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2配電綜合監控裝置在電能需方管理系統中的作用

隨著電力工業的飛速發展，電力供需矛盾發生了很大的變化，特別是隨著電力企業改革的進一步加速，如何利用高新科技手段來適應市場經濟，如何提高效率，降低成本，實現高效優質服務，已經成為實現用電營銷現代化的重要任務。利用現代化的配電監控手段進行實時監測與控制，可給需方管理提供直接的、便利的技術支持;為負荷預測、電網規劃、電力調度、用電營銷管理和服務水平、用電檢查、電能計量等提供科學的分析依據。為此，配電綜合監控裝置在電能需方管理中的作用可歸納為以下六點:

2.1為了解電力市場需求，合理配置電力資源提供有效的原始數據資料。

以往的電力需求預測依賴政府提供的資料和待業用電統計報表。由于這些資料的準確性及實時性較差，用于分析電力需求時，往往顯得較為粗糙。要提高電力需求預測的精度，應選取典型電力用戶作為電力需求分析的用戶樣本，收集其實際用電信息。配電監控裝置可以準確采集和存儲典型電力用戶的日負荷曲線、分時電量及最高、最低負荷等關鍵數據，反映特定用戶受市場、經營狀況，宏觀政策情況，以及季節、天氣、節假日時用電狀況的影響，再結合政府部分有關資料及行業用電量統計數據進行分析，便可大大提高負荷預測的精度，為確保電力規劃的經濟性、前瞻性、合理性和電力資源配置的有效性提供堅實的基礎。

2.2幫助電力企業合理制定長遠的營銷策略，提高電力資源的配置效率，從而更好地為客戶服務。

隨著市場經濟的深入，價格導向使電力用戶對自身的電力消費情況越來越重視;但由于大多數客戶缺乏技術條件和現代化用電管理手段，很難對電力消費情況做進一步深入的分析。另外，供電企業的公用變壓器配置的合理性也缺乏有效的、科學的數據分析依據。具有配套管理軟件的配電監控裝置所采集的分段電量、負荷曲線、最高最低負荷、時段電量比例、功率因數、分時電壓等實際數據，經分析整理后，可由電力企業客戶服務部的營銷人員向客戶提供合理用電建議，并充分分析利用現行的分時電價政策，幫助他們減少不必要的電力消耗，降低生產成本，提高經濟效益。從表面上看，這項工作使電力企業的銷售量減少；但從長遠看，經營進入良性循環軌道，必將擴大再生產，最終會增加用電量，即擴大電力企業在能源終端市場的占有率。客戶按分時電價合理用電，從表面看，使供電企業收入減少，但實際上用戶避峰用電，平滑負荷曲線，增加了系統的調峰能力，減少了低谷期間火電壓火，水電棄水的情況，提高了電力資源的配置效率。t

2.3利用監控裝置的遠程通訊功能，推動遠程抄表的普及工作。

營業抄表是電力部門向用戶收取電費的依據。傳統的人工抄表往往因氣候、道路及交通工具等外界條件及人為因素而不可避免地影響抄表的及時性、準確性。利用低壓線路載波等技術，加上配電監控裝置可與管理中心進行遠程通訊的功能，就可以形成從用戶計量終端到臺區配電變壓器端、再到管理中心的用戶營業自動化聯網，實現用戶遠程抄表，提高抄表的及時性和準確性。

2.4利用監控裝置的軟件管理系統為配網管理系統提供實時的用戶用電信息，為配網運行、維護和用戶接入提供分析、決策依據。

以往，配網管理利用變電站10kV側反映的分時電流、電壓及電量、功率因數以及配網巡視中對線路設備觀察和營業統計報表中所得到的信息來分析、決策，比較粗糙。對配網運行的經濟性、變壓器配置的合理性、用戶接入的可靠性都缺乏有效的、科學的數據分析。而配電監控軟件管理系統所提供的一系列數據，可給出用電企業和公用變壓器的負荷曲線和電能質量信息。通過這些信息的分析，可以提高管理措施的合理性和實效性。

2.5與監控裝置配套使用的管理軟件，可以強化計量裝置的工況監視，防止竊電和因裝置故障而漏計電量。

配電監控裝置所具備的實時數據采集和通信功能，可定時將用戶計量電能表中儲存的各時段用電量、最大需量、電能表缺相時間、過載時間等數據紀錄下來，并隨時采集。用電檢查部門定期或不定期進行逐一巡查，可有效杜絕竊電和因計量裝置故障造成的漏計電量，并可在與客戶交涉時出具計算機原始數據，增加了裁決的依據，減少糾葛。

2.6可以提供真實線損情況，為電力企業商業化運營服務。

長期以來，線損分析數據源于變電站關口表及其他相關表計的人工抄讀數據，同樣存在諸如氣候、道路及交通工具等外界條件及人為因素的影響，數據統計時間缺乏統一性。這種統計線損的方法過去曾為各電網經營企業的電價測算、經營效益分析等起過積極的作用，但可靠性和可信性不太高，經常出現波動太大的異?，F象。在電力體制深入改革的今天，這一傳統的線損分析方法已不能適應要求。利用配電綜合監控裝置的遠程抄表功能和數據采集、可存儲功能，以及管理系統功能強大的分析軟件，可以實現對線損的實時分析，數據詳實可靠，并能夠節約專項投資。

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2配電綜合監控裝置在電能需方管理系統中的作用

隨著電力工業的飛速發展，電力供需矛盾發生了很大的變化，特別是隨著電力企業改革的進一步加速，如何利用高新科技手段來適應市場經濟，如何提高效率，降低成本，實現高效優質服務，已經成為實現用電營銷現代化的重要任務。利用現代化的配電監控手段進行實時監測與控制，可給需方管理提供直接的、便利的技術支持;為負荷預測、電網規劃、電力調度、用電營銷管理和服務水平、用電檢查、電能計量等提供科學的分析依據。為此，配電綜合監控裝置在電能需方管理中的作用可歸納為以下六點:

2.1為了解電力市場需求，合理配置電力資源提供有效的原始數據資料。

以往的電力需求預測依賴政府提供的資料和待業用電統計報表。由于這些資料的準確性及實時性較差，用于分析電力需求時，往往顯得較為粗糙。要提高電力需求預測的精度，應選取典型電力用戶作為電力需求分析的用戶樣本，收集其實際用電信息。配電監控裝置可以準確采集和存儲典型電力用戶的日負荷曲線、分時電量及最高、最低負荷等關鍵數據，反映特定用戶受市場、經營狀況，宏觀政策情況，以及季節、天氣、節假日時用電狀況的影響，再結合政府部分有關資料及行業用電量統計數據進行分析，便可大大提高負荷預測的精度，為確保電力規劃的經濟性、前瞻性、合理性和電力資源配置的有效性提供堅實的基礎。

2.2幫助電力企業合理制定長遠的營銷策略，提高電力資源的配置效率，從而更好地為客戶服務。

隨著市場經濟的深入，價格導向使電力用戶對自身的電力消費情況越來越重視;但由于大多數客戶缺乏技術條件和現代化用電管理手段，很難對電力消費情況做進一步深入的分析。另外，供電企業的公用變壓器配置的合理性也缺乏有效的、科學的數據分析依據。具有配套管理軟件的配電監控裝置所采集的分段電量、負荷曲線、最高最低負荷、時段電量比例、功率因數、分時電壓等實際數據，經分析整理后，可由電力企業客戶服務部的營銷人員向客戶提供合理用電建議，并充分分析利用現行的分時電價政策，幫助他們減少不必要的電力消耗，降低生產成本，提高經濟效益。從表面上看，這項工作使電力企業的銷售量減少；但從長遠看，經營進入良性循環軌道，必將擴大再生產，最終會增加用電量，即擴大電力企業在能源終端市場的占有率?？蛻舭捶謺r電價合理用電，從表面看，使供電企業收入減少，但實際上用戶避峰用電，平滑負荷曲線，增加了系統的調峰能力，減少了低谷期間火電壓火，水電棄水的情況，提高了電力資源的配置效率。2.3利用監控裝置的遠程通訊功能，推動遠程抄表的普及工作。

