shí)際應(yīng)用效率。
在我國(guó)的配電網(wǎng)系統(tǒng)中,10kV配電網(wǎng)的應(yīng)用較為廣泛,配電網(wǎng)不斷發(fā)展的過(guò)程中,促使相關(guān)的電氣工程數(shù)量不斷增多。配電網(wǎng)工程在施工過(guò)程中,主要內(nèi)容包括以下幾部分內(nèi)容。
一是配電網(wǎng)工程。配電網(wǎng)中包含各類(lèi)型的線(xiàn)路施工安裝,主要為室外電源連接線(xiàn)路,如架空線(xiàn)路施工安裝、地下電纜埋設(shè)等。配電網(wǎng)能夠保障電力的順利運(yùn)輸,同時(shí)能夠根據(jù)電壓級(jí)別要求降壓并逐級(jí)分配。工程的主要組成部分為架空線(xiàn)路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開(kāi)關(guān)、無(wú)功補(bǔ)償器等;變電站。變電站能夠?qū)㈦妷汉碗娏鬟M(jìn)行變換,并完成電能的接收和分配工作,其對(duì)配電工程的施工建設(shè)具有重要的作用,在施工時(shí),需要施工人員結(jié)合變電站施工的級(jí)別,明確施工技術(shù),并結(jié)合不同設(shè)備的安全需求,完成工程建設(shè)工作,不斷提高工程的實(shí)際建設(shè)效果。
二是防雷工程。配電工程受到環(huán)境因素影響,尤其在雷擊下,損壞概率相對(duì)較高[1]。為保障配電工程的順利施工和應(yīng)用,應(yīng)結(jié)合防雷工程進(jìn)行施工,提高工程安全性;其他系統(tǒng)。在施工過(guò)程中應(yīng)注意設(shè)置照明設(shè)備和空調(diào)設(shè)備,如安裝燈具、空調(diào)等,保障電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。本文基于配電工程的主要內(nèi)容進(jìn)行分析,提出恰當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù),以提高配電工程的施工質(zhì)量。
配電網(wǎng)架設(shè)施工時(shí),應(yīng)明確配電網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu),并按照不同結(jié)構(gòu)需求進(jìn)行施工。在配電網(wǎng)的電氣主連接線(xiàn)施工時(shí),由于連接線(xiàn)的主要功能是連接變電所,確保電能的有效接收和分配,因此在主接線(xiàn)施工時(shí),不僅要求線(xiàn)路連接的準(zhǔn)確性和靈活性,還要保障整體電路傳輸?shù)陌踩?。在施工過(guò)程中,應(yīng)充分結(jié)合工程的施工要求,選擇恰當(dāng)?shù)碾姎庵鹘泳€(xiàn)連接圖,并按照工程安裝要求完成建設(shè)工作。施工人員應(yīng)按照設(shè)計(jì)圖紙?jiān)谑┕^(qū)域內(nèi)進(jìn)行放線(xiàn)測(cè)量,明確線(xiàn)路和設(shè)備安裝的具體位置和設(shè)備施工要求[2]。
某公司在架空的網(wǎng)線(xiàn)進(jìn)行施工建設(shè)時(shí),重點(diǎn)對(duì)防水、防雷電等工作做好了相應(yīng)的處理,針對(duì)地下埋設(shè)的線(xiàn)路和設(shè)備,做好防腐蝕處理,避免長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中電網(wǎng)出現(xiàn)故障。以明配鋼管施工為例,在設(shè)置扁鋼支架時(shí),其規(guī)格(吊架)應(yīng)如下所示:扁鋼支架>30×3mm;角鋼支架>25×25×3mm;埋設(shè)支架應(yīng)有燕尾叉,埋深>120mm。
配電網(wǎng)中封閉母線(xiàn)槽安裝時(shí),為保障安裝的合理性,施工人員應(yīng)仔細(xì)檢查設(shè)備及支架等施工構(gòu)件,確保相關(guān)設(shè)備符合絕緣和耐壓試驗(yàn)要求,同時(shí)滿(mǎn)足接地檢查的規(guī)定。將配電柜安裝在相應(yīng)位置,隨后測(cè)量母線(xiàn)槽的具體數(shù)據(jù),從而確保其安裝位置的準(zhǔn)確性。在完成一個(gè)階段的設(shè)備安裝,需要及時(shí)檢查設(shè)備的絕緣電阻情況,確保其大于或等于10MΩ。在完成施工連接后,需要測(cè)量整體系統(tǒng)的絕緣情況和交流工頻耐壓情況,確保符合要求后完成施工。