營業抄表是電力部門向用戶收取電費的依據。傳統的人工抄表往往因氣候、道路及交通工具等外界條件及人為因素而不可避免地影響抄表的及時性、準確性。利用低壓線路載波等技術，加上配電監控裝置可與管理中心進行遠程通訊的功能，就可以形成從用戶計量終端到臺區配電變壓器端、再到管理中心的用戶營業自動化聯網，實現用戶遠程抄表，提高抄表的及時性和準確性。

2.4利用監控裝置的軟件管理系統為配網管理系統提供實時的用戶用電信息，為配網運行、維護和用戶接入提供分析、決策依據。

以往，配網管理利用變電站10kV側反映的分時電流、電壓及電量、功率因數以及配網巡視中對線路設備觀察和營業統計報表中所得到的信息來分析、決策，比較粗糙。對配網運行的經濟性、變壓器配置的合理性、用戶接入的可靠性都缺乏有效的、科學的數據分析。而配電監控軟件管理系統所提供的一系列數據，可給出用電企業和公用變壓器的負荷曲線和電能質量信息。通過這些信息的分析，可以提高管理措施的合理性和實效性。

2.5與監控裝置配套使用的管理軟件，可以強化計量裝置的工況監視，防止竊電和因裝置故障而漏計電量。

配電監控裝置所具備的實時數據采集和通信功能，可定時將用戶計量電能表中儲存的各時段用電量、最大需量、電能表缺相時間、過載時間等數據紀錄下來，并隨時采集。用電檢查部門定期或不定期進行逐一巡查，可有效杜絕竊電和因計量裝置故障造成的漏計電量，并可在與客戶交涉時出具計算機原始數據，增加了裁決的依據，減少糾葛。

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1.1 室外線路施工方法

室外線路施工包括配電用的低壓架空線路、輸送電力的高壓架空線路、電纜敷設、保護管內電纜等。其中，低壓架空進戶管最好選擇使用鍍鋅鋼管，在管口處安裝防水彎頭，在建筑外墻裝飾工程完工后安裝入戶處螺栓固定式橫擔。35kv以下架空電力線路安裝程序是首先挖電纜和拉線坑，然后按照基礎埋設D電桿組合D橫擔安裝D絕緣子安裝D立桿D拉線安裝D導線架設的順序完成整個安裝過程，需要注意的是要確保電桿上電氣設備的牢固性，并保證電氣連接接觸的緊密性，瓷件表面光潔完好。室外電纜的敷設要做好施放前的絕緣電阻測量、充電電纜的絕緣油、直流耐壓及泄露電流測量試驗。

1.2 室內線路的施工方法

室內線路的施工主要包括了橋架與支架安裝、配管及管內穿線等。其中，直線段鋁制橋架超過15m，鋼制橋架超過30m，應留有伸縮縫或伸縮片，金屬電纜支架一定要做好防腐處理，電纜支架高度偏差應當在±5mm范圍內，支架沿走向偏差不得超出±10mm，各支架的同層橫格架需要保持同一水平;穿線鋼管避免使用電焊或火焊切割，加工后的彎管要保持完好，管口應無毛刺，注意管內穿線是先穿支線，再穿干線。

2.質量問題及措施

隨著人們經濟生活條件的逐步改善，人們對電氣安裝工程質量的要求也明顯提升。而隨著我國各種電氣設備和民用電器的研究與使用的不斷進步，建筑電氣安裝技術也在不斷更新與進步，以便更好的滿足人們的實際需求。文章基于此，就當前建筑電氣安裝工程中存在的問題，提出了相應的解決措施。

2.1 建筑電氣安裝管路質量問題及措施

建筑電氣管路質量問題是建筑電氣安裝過程中最常見的質量問題，具體來講，建筑電氣安裝鋼管的質量問題主要包括未對管口毛刺進行恰當處理、由于鋼管彎曲直徑小造成的死彎、鋼管堵塞等。此外，在施工過程中，還存在著管子埋地深度過淺、光管不接地、管子未進行有序的布列排放、運用點焊方法進行管子之間的連接造成鋼管鏈接不牢固等問題，使建筑物的電氣管道在未來使用中面臨著重大安全隱患。

針對于這一問題，我們認為應當從以下幾方面著手進行防治。首先要保證鋼管的質量，嚴格控制與監督施工使用鋼管的準入標準，鋼管的厚度需在2mm及以上，PVC厚度應在1.6mm及以上;第二，為保障鋼管的防腐性能，在開始施工之前需要對其進行防腐處理，特別是要注意管道的內部，需要統一涂刷;第三，處理好焊接鋼管的毛刺問題，保證鋼管表面的平滑度，嚴格檢驗施工前的鋼管毛刺;第四，臨時封住建筑電氣各個管口，以防止管道堵塞情況的出現，特別是在進行了混凝土澆筑后，需要進行吹管檢驗以防止管道被混凝土堵住;第五，應用充足的保護層厚度對線路進行保護，以保障電氣管道的穩定;第六，通過強度檢測實驗，對電氣管路所使用的螺釘進行有效檢驗;第七，鍍鋅關閉厚度達不到2mm時的管道連接，不得使用熔焊連接方式;第八，加固處理預埋管道線路，避免由于受到外力影響而造成的線管損壞;第九，借助于專業彎管器實現鋼管彎頭彎曲，管口處安裝防水設備。

2.2 建筑電氣配電箱箱體質量問題及解決對策

建筑電氣配電箱的箱體開孔采用的是電焊方法，在進行實際開孔時，出現開孔太大的情況比較多，多種線管在箱體內雜亂分布，未對其進行有序整理，從而更加難以實現后期的電路維護與維修;未對配電箱箱體進行相應的防銹處理，造成箱體外殼易變形情況比較嚴重。

針對于這一問題，采取的防治措施主要包括：第一，開孔時使用專門的開孔器，要保證其孔洞的大小符合要求，同時需要對開孔處做好密封處理;第二，線管進入箱體前，首先對其進行有序排列，使用鎖母組合線路，確保箱體內線路的有序性;第三，箱體材料要具有一定的防腐性能（如鍍鋅鐵皮），并對其內外進行涂刷，以防止其由于防腐性能較差造成的腐蝕問題;為保障箱體較強的穩定性，需要在內部增設支撐，暗裝的配電箱距地高度不得小于1.4m。

2.3 建筑電氣防雷接地問題及對策

建筑電氣防雷接地問題主要表現為：材料使用違背相關標準，比如未對需要進行防腐處理的構件做好防腐處理或者使用非鍍鋅材料就很可能出現腐蝕情況，進而導致防雷效果較差;未做好防雷鋼管的接地處理，接地長度過短，避雷帶的搭接處出現漏接、虛焊等情況。

針對于這一問題，采取的防治措施主要包括：首先要保證建筑電氣安裝防雷設備質量符合相關要求，如果選擇使用鋼材進行防雷接地，那么就要做好熱鍍鋅處理，如果選擇使用鍍鋅扁鋼以及鍍鋅圓鋼與鋼筋進行連接，那么需要涂刷材料表面，以防止腐蝕情況的出現;其次，保證金屬鋼管的電氣管道與接地干線連接過程中的安全可靠性;最后，進行專業管道焊接，保證焊接長度符合相關要求，避免出現漏接、焊接不飽滿等情況。

2.4 建筑電氣安裝材料質量問題及解決對策

建筑電氣安裝材料質量問題主要表現在以下幾點，一是施工場地中準備進行施工的電氣安裝材料本身就不符合相關要求，未取得產品合格證、檢測報告等;二是開關與插座、所使用的塑料產品的阻燃率等不符合相關要求，存在接觸不良易發熱現象，安全性能十分低;三是照明設備以及動力設備等幾何尺寸與實際不相一致，抗腐蝕強度不高，并且外觀效果較差;四是管線性能不高，電阻率高，絕緣性不好。

針對于這一問題，采取的防治措施主要包括：第一，保證電氣安裝施工所需材料及配建等符合質量要求標準，取得相關產品合格證書;第二，從正規廠家引進高質量的材料和設備，為保證材料的生產能力以及安全性能，在訂貨前，先對廠家材料進行實地檢驗;第三，嚴格根據相關的報驗程序對進入施工場地的材料進行監督檢查，從而實現材料質量的層層把關，保證材料質量符合相關要求，如果發現有不合格的材料，要及時退回，不可以回避問題直接將其帶入施工場地，特別是配電箱、電纜、防雷接地材料等電氣附件，一定要進行嚴格控制;第四，認真監督檢查與驗收較為隱蔽的電路工程，最大限度保障電氣安裝的材料符合安全性能標準。

3.結論

綜上所述，輸配電線路施工、電氣安裝質量問題是現在普遍存在的一個問題，并已經嚴重影響了配電線路施工、電氣安裝工程的發展，為進一步改善電氣設備使用安全性能，應當高度重視并積極解決電氣安裝中存在的問題。

因此，文章在分析了輸配線路施工方法的基礎上，以建筑電氣安裝質量問題為例，從四方面總結了電氣安裝質量問題，并提出了相應的解決對策，以期為同仁提供借鑒，為保障輸配電線路順利施工，提升電氣安裝質量做出貢獻。

參考文獻

[1]西窮.35kV電力線路施工要點[J].科技資訊.2013-12.

[2]李靜.淺議10kv以下架空配電線路施工圖預算編制[J].延安職業技術學院學報.2013-08.

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1 前言

發電廠是電力系統的重要組成環節，直接影響整個電力系統的安全與經濟運行。在發電廠中，電氣一次系統是主干系統，處于關鍵的地位。可靠、優質的一次系統設計對于整個電廠的運行來說意義重大。

本文以河北華峰滄州熱電廠為例，論述了火電廠一次部分設計的關鍵問題。該熱電廠位于滄州市西北方向雙官亭村北，地形平坦、開闊，試樁場位置在廠址北部。廠址北側有朔-黃鐵路東西向通過，南側有滄州市環城公路，交通便利。

2 電氣主接線

電氣主接線是發電廠（或變電站）中的一次設備按照設計要求連接起來，表示生產、匯聚和分配電能的電路。主接線是構成電力系統的主要環節，主接線的擬定正確與否對電氣設備的選擇、配電裝置布置、運行可靠性和經濟性等都有重大影響.

本設計規劃建設4×300MW供熱機組，廠內設置220kV配電裝置，遠期采用雙母線單分段接線，共6回出線，母線穿越容量600MW。四臺機組均以發電機-變壓器單元接線方式接入220kV母線。論文參考網。

本期設計建設2×300MW供熱機組，220kV配電裝置采用雙母線接線，2回出線至姚官屯變電站，每回出線的最大輸送容量為530MVA，每回出線的導線截面為2xLGJ-500/45。采用雙母接線方式，可提高供電可靠性，一組母線故障后，能迅速恢復供電，靈活性較高，各個電源和各個回路負荷可以任意分配到某一組母線上[2]。

本期設計起動/備用電源采用架空線引接于本期220kV配電裝置。

結合對該發電廠在電力系統中的地位和作用，分期和最終建設規模，負荷大小，系統備用容量等因素的分析，對各種接線方式的適用范圍及優缺點進行比較后，遵循可靠性、靈活性和經濟性的基本原則，綜合考慮最終接線方案如圖1所示。[雨林木風2]

圖1 電氣主接線圖

3 短路電流計算

短路是電力系統常見的嚴重故障，它不僅會影響電力系統的正常供電，還會破壞電力系統的穩定性，并損壞電氣設備，因此在發電廠及整個系統的設計和運行中，都必須進行短路電流計算[1]。通過短路電流計算，可以確定某一接線是否需要采取限制短路電路的措施，對于選擇電氣設備，設計配電裝置及選擇繼電保護方式及接地裝置的設計均需要計算短路電流。

在進行短路電流計算時，按照以下原則進行：容量和接線按本工程設計最終容量計算，考慮電力系統遠景規劃；短路電流一般按三相短路驗算，若其他種類較三相嚴重時，按最嚴重的情況驗算；計算短路點選擇通過電器的短路電流為最大那些點[3]。

短路電流計算接線圖如圖2所示。對圖中五個短路點進行短路電流計算，計算結果如表1所示。

圖2 短路電流計算接線圖

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隨著人們生活水平的提高,電氣工程及自動化的要求也越來越高,它不僅要滿足照明、家電用電量、安全用電等需求,更注重其美觀、實用、方便的使用效果。

1 供配電系統

現代工農業及整個社會生活中電力應用非常廣泛,一般建筑采用低壓供電,高層建筑通常10kV電壓供電。

1.1 電力系統及電力負荷

(1)電力系統概念。在電力系統中,如果每個發電廠孤立地向用戶供電,其可靠性不高。如當某個電廠發生故障或停機檢修時,該地區將被迫停電,因此為了提高供電的安全性、可靠性、連續性、運行的經濟性,并提高設備的利用率,減少整個地區的總備用容量,常將許多發電廠、電力網和電力用戶連成一個整體。這里由發電廠、電力網和用戶組成的統一整體稱為電力系統。

(2)我國電網電壓等級。電力網的電壓等級比較多,從輸電的角度來講,電壓越高則輸送的距離就越近,傳輸的容量越大,但電壓越高,要求絕緣水平也相應提高,因而造價也越高。目前,我國根據國民經濟發展的需要,技術經濟上的合理性及電機電器制造工業的水平等因素,由國家頒布制定了我國電力網的電壓等級主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、550kV等10級。其中電網電壓在1kV及以上的稱為高壓,1kV以下的電壓稱為低壓。

1.2 10KV 變(配)電所及高壓設備

(1)變(配)電所位置的選擇原則。①接近負荷中心,這樣可降低電能損耗,節約輸電線用量;②進出線方便;③接近電源側;④設備吊裝、運輸方便;⑤不應設在有劇烈振動的場所;⑥不宜設在多塵、水霧(如大型冷卻塔)或有腐蝕性氣體的場所,如無法遠離時,不應設在污染源的下風側;⑦不應設在廁所、浴室或其他經常積水場所的正下方或貼鄰;⑧變(配)電所為獨立建筑物時,不宜設在地勢低洼和可能積水的場所;⑨高層建筑地下層變(配)電所的位置,宜選擇在通風、散熱條件較好的場所。

(2)主結線的方式及特點。變(配)電所的主結線(一次接線)是指由各種開關電器、電力變壓器、互感器、母線、電力電纜、并聯電容器等電氣設備按一定次序連接的接受和分配電能的電路。它是電氣設備選擇及確定配電裝置安裝方式的依據,也是運行人員進行各種倒閘操作和事故處理的重要依據。

主結線的基本形式有單母線接線、雙母線接線、橋式接線等多種。

(3)變電所的形式和布置。①變電所的形式有獨立式、附設式、桿上式或高臺式、成套式變電所。附設式又分為內附式和外附式。②10kV變電所一般由高壓配電室、變壓器室和低壓配電室三部分組成。

(4)常用高壓設備。常用的高壓一次電氣設備有:高壓熔斷器、高壓隔離開關、高壓負荷開關、高壓斷路器、高壓開關柜、高壓避雷器和互感器等。

1.3 低電壓配電系統及低壓設備

(1)低電壓配電方式。低電壓配電系統是由配電裝置和配電線路組成。低電壓配電方式是指低電壓干線的配電方式。低電壓配電方式有放射性、樹干式、鏈式三種形式。

(2)常用低壓設備特點及用途。低壓電氣設備通常是指電壓在1000V以下的電氣設備,在建筑工程常見的低壓電氣設備有刀開關、熔斷器、自動空氣開關、接觸器、低壓配電柜等。