檢查標(biāo)準(zhǔn)如下:位置偏差≤±5mm;絕緣電阻值≥10MΩ;耐壓檢測(cè):42kV交流耐壓試驗(yàn)電壓下持續(xù)1min,無(wú)擊穿閃絡(luò)現(xiàn)象;空載試驗(yàn):空載24h觀察無(wú)異常。
變電站作為配電工程中的主要組成部分,某公司在施工過(guò)程中積極提升施工技術(shù)水平以提高電氣工程整體質(zhì)量,施工時(shí)應(yīng)合理選擇電氣設(shè)備,并對(duì)其進(jìn)行校驗(yàn)管理。
主變壓器。某公司在選擇主變壓器時(shí),主要對(duì)其容量和數(shù)量以及形式進(jìn)行合理的判斷和選擇。容量選擇過(guò)程中,為確保能夠保障一級(jí)和二級(jí)負(fù)荷不失去電源,應(yīng)明確變壓器的最大負(fù)荷,在計(jì)算時(shí)可以使用公式:Pmax≥K×(P1+P2+…+Pi),其中:Pmax為變壓器最大負(fù)荷,P1、P2、Pi為第1類(lèi)、第二類(lèi)、第i類(lèi)供電負(fù)荷;K為所有負(fù)荷的同時(shí)系數(shù)。
變電站中主變?cè)O(shè)備的數(shù)量需要根據(jù)變電站的總負(fù)荷情況進(jìn)行分析,確保其能夠承擔(dān)主變?nèi)萘?0%的負(fù)荷基礎(chǔ)上,決定臺(tái)數(shù)。或者在明確臺(tái)數(shù)后應(yīng)根據(jù)變電站的主變?nèi)萘窟_(dá)到變電站的總量大?。篠=0.7×Pmax,其中S為變電站容量。
電氣設(shè)備參數(shù)。在10kV變電站中電氣設(shè)備設(shè)置參數(shù)時(shí),應(yīng)充分結(jié)合電氣系統(tǒng)的需求合理電氣設(shè)備的參數(shù),以10kV電氣設(shè)備為例,其在選擇三相共箱式組合電氣時(shí)參數(shù)如下所示:斷路器。主變、分段、出線(xiàn)間隔:126kV,200A,40kA/3S;電流互感器。分段、出線(xiàn)間隔:10kV,2×600/5A;隔離開(kāi)關(guān)。126kV,2000A,40kA/3S;接地開(kāi)關(guān)。126kV,2000A,40kA/3S。
另一方面,在變電站施工過(guò)程中應(yīng)做好短路計(jì)算,結(jié)合計(jì)算結(jié)果調(diào)整變電站電氣工程中的設(shè)備型號(hào)和連接方式,針對(duì)短路故障進(jìn)行合理應(yīng)對(duì),從而保障電氣工程的安全性和穩(wěn)定性。在計(jì)算時(shí)應(yīng)結(jié)合短路電流標(biāo)記幺值進(jìn)行計(jì)算:Ik=U/X,其中:Ik為電流標(biāo)記幺值;U為電壓標(biāo)幺值;X為系統(tǒng)阻抗容量。
具體施工過(guò)程中,需要結(jié)合變電站設(shè)備類(lèi)型和相關(guān)組合的安裝需求,合理優(yōu)化施工方案,同時(shí)選擇恰當(dāng)?shù)碾娎|敷設(shè)和線(xiàn)路安排方式,避免變電站中大量設(shè)備線(xiàn)路出現(xiàn)混亂故障,進(jìn)一步保障系統(tǒng)的有效性。施工人員應(yīng)加大設(shè)備建設(shè)和管理控制力度,在設(shè)備安裝前,需要對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量和功能方面的檢查和分析,在符合要求后進(jìn)行安裝。安裝完畢后進(jìn)行測(cè)試運(yùn)行,針對(duì)不同設(shè)備的絕緣要求和功能要求進(jìn)行檢測(cè)和分析,確保設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
配電工程施工過(guò)程中,隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,配電自動(dòng)化技術(shù)得到較為廣泛的應(yīng)用。配電自動(dòng)化技術(shù)是以配電網(wǎng)一次網(wǎng)架設(shè)備為基礎(chǔ),某公司借助信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的監(jiān)測(cè)和故障管理,為配電管理系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支撐,進(jìn)一步改善供電質(zhì)量。在配電工程施工過(guò)程中,由于部分施工人員對(duì)裝備缺乏了解,導(dǎo)致其在施工安裝時(shí),可能會(huì)出現(xiàn)設(shè)備安裝位置不合理、設(shè)備構(gòu)件不適配、設(shè)備安裝技術(shù)不合理等情況,導(dǎo)致整體電力系統(tǒng)無(wú)法正常使用。在該情況下,使用自動(dòng)化技術(shù)能夠快速識(shí)別系統(tǒng)結(jié)構(gòu),識(shí)別并定位故障位置,上傳給施工管理人員,幫助提高電氣工程施工準(zhǔn)確性和高效性[3]。