2 樓宇自動化

樓宇自動化控制采用的是計算機集散控制,所謂計算機集散控制就是分散控制集中管理。它的分散控制器通常采用直接數字控制器(DDC),利用上位計算機進行畫面的監控和管理。主要手段是動畫、曲線、文本、數據庫、腳本、和各種專用控件等。樓宇自動化包括:空調與通風監控系統、給排水監控系統、照明監控系統、電力供應監控系統、電梯運行監控系統、綜合保安系統、消防監控系統和結構化綜合布線系統。

設計樓宇自動化系統的主要目的在于將建筑內各種機電設備的信息進行分析、歸類、處理、判斷,采用最優化的控制手段,對各系統設備進行集中監控和管理,使各子系統設備始終處于有條不紊、協同一致和高效、有序的狀態下運行,在創造出一個高效、舒適、安全的工作環境中,降低各系統造價,盡量節省能耗和日常管理的各項費用,保證系統充分運行,從而提高了智能建筑的高水平的現代化管理和服務,使投資能得到一個良好的回報。

3 電氣安全

隨著人類對電力能源的重視與不斷應用,電力設施與設備已與現代人類的工作與生活密不可分,電力甚至成為現代各行各業發展的基礎前提。但不可否認的是由于種種原因,電力能源在帶給人們工作與生活的便利的同時,由電氣設備產生的問題也帶給人類的生產與生活不少煩惱與損失,有時甚至表現為災難。因此,電氣安全不僅已成為各國電氣操作與維護人員消除安全生產隱患、防止傷亡事故、保障職工健康及順利完成各項任務的重要工作內容,同時也是電氣專業工作者首要面臨并著力解決的課題。

3.1 電氣絕緣

保持配電線路和電氣設備的絕緣良好,是保證人身安全和電氣設備正常運行的最基本要素。電氣絕緣的性能是否良好,可通過測量其絕緣電阻、耐壓強度、泄漏電流和介質損耗等參數來衡量。

3.2 安全距離

電氣安全距離,是指人體、物體等接近帶電體而不發生危險的安全可靠距離。如帶電體與地面之間、帶電體與帶電體之間、帶電體與人體之間、帶電體與其他設施和設備之間,均應保持一定距離。通常,在配電線路和變、配電裝置附近工作時,應考慮線路安全距離,變、配電裝置安全距離,檢修安全距離和操作安全距離等。

3.3 安全載流量

導體的安全載流量,是指允許持續通過導體內部的電流量。持續通過導體的電流如果超過安全載流量,導體的發熱將超過允許值,導致絕緣損壞,甚至引起漏電和發生火災。因此,根據導體的安全載流量確定導體截面和選擇設備是十分重要的。

4 建筑設備自動化系統

建筑設備自動化系統實際上是一套中央監控系統。它通過對建筑物(或建筑群)內的各種電力設備、空調設備、冷熱源設備、防火、防盜設備等進行集中監控,達到在確保建筑內環境舒適、充分考慮能源節約和環境保護的條件下,使建筑內的各種設備狀態及利用率均達到最佳的目的。

參考文獻

[1] 武金山.基于CAN總線的樓宇自動化系統設計[D].合肥工業大學碩士論文,2008(11).

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1.1 主變臺數的確定

為保證供電的可靠性，變電所一般應裝設兩臺主變。當只有一個電源或變電所的一級負荷另有備用電源保證供電時，可裝設一臺主變。對大型樞紐變電所，根據工程的具體情況，應安裝2～4臺主變。

1.2 主變容量的確定

主變容量的確定應根據電力系統5～10年發展規劃進行。當變電所裝設兩臺及以上主變時，每臺容量的選擇應按照其中任一臺停運時，其余容量至少能保證所供一級負荷或為變電所全部負荷的60～75%。

1.3 主變形式的選擇

主變一般采用三相變壓器，若因制造和運輸條件限制，在220kV的變電所中，可采用單相變壓器組。當今社會科技日新月異，制造運輸以不成問題，因此采用三相變壓器。

2 電氣主接線設計

2.1 主接線的設計原則

①發電廠、變電所在電力系統中的地位和作用；②發電廠、變電所的分期和最終建設規模；③負荷大小和重要性；④系統備用容量大??；⑤系統專業對電氣主接線提供的具體資料。同時要考慮可靠性、靈活性及經濟性。

2.2 主接線設計

電氣主接線的基本形式就是主要電氣設備常用的幾種連接方式，它以電源和出線為主體。大致分為有匯流母線和無匯流母線兩大類。35kV側進線一回，由于使用兩臺變壓器并且還和另一座變電所聯絡，所以出線三回。由《電力工程電氣設計手冊》第二章關于單母線接線的規定：“35～63kV配電裝置的出線回數不超過3回”。故35kV側應采用單母線接線。

3 電氣設備的選擇

3.1 35kV側進線斷路器、隔離開關的選擇

本設計中35kV側采用SF6斷路器作為絕緣和滅弧介質，這種斷路器具有斷口耐壓高，允許的開斷次數多，檢修時間長，開斷電流大，滅弧時間短，操作時噪聲小，壽命長等優點。選用的斷路器額定電壓為35kV，最高工作電壓為40.5kV，系統電壓35kV滿足要求。選用的斷路器額定電流1600A，滿足要求。選用的斷路器額定短路開斷電流31.5kA，大于短路電流周期分量有效值13.3447kA，滿足要求。動穩定校驗，ish=34.0291kA

3.2 35kV母線的選擇

選擇LMY-1006矩形母線截面大于熱穩定要求最小截面68.60mm2，故滿足要求。在選擇35kV主變進線時往往選用鋼芯鋁絞線，選擇LGJ-150/20型鋼芯鋁絞線，因其機械強度決定支撐懸掛的絕緣子，所以不必校驗其機械強度。環境溫度為+40℃時，長期允許載流量計算，即（0.81為溫度修正系數）由最大負荷利用小時數為T=4800H，查曲線得j=1.11A/mm2。滿足經濟運行的要求。

4 互感器的選擇

4.1 電流互感器的選擇

35kV級電流互感器分為戶外型和戶內型兩類。本次選用LCZ―35（Q）型澆注絕緣加強型電流互感器。電流互感器額定電壓為42kV，大于系統標稱電壓35kV。額定二次電流5A。主變進線電流為129.90A，額定一次電流選用600A，大于主變電流。0.2級25VA為計量，0.5級40VA為測量，10P15級50VA為保護。動穩定校驗，電流互感器動穩定電流120kA，大于短路沖擊電流34.0291kA，滿足要求。

4.2 電壓互感器的選擇

選擇JDZXF9-35型電壓互感器，該系列電壓互感器為全封閉環氧樹脂澆注絕緣結構。額定電壓35/0.1/0.1/0.1，額定負載100VA/150VA/300VA，準確級0.2/0.5/6P，適于在額定頻率為50HZ、額定電壓35kV的戶內電力系統中，做電壓、電能測量及繼電保護用。

4.3 側熔斷器的選擇

選擇RW5-35/600型跌開式熔斷器，額定電壓35kV，滿足要求，斷流容量600MVA，需加一定得限流電阻方滿足要求。最大開斷電流100kA，大于短路沖擊電流34.0291kA，滿足校驗。

5 配電裝置的布置

35kV配電裝置采用戶外半高型布置，變壓器戶外布置。根據電氣設備和母線布置的高度，屋外配電裝置可分為中型配電裝置、高型配電裝置和半高型配電裝置。半高型配電裝置是將母線置于高一層的水平面上，與斷路器、電流互感器、隔離開關上下重疊布置，其占地面積比普通中型較少30%。半高型配電裝置介于高型和中型之間，具有兩者的優點，運行維護仍較方便。

6 結語

本文通過對變電站選型、技術參數、所需設備等的探討，參照具體要求及設計標準對斷路器，隔離開關，電流互感器，電壓互感器等設備進行選型、設計和配置，力求做到運行可靠，操作簡單、方便，經濟合理，具有擴建的可能性和改變運行方式時的靈活性。力求設計貼近實際，具現實意義。

參考文獻

篇7

    1 加強施工過程的工作協調 

    禍患常積于忽微。智能建筑安裝是個復雜的工程,施工隊伍龐雜,施工技術水準參差不齊,而且在各自的承包責任范圍內,施工隊往往只注重本專業內的施工進度和質量,而忽視專業交界面的施工。這樣,施工現場主體多,工作千頭萬緒,倘若單位間缺乏有效的協調,將埋下諸多質量隱患。因此在安裝施工過程中,必須確保各施工單位協調配合,交錯施工,質量達標。 

    1.1劃清專業施工界面,避免施工真空或重復施工 

    智能建筑對電壓的要求極為苛刻,強電與弱電的施工設計圖紙界面容易出現界限迷糊無法分清的問題,如氣體滅火控制屏的220V電源線,空調機的控制柜至電源箱間的管線屬于強電范疇,但強電施工單位在施工中發現設計圖紙與強電施工要求不符,于是要求設計單位進行修改,從而及時避免了隱患的滋生。厘清施工界面,對避免各個施工單位因無序施工而出現施工真空或重復施工問題。 

    1.2交錯施工 

    跨專業間的施工、調試需要仔細安排,早作分析,協調進行水、電等專業的配合,對重點工序進行排查,檢查落實。如配電施工與電纜鋪設間的交錯,墻面電線敷設與墻體裝修的交錯,這樣不僅可以避免施工盲點,保證施工質量,還能提高施工效率。 

    2 嚴格把控關鍵設備的安裝質量關 

    智能建筑與電氣工程聯系密切。電氣工程專業性強,作業面寬,工程繁雜,對質量要求極高。一旦出現關鍵設備安裝問題,將影響整個系統的安全穩定運行,出現智能不“智”的問題。因此,在監控過程中,應做好規劃,明確施工方責任,抓住工程中的關鍵環節,堅持報難制度,及時排除質量故障。 

    2.1嚴把配電裝置質量關 

    如果說電氣工程是智能建筑的核心,那么配電裝置則是電氣工程的核心。因此,必須對配電裝置的質量全過程進行嚴格把關,以確保支撐基礎系統穩定運行的配電裝置質量安全。為此,必須對配電設備從設備進貨到安裝調試嚴格按圖施工和規范驗收。實際中,建筑樓內的變壓器、高壓開關柜,低壓開關柜等設備在安裝中往往會出現技術性問題,像低壓開關柜內回路開關的動作整定電流與設計不符,供貨的開關大小滿足不了實際要求等等現象?？紤]到整定電流在整個配電系統中的關鍵性,整定電流保護下級設備和電纜的動作值,整定電流小,開關容易跳閘停電;整定電流大,系統在出現過載或非金屬性短路時會因為無法跳閘而造成人員觸電或短路失火等安全事故。因此,配電裝置安裝過程中要仔細檢查,認真核對圖紙,及時排查,堅決消除事故隱患。 

    2.2 確保電纜鋪設質量 

    電氣工程離不開各種各樣的電纜線。電纜是輸送電能的載體,倘若質量不高,極易發生火災或頻繁短路的事故,大大影響電氣系統的正常運行。當前智能建筑工程中采用的電纜絕大多數的規格從三芯到五芯不等,加上工程施工中多將電纜沿豎井、橋架和溝道鋪設,各種各樣的電纜多纏繞在一起,而且一旦鋪設不宜再返工,倘若施工人員技術不過關或者馬虎疏忽,不分門別類、嚴格審查,將極易造成運行過程中電纜發熱而燒壞的問題。如某工程中的電纜型號采用的有GNHYJE系列、GNHYJV系列等,施工隊在鋪設強電豎井的電纜時,錯將50平方毫米的GNHYJE型電纜換成了GNHYJV型電纜,由于電纜連通的設備的電壓要求不一樣,導致電纜設備的防火標準大大降低,使用性能也大打折扣,為工程埋下了事故隱患。智能建筑多用電負荷高,一旦出現電纜質量問題或者電纜鋪設錯誤,將可能出現電纜燒毀引發火災等安全事故,而且頻繁的短路也會對智能設施形成破壞,因此必須高度重視電纜的鋪設質量。 

    2.3 檢查配電箱 

    配電箱是接受電能和分配電能方面發揮著控制器的作用,要使工程中的動力、照明以及弱電負荷能正常工作,配電箱的工作性能至關重要。當前的智能建筑工程中,采用的配電箱型號復雜、數量多,而且大部分配電箱還受樓宇、消防等弱電設施的控制,箱內原理復雜、上筑下級設制合嚴格。另外,電氣系統的專業要求和施工隊資質的參差不齊,在設計中受各方干擾的情況較多,會造成設計修改通知單增加,配電箱內的設備和回路修改多等問題。若施工單位在施工時只專慮按設計圖施工而忽視修改,在安裝時只顧對號入座而不仔細地進行技術審核,就可能滿足不了有關專業功能的要求。因此,業主、監理方應對現場的配電箱按設計修改通知單逐一核對,糾正開關容量偏大或偏小、回路數不夠等錯誤。電氣設備的上下級容量配合相當嚴格,若不符合技術要求,勢必造成系統運行不穩定、供電可靠性差,從而埋下事故隱患。 

    2.4 確保弱電設備安裝質量 

    智能建筑往往要鋪設大量的弱電設備,專業性極強,要求每個弱電子系統要搭配專門的技術人員安裝調試,以確保安裝質量。在安裝實踐中,可能由于監控管理人員一般對某些智能系統不夠精通,因此在做好基礎的管線、線槽施工質量的同時,重點對系統設備的功能進行監控,確保系統的穩定性。目前在智能建筑安裝市場上,對關鍵設備的安裝采取的是招投標的形式,許多專業隊伍為爭取奪標,往往承諾滿足系統更多更新的功能,而且以低報價來增加競爭優勢,這導致許多缺乏資質的企業混入安裝市場,一些不合資質的企業在實際施工中為節約成本會去掉某些功能,忽視一些監控點。工程監控點減少無疑埋下了事故隱患,這是當前一些智能建筑普遍存在的問題。 

    3 實施質量目標預控 

    質量目標即使工程施工的方向,也是對相關責任方的約束和監督。根據現場施工經驗來看,施工現場存在著業主、監理、施工管理人員等主體,為此在明確責任方責任的同時,必須實施質量目標預控,從而才能促使每個工程主體都按照各自的責任去執行。首先必須分清工程中的重點環節。在電氣質量監控中,確定配電裝置、電力電纜、配電箱三個重點設備管、補管、交接等重點協調環節,明確關鍵,制訂措施,根據規范進行超前監控,達到對工程質量的預控。其次,必須在監控好重點環節后以點帶面,促動整個系統工程的質量監控。電氣工程除了設備材料的施工質量外,系統的功能也是重要一環。在知識經濟、信息技術高度發展的時代,先進的設備不斷出現,功能不斷增強,而同一產品,功能的差異往往造成價格的明顯不同。所以,在監控中,一定要根據合同仔細推敲,嚴格管理,確保系統應具備的功能,防止功能與實際要求不符而出現工程返工的問題。 

    4 小結 

    智能建筑是集各種先進科技于一體的建筑,對其進行機電安裝質量的有效監控必須堅持分而化之的原則,就是對各個機電設備的安裝都要嚴格把關,確保各個設備質量、安裝質量都要是質量工程。在施工過程中要注意從整體上做好協調,防止無序施工造成的施工盲點和重復施工,給工程質量埋下隱患。智能建筑是未來城市建筑發展的潮流趨勢,只有對機電設備安裝實現有效監控,確保建筑質量合格舒適,才能使智能建筑為廣大老百姓廣泛接受。 