在10kV配電工程施工過(guò)程中,存在一定問(wèn)題制約系統(tǒng)施工效果,如在中低壓斷路器選擇方面,在配電系統(tǒng)中,合理選擇具有較強(qiáng)聯(lián)合能力的設(shè)備,在設(shè)備的幫助下能夠提高系數(shù)的真實(shí)性和計(jì)算的有效性,減少電路系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生的雜散電流,避免雜亂電流造成的短路故障。在施工時(shí)需要施工人員選擇恰當(dāng)?shù)臄嗦菲髟O(shè)備型號(hào),根據(jù)自動(dòng)化技術(shù)需求,在斷路器設(shè)備上安裝相應(yīng)的附屬功能,使設(shè)備在自動(dòng)化技術(shù)的控制下,進(jìn)一步加大對(duì)電路系統(tǒng)的保護(hù)和控制效果。
基于此,為提高自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果,使配電站系統(tǒng)始終在系統(tǒng)的控制范圍內(nèi)。一是應(yīng)增加應(yīng)急電源,并優(yōu)化電源切換方式,在原有配電工程基礎(chǔ)上增加應(yīng)急電源,并使用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)應(yīng)急電源的切換方式進(jìn)行調(diào)整,如在使用刀閘切換方式時(shí),應(yīng)將刀閘的啟動(dòng)和控制方式與自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)合,同時(shí),對(duì)供電情況進(jìn)行控制,保障工程順利進(jìn)行。某公司施工人員對(duì)變電站和電網(wǎng)系統(tǒng)的施工圖紙進(jìn)行分析后,將自動(dòng)化技術(shù)融入其中,加大自動(dòng)化體系對(duì)系統(tǒng)的控制效果,及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行誤差和故障,以便施工和檢修人員順利維修處理。
二是結(jié)合配套建筑優(yōu)化電氣系統(tǒng)。配電工程施工時(shí),需要結(jié)合建筑的實(shí)際情況進(jìn)行施工,因此需要施工人員全面了解建筑結(jié)構(gòu)和電氣系統(tǒng)的安裝需求,以便提高設(shè)計(jì)施工效果。
配電工程在雷電天氣下容易出現(xiàn)過(guò)電壓故障,該情況下雷電對(duì)設(shè)備線(xiàn)路的運(yùn)行造成極大威脅,不僅能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)帶來(lái)較大的沖擊影響,使設(shè)備出現(xiàn)損壞故障,同時(shí)容易造成系統(tǒng)損壞,進(jìn)而對(duì)環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的危害。在配電工程電氣施工過(guò)程中,為提高工程安全性,應(yīng)提高防雷技術(shù)水平,避免系統(tǒng)受到雷電的損害。
以架空線(xiàn)施工為例,在雷電天氣下,架空電線(xiàn)受到雷電影響情況主要由系統(tǒng)耐雷水平和雷擊跳閘率決定。其中,耐雷水平主要指在受到雷擊后線(xiàn)路不出現(xiàn)絕緣閃絡(luò)等故障時(shí)的雷電電流最大值。耐雷水平越高,線(xiàn)路的防雷效果越強(qiáng)。雷擊跳閘率是指每100km配電網(wǎng)線(xiàn)路中每年因?yàn)槔讚舻脑虺霈F(xiàn)跳閘的次數(shù),在發(fā)生雷擊后,通過(guò)閃絡(luò)電流通道將其泄入大地,能夠保障網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部電流的安全性,該跳閘過(guò)程如下:線(xiàn)路遭到雷擊-絕緣子發(fā)生閃絡(luò),沖擊閃絡(luò)轉(zhuǎn)化為工頻電弧-繼電器保護(hù)跳閘。
因此,為提高配電網(wǎng)線(xiàn)路的防雷效果,應(yīng)提高對(duì)絕緣閃絡(luò)的控制效果,提高耐雷水平,從而減少雷擊跳閘的概率,進(jìn)而保障配電系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性。在該過(guò)程中,應(yīng)計(jì)算線(xiàn)路感應(yīng)雷過(guò)電壓情況,使用公式:
其中:U為感應(yīng)雷過(guò)電壓,(kV);K為感應(yīng)對(duì)電壓系數(shù),(Ω);I為雷電流幅值,(kA);h為架空線(xiàn)路高度,(m);s為雷擊點(diǎn)和電路的水平距離,(m)。結(jié)合計(jì)算結(jié)果,在配電網(wǎng)線(xiàn)路施工過(guò)程中,為保障整體安全性,應(yīng)注意以下事項(xiàng)。
一是應(yīng)加強(qiáng)線(xiàn)路的絕緣水平。選擇使用絕緣強(qiáng)度更強(qiáng)絕緣子材料,并增加其數(shù)量,從而提高耐雷水平,避免配電網(wǎng)在影響下出現(xiàn)跳閘情況;二是降低接地電阻值。在雷擊電網(wǎng)桿塔時(shí),由于桿塔受到的電壓幅值直接受到接地電阻的影響,在接地電阻增高時(shí),其與電網(wǎng)之間的電位差增大,從而使絕緣子擊穿的概率增大,因此施工人員應(yīng)選擇電阻較小的接地點(diǎn)電阻,并對(duì)電阻埋設(shè)方法進(jìn)行優(yōu)化,增加土壤的電阻率,從而使雷電帶來(lái)的電流和電壓順利通過(guò)大地導(dǎo)出,避免對(duì)線(xiàn)路產(chǎn)生危害;三是合理安裝避雷裝置。在配電工程中安裝避雷裝置,針對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)情況,分析容易發(fā)生雷擊的區(qū)域以及雷擊處理能力較弱的區(qū)域,為其提供避雷裝置,減少雷電的影響,從而保障工程的實(shí)際建設(shè)和使用質(zhì)量。
某公司10kV配電工程存在的主要問(wèn)題為,負(fù)荷過(guò)于單一且電氣主接線(xiàn)方式簡(jiǎn)單,針對(duì)這種情況決定優(yōu)化供配電施工方法,將最終負(fù)荷設(shè)定為8000kVA,其中涵蓋二級(jí)負(fù)荷。某公司在開(kāi)展10kV電壓主接線(xiàn)施工的過(guò)程中,使用單母線(xiàn)分段的施工方法,并在周?chē)ㄔO(shè)4座10kV變電站,并在變電所中安裝500kVA變壓器,每座變電所中安裝2臺(tái)。
某公司在配電工程施工建設(shè)過(guò)程中,為提高施工質(zhì)量和效果,重視工程以下施工注意要點(diǎn)。其一,加強(qiáng)對(duì)人為因素的控制。配電工程施工質(zhì)量直接受到施工人員的影響,為避免施工人員的疏忽和技術(shù)不達(dá)標(biāo)等情況發(fā)生,在施工時(shí),應(yīng)加強(qiáng)對(duì)施工人員的技術(shù)指導(dǎo)以及技術(shù)培訓(xùn)管理,確保施工人員了解工程常見(jiàn)知識(shí)內(nèi)容,了解相關(guān)術(shù)語(yǔ),從而能夠在施工時(shí),準(zhǔn)確了解技術(shù)人員的指導(dǎo)。同時(shí),應(yīng)提高工程施工現(xiàn)場(chǎng)的管理效果。在工程施工建設(shè)過(guò)程,應(yīng)設(shè)置專(zhuān)門(mén)的工程質(zhì)量監(jiān)管部門(mén),強(qiáng)化對(duì)施工技術(shù)和施工過(guò)程以及施工質(zhì)量的監(jiān)督和管理,保障工程的穩(wěn)定施工。
其二,應(yīng)加強(qiáng)對(duì)材料和設(shè)備的管理。在配電網(wǎng)工程施工時(shí),需要大量的施工材料和設(shè)備,為保障工程正常進(jìn)行,應(yīng)保障材料的質(zhì)量符合要求,同時(shí)確保設(shè)備能夠正常使用。施工單位應(yīng)結(jié)合材料和設(shè)備的特點(diǎn),安排專(zhuān)人進(jìn)行儲(chǔ)存管理、進(jìn)場(chǎng)檢查等工作,確保配電工程的順利進(jìn)行。
綜上所述,在10kV配電工程中,為提高電氣施工技術(shù)水平,一方面應(yīng)加強(qiáng)對(duì)配電工程中的各個(gè)組成部分的了解,提高各分項(xiàng)目的施工技術(shù),另一方面應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)提升和施工管理,通過(guò)合理融入自動(dòng)化技術(shù)和施工管理系統(tǒng),強(qiáng)化對(duì)配電工程的控制和掌握,從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程故障和施工不足情況,便于實(shí)施優(yōu)化處理,保障工程施工質(zhì)量。