    參考文獻: 

篇8

1.監控、遠動通信服務器、VQC 采用X7000變電站自動化系統的軟硬件或PS6000 變電站自動化系統, 走IEC 61850 協議或IEC 60870 - 5- 103 協議, 五防、直流系統及低壓保護設備通過規約轉換器接入。

2.小電流接地選線功能分塊進行實現, 10KV保護測控裝置采集零序電流采樣值, 通過監控軟件的小電流接地選線模塊進行判斷。

3.監控采用雙網雙主機, 可同時工作并互為備用。

4.站內配置保護管理機按IEC 61850 規約收集站內信息。

5.35kV 開關的端子箱(或GIS 控制柜)配置智能終端, 輸入開關位置、低氣壓、刀閘位置等狀態量, 輸出跳合閘命令, 含操作回路。

6.10kV 開關柜內配置智能終端設備采集電流電壓信號后送至控制室。

7.變壓器保護雙重化配置, 接收來自各間隔合并器的信息, 分布式采樣。

8.35kV 母線保護雙重化配置, 接收來自220kV 各間隔合并器數據, 分布式采樣。

9.控制室內屏間傳輸的開關位置信號、跳閘閉鎖信號仍需進行少量電纜連接。

10.保護雙重化配置時智能終端按雙CPU 架構設計, 各自完成一套獨立的操作回路。

11.故障錄波采用FT3協議將數據集中器集成在裝置內部實現故障錄波功能。

二、35kV 變電站電氣二次設計實現

1.主要二次電氣設備配置。35kV 的二次設備下放到開關柜, 與一次設備距離很近, 開關設備和二次設備間仍采用傳統的硬接線交換信息。35kV 電流互感器也采用模擬輸出的電子式互感器, 用電纜直接接到二次設備。由于35kV 電壓互感器與二次設備間距離較遠, 輸出數字信號, 用點對點光纖通信線路傳輸到二次設備。

1.1互感器選用數字接口的光電式互感器, 35kV 電流電壓互感器和10kV 電壓互感器選用輸出數字信號的電子式互感器。10kV 系統的

二次設備下放到開關柜, 選用模擬輸出的電子式電流互感器。

1.2開關設備選用傳統設備+ 智能終端方案, 35kV 的開關設備用傳統開關設備+ 智能終端的方式改造成智能開關, 有利于降低造價和風險, 保證工期, 同時也能滿足數字化變電站的要求。10kV 開關設備與二次設備距離小, 與二次設備用硬接線交換信息, 不需智能化改造。個別與二次設備距離較遠的10kV 開關設備, 也按傳統開關設備+ 智能終端的方式實現智能化。

1.3主要二次設備和系統軟件選用改進的成熟產品, 部分現在廣泛使用的成熟二次設備和系統軟件通過改造可滿足數字化變電站的要求。按IEC61850 標準改進產品的通信協議。如果二次設備需與過程層設備直接交換信息, 則為其增加過程層總線接口代替原有的硬接線。

2.繼電保護和自動裝置配置。

2.1 35kV 配電裝置保護配置。根據小電流接地系統線路保護的配置原則, 35kV線路配置如下: 三相式電流閉鎖電壓速斷保護; # 三相式定時限過電流保護; 三相一次自動重合閘: 手動、遠動跳閘不重合;%低周減載(帶滑差閉鎖功能)出口跳閘; & 小電流接地選線及零序2段過流保護; 采用完全星形接線, 不設單獨的零序CT, 裝置內部合成3 I0。過負荷報警; ( 35kV 分段保護配置: 電流速斷和過電流保護。

2.2 10kV 配電裝置保護配置。根據小電流接地系統線路保護的配置原則, 10kV 線路配置如下: 三相三段式電流保護; # 三相兩次自動重合閘: 手動、遠動掉閘不重合(重合閘次數應能選擇) ; 低周減載(帶滑差閉鎖功能)出口跳閘; %小電流接地選線及零序2段過流保護; &采用完全星形接線, 不設單獨的零序CT, 裝置內部合成3I0。過負荷報警; 10kV分段保護配置: 電流速斷和過電流保護。

2.3并聯無功補償裝置保護配置。電容器組保護按照)并聯電容器裝置設計規程*的要求進行設置, 設置如下: 三相式限時電流速斷保護; # 三相式過電流保護; 母線過電壓保護; %PT 斷線閉鎖的母線失壓保護; & 三次諧波過濾的零序電壓保護(開口三角電壓)。

2.4安全自動裝置配置如下:

2.4.1備用電源自動投切裝置: 開關手跳閉鎖自投。要求具備運行方式自動識別功能、閉鎖/啟動備用電源互投裝置功能、PT 斷線識別和閉鎖功能。35kV 備用電源自投: 設為分段自投方式。主變中壓后備保護動作閉鎖備自投;10kV 備用電源自投: 設為分段自投方式。主變低壓后備保護動作閉鎖備自投。2. 4. 2 PT 并列: 35kV、10kV 分別設置PT 并列裝置, 完成保護、測量電壓回路和計量電壓回路切換功能?？梢允謩踊蜃詣硬⒘小?/p>

2.4.3三相自動重合閘裝置: 保護裝置內部已配置有三相自動重合閘插件, 不再獨立配置。

2.4.4低周(低壓)減載裝置: 本站配置一套獨立的微機型低周(低壓)減載裝置。

2.4.5全站配置一套微機型主變過負荷聯切裝置。

2.4.6全站配置一套微機型故障錄波器。

三、結語

數字化變電站是指信息采集、傳輸、處理、輸出過程完全數字化的變電站, 基本特征為設備智能化、通信網絡化、運行管理自動化等。數字化變電站主要是充分利用現在國內最先進的數字化技術對變電站現有的一、二次設備進行改造, 使之能夠達到數字化變電站的建設目的。實現變電站信息數字化, 提供實時、可靠、完整的共享信息平臺, 并以此為基礎提升現有設備和功能的技術水平, 發展新的自動化功能, 以提高變電站的技術性和經濟性。數字式變電站實現的基本原理是將現有的電磁式互感器更換為數字式、光電式或者電子式互感器, 主變壓器及一次開關設備為傳統設備加裝智能終端設備, 使之成為智能化的一次設備, 再配以數字化變電站系統, 所有二次設備均通過改造使之能夠與上述一次設備進行無縫連接, 真正實現了全站數字化的目的。為此, 本論文主要針對變電站的二次系統, 結合35KV變電站的電氣規約展開二次電氣設備及數字化系統的設計分析, 以期從中找到可靠可行合理的數字化變電站電氣控制設計的方法, 并以此和廣大同行分享。

參考文獻:

[1]王曉京,500KV大型變電站配電裝置的選型問題[J].電力建

設,2001,22(10):30-31,36.

[2]曾慶禹.電力系統數字光電量測系統的應用及效益分析[J].

篇9

2 電氣工程的節能設計

2.1 高運行效率

為了提高電氣自動化系統的運行效率，應盡量選擇節能型的電力設備，通過減少系統損耗、無功補償、均衡負荷等方法，治理電網線路的不平衡電壓，平均分擔導線負荷壓力，不僅可有效提高系統運行效率，并且獲得明顯的節能效果。例如，在電氣自動系統配電設計時，可合理選取設計參數和調整電路負荷，從而提高電氣系統電源設備的綜合利用率和運行效率，直接或者間接地降低電能損耗。

2.2 完善配電設計  [本文轉自DylW.Net專業提供寫作物理教學論文和職稱論文的服務，歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]

配電設計應首先考慮電氣自動化系統的適用性，滿足供電設備的穩定性、可靠性要求和用電設備的電力負荷容量要求以及電氣設備度對控制方法的要求等。在設計配電系統時，除了要滿足電氣設備和用電設備的運行要求外，還要確保電力系統的可靠、靈活、易控、穩定、高效等。其次，重點考慮電力系統的穩定和安全性，第一要確保電氣自動化系統線路具有良好的絕緣性，第二，在設計走線時，應嚴格控制水平導線的絕緣距離，第三，確保導線的動態穩定、熱穩定和負荷能力的裕度，保障電氣自動化系統運行中配電設備和用電設備的安全、穩定性，同時應做好電氣自動化系統的接地和防雷設計[2]。

3 節能技術在電氣自動化中的應用

3.1 加裝有源濾波器

電網線路中的大量諧波易導致電氣自動化系統中的電氣設備出現誤操作，為了提高電氣自動化系統的安全性，可在電氣設計時加裝有源濾波器，消除電網的大量諧波，降低電氣自動化系統的線路損耗。隨著電網線路中各種電氣設備數量不斷增加，電網線路諧波也不斷增加，這時基波電壓和諧波阻抗電壓易發生重疊，導致電力系統電壓發生不同程序畸變，引起電氣設備誤動作。在電氣自動化系統中加裝有源濾波器可有效解決這個問題，有源濾波器使用功率寬、動態性能好、反應速度快，并且可有效補償電網線路的無功功率，通過有源濾波器過濾電網線路的諧波，有效減少電氣設備的誤操作和誤動作，提高電氣自動化系統的節能效果。

3.2 加裝無功補償裝置

在電氣自動化設計中，可適當加裝無功補償裝置，減少電路損耗，確保電網的運行效率和運行質量，提高電力系統的安全性和穩定性。通過加強無功補償裝置補償電網線路的無功功率，應滿足以下要求：其一，根據電網無功功率情況，設置無功補償裝置的投切參數物理量，可有效避免無功補償裝置發生投切震蕩、無功倒送等情況；其二，安裝無功補償裝置時，對電網線路的局部區域進行就地補償，特別是用電量較大的線路，不僅可保障電網供電質量，而且可有效減少電網線路無功功率的長距離傳輸，具有顯著的節能效果；其三，為了獲得更好地武功補償效果，在選擇無功補償裝置的投切方式時，由于無功補償裝置的分擔方式、投切開關方式、按編碼分配方式、按比例分配方式等難以達到預期的無功補償效果，因此最好采用具有調節平滑、跟蹤準確、適應面廣等特點的模糊投切方式[3]；其四，在使用無功補償裝置對電網線路進行無功功率補償時，要根據電氣自動化系統的具體運行參數值，如目標功率因數、配電電壓值、電流負荷等，來合理確定電容器容量。

3.3 優化變壓器選擇

為了提高電氣自動化系統的節能效果，應優化變壓器的選擇，一方面，電氣自動化系統應盡量選擇節能型變壓器，降低變壓器的有功功率損耗；另一方面，變壓器電氣設計，通過在三相電源上均勻分解單相設備、單相無功功率補償裝置、三相四線制供電等方式，減少電網線路的不平衡負荷，具有良好的節能效果。

3.4 減少線路傳輸損耗

由于電網線路上有電阻，在電能傳輸過程中不可避免會產生有功功率損耗，雖然這部分損耗不可能完全消除，但是可通過一定措施，最大程度的降低線路損耗。第一，增大導線橫截面積，在確保電氣自動化系統的電氣特性基礎上，適當增加導線橫截面積，降低導線電阻，從而減少線路損耗；第二，合理設計布線路徑，電氣自動化系統設計在導線布線時，應合理設計布線路徑，避免線路過度彎曲，可有效減少導線電阻；第三，減少負荷中心和變壓器之間的距離，縮短供電距離，減少電網線路傳輸電能的功率損耗；第四，為了減少電網線路電能損耗，盡量選擇電導率較小的導線材質，提高電網線路的節能性。

4 結語  [本文轉自DylW.Net專業提供寫作物理教學論文和職稱論文的服務，歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]

在節能減排的社會大環境下，電氣自動化節能設計引起人們的廣泛關注，結合電氣自動化系統的運行要求，積極應用多種節能技術，優化電氣自動化系統節能設計，最大限度地發揮節能技術在電氣自動化中的作用，減少電網損耗，實現最大化的經濟效益和社會效益。

參考文獻

篇10

一、立論依據

1.國家職業農網配電營業工技能等級要求

結合江蘇省電力公司職訓基地開展的國家職業農網配電營業工高級工、技師技能等級要求，達到作業行為標準化，安全保護規范化；征求來自全省農村供電所生產經營一線的學員意見，了解農村供電所人員對培訓工作的要求。

2.制定“四個一”工程建設標準課題研究步驟

確立了制定“四個一”工程建設標準課題研究的主要工作內容步驟：一是收集全省蘇南、蘇中、蘇北各地農村供電所以及農電員工對技能培訓工作的需求；二是對國家職業農網配電營業工培訓需求進行提煉，進而拿出既有培訓類產品一般特質又能貼近生產實際的產品研發條件和建設標準；三是將真實的應用于生產營銷實際的設備裝置引入到培訓中；四是細化“四個一”工程的具體建設內容和建設標準。

3.“四個一”工程建設標準定位

明確“四個一”工程建設標準中核心項目“一間實訓室”內應配置的實訓裝置，按照“組合式、模塊化、插件式、多功能”的要求到相關廠家進行了調研，初步提出了“配電裝置安裝排故一體化、表計回路裝接檢查一體化、表計抄核糾錯一體化”的研發條，力爭實訓室培訓裝置的配備具有鮮明的農電特色，同時使其在有限的空間內盡可能多地滿足農村供電所的培訓需求；特色項目“一檔線、一臺變”；基礎項目“一間學習室”包含計算機聯網學習課件、查詢以及閱覽室等功能。

二、技術標準制定原則闡述

1.技術標準制定依據

本標準根據《農網配電營業工－國家職業標準》、《江蘇省電力公司農網工程建設標準》、《電力系統技術導則》（試行）、《農村低壓電力技術規程》以及《江蘇省0.4kV～220kV電網建設技術導則》等規范制定。

2.“一檔線、一臺變”建設的技術原則

“一檔線、一臺變”主要包括一檔或一檔以上10kV、0.4kV電壓等級同桿架設的配電線路、一臺10kV雙桿架設的配電變壓器以及相關配電裝置，可以進行配電線路架設與檢修、配電變壓器安裝與檢修等技能培訓和考核。

（1）“一檔線、一臺變”培訓功能。農村供電所室外“一檔線、一臺變”實訓場主要實現10/0.4kV線路架設、配變臺架安裝、負荷開關安裝及常規操作、絕緣子和金具的更換、導線修補與更換、線路線材壓接、拉線制作、10/0.4kV電力電纜的制作、變壓器分接頭的調整與直流電阻的測量、變壓器接地裝置的安裝與接地電阻的測量、低壓接戶線及電能計量箱的安裝、檢查與更換、10/0.4kV線路巡視與障礙排除、線路桿位測量和電桿組立與糾偏等培訓功能。

（2）實訓場地要求及主要建設內容。農村供電所室外“一檔線、一臺變”實訓場面積應在100～400㎡左右，建設內容包括一檔及以上的10kV和0.4kV共2個電壓等級同桿架設的培訓線段，一臺容量不超過315kVA的配電變壓器及其附屬設備，供電所可根據實際工作需要選擇安裝其他配電裝置（10kV斷路器、分段開關、并聯電容器、故障指示器、低壓無功補償裝置等），場地上配置防高空墜落等各種安全裝置。

（3）“一檔線、一臺變”主要設備。農村供電所室外“一檔線、一臺變”實訓場設備主要有：變壓器、低壓配電箱、變壓器臺架金具、直線桿、終端桿、10kV金具與絕緣子、0.4kV金具與絕緣子、拉線盤及拉線、故障指示器、三相接戶角鋼、單相接戶角鋼、單相計量箱、三相計量箱等。

（4）儀器儀表配置要求。農村供電所室外“一檔線、一臺變”實訓場配置的儀器儀表和工器具主要有：雙臂電橋、接地電阻搖表、四極接地電阻測量儀、2500V絕緣電阻表、1000V絕緣電阻表、500V絕緣電阻表、單臂電橋、導線連接鉗壓工具、測距儀、測高儀、緊線器、腳扣、腳板、雙控保險帶、安全帽、成套電工工具等。

3.“一間訓練室”建設的技術原則

主要配置用于配電設備安裝與故障排除、電能計量裝置裝接及通電前檢查、電能表抄讀及計量異常處理等訓練的綜合實訓裝置。

（1）“一間訓練室”主要培訓功能。農村供電所“一間訓練室”主要實現以下培訓功能：低壓電源接入系統原理；低壓照明及動力回路接線原理；低壓照明及動力設備安裝及維護（含電工基礎工藝）；常見低壓照明及動力回路故障排除；低壓無功補償控制接線原理與常見故障的排查與檢修；三相三線、三相四線直接接線或經電流互感器、電壓互感器接線的各種情況測量、繪圖和分析計算訓練；對各類錯接線方式進行判斷和分析以及對電表誤差電量的退補等培訓；電壓互感器、電流互感器極性測試訓練等。

（2）“一間訓練室”場地及設備配置要求。農村供電所“一間訓練室”面積應在40～80㎡，訓練室內應配置具有配電設備安裝與故障排除、電能計量裝置裝接及通電前檢查、電能表抄讀及計量異常處理等功能的綜合實訓裝置，同時配置工器具柜、儀器儀表柜以及相應工器具和儀器儀表。

（3）“一間訓練室”主要配置設備。農村供電所“一間訓練室”主要配置以下設備：低壓配電安裝與排故綜合實訓柜、裝表接電檢查分析智能實訓柜、電能計量抄核智能實訓柜等實訓裝置各1～2臺。農村供電所“一間訓練室”還可配置以下設備（物品）：儀器儀表柜、靜電地板、白（黑）板、儀器儀表桌、移動工具小車、數字（指針）萬用表、組合工具、工具盒、實訓桌椅、若干規格導線、絕緣墊等。

4.“一間學習室”建設的技術原則

主要包括配置與農村供電所生產經營管理相關的技術類和管理類書籍，能與省公司網絡大學相連的若干臺計算機等設備。

（1）學習室主要功能：學習室主要滿足農電人員基礎知識學習需求，學習方式可采用自學、網絡大學課件學習、集中授課、學習討論等多種形式。

（2）學習室場地及主要配置設備。農村供電所“一間學習室”面積應在30～60㎡，室內應配置有書柜、書報架、學習桌椅、計算機（原則上按照每5人/臺需求配置）及計算機桌椅、白（黑）板，有條件的亦可配備電子錄放設備和教學投影儀等教學用具。

（3）與農村供電所生產經營相關的技術類書籍有：《農網配電營業工－職業技能鑒定指導書》、《裝表接電－職業技能鑒定指導書》、《抄表核算收費員－職業技能鑒定指導書》、《用電監察員－職業技能鑒定指導書》、《電力負荷控制員－職業技能鑒定指導書》、《配電線路－職業技能鑒定指導書》、《送電線路－職業技能鑒定指導書》、《電力電纜－職業技能鑒定指導書》、《內線安裝－職業技能鑒定指導書》、《農村供電所人員上崗培訓題庫》、《中低壓配電實用技術》、《農網配電營業工崗位及職業技能鑒定培訓教材》、《農網配電營業工－職業技能鑒定題庫》、《常用電氣設備故障診斷技術手冊》、《低壓配電常見問題分析》、《低壓電氣技能操作作業指導》、《計算機操作基礎教程》等專業書籍；與農網有關的規程和標準，如《農村低壓電力技術規程》、《架空配電線路及設備運行規程》、《農網配電營業工－國家職業標準》等；與農網相關的技術類期刊，如《農村電工》、《農村電氣化》等。

（4）與農村供電所管理相關的管理及勵志類書籍有：《你在為誰工作》、《細節決定成敗》、《國家電網公司企業文化讀本》、《國家電網公司管理體系知識讀本》等；國家電網公司和省公司有關農電管理的制度匯編等；與農電管理有關的期刊，如《農電管理》、《供電企業管理》、《電力職工教育培訓》等。

三、該技術標準的創新亮點

1.高度提煉國家職業農網配電營業工技能等級主要培訓項目

將國家職業農網配電營業工高級工、技師技能等級主要培訓要求，高度提煉成“一檔線、一臺變、一間實訓室、一間學習室”，即“四個一”工程建設標準。

2.高度濃縮實訓柜功能空間

核心項目“一間實訓室”內配置的實訓裝置，按照“組合式、模塊化、插件式、多功能”的要求，初步提出了“配電裝置安裝排故一體化、表計回路裝接檢查一體化、表計抄核糾錯一體化”的研發條件，將原先的7塊實訓柜濃縮至3塊實訓柜，使其在有限的空間內盡可能多地滿足農村供電所的培訓需求。

3.高度實現“就近、隨時、靈活”的基本培訓條件

在農村供電所建設“四個一”的基礎培訓設施，為農電人員創造“就近、隨時、靈活”的基本培訓條件，滿足基層農電人員基礎知識學習，基本技能訓練的需求，達到作業行為標準化，安全保護規范化，全面提升基層農電人員業務技能水平。

4.“四個一”工程建設標準實行“四個統一”

即統一技術標準規范，統一各材料規格，統一實施方案圖紙，統一驗收標準。這樣各項清晰明了，便于執行到位。

5.農村供電所兼職培訓員的選聘和培訓優化到位

農村供電所應按配電運檢、裝表接電、營業抄核三個專業設立兼職培訓員，兼職培訓員優先選擇技術骨干和具有高級工及以上職業資格等級的農電員工。同時，兼職培訓員負責組織本所農電工按照培訓計劃開展基礎知識、專業知識的自學和網絡課件學習，組織員工開展基本技能、專業技能的操作訓練。

四、實現措施

1.分工明確，責任到位

省公司農電工作部負責制訂農村供電所“四個一”工程建設標準，負責農村供電所“四個一”工程建設項目的組織審查和下達工作；省公司人力資源部是“四個一”工程培訓工作的歸口管理部門，負責制定“四個一”工程培訓指導意見，負責指導、督促、檢查農村供電所“四個一”工程培訓工作。各市、縣基層供電所負責匯總、審核、上報各農電工培訓計劃；負責根據批復的培訓計劃組織供電所農電工開展基礎知識自學、網絡課件學習及基本技能、專業技能訓練；負責農村供電“四個一”培訓設施的日常管理和維護；負責根據實際情況，收集農電工培訓需求，提出完善培訓設施和培訓方法的合理化建議；負責配合上級部門開展農村供電所“四個一”培訓效果評估工作。

2.分步推廣實施，以點帶面穩步推進

2010年，在全省1570個農村供電所，挑選200個供電所分步推廣實施，不斷總結經驗，穩步以點帶面推進。

3.基層農電工培訓要求措施

基層農電工參培基本要求：參加基礎知識、專業知識的自學和網絡課件學習的學時不應低于48學時/年；參加基本技能、專業技能的操作訓練學時不應低于48學時/年。

管理要求措施：供電所負責組織本所農電工日常培訓工作，兼職培訓員對員工建立培訓檔案，培訓實施中應做好培訓（實訓）日志和員工培訓考勤記錄；供電所要設專人負責“四個一”培訓設施的日常維護和管理，設備損壞要及時報修，保證培訓設施時刻處于可用狀態；基層農電工參加培訓應利用業余時間，不能影響日常工作；市、縣供電公司要建立供電所培訓質量定期抽檢制度。定期抽取供電所員工進行考試、考核，考核情況納入供電所年度工作考核；市、縣供電公司要不定期對供電所培訓情況進行檢查和指導，了解最新培訓需求，并整理匯總上報省公司。

五、實用價值及評估

1.實用價值

農村供電所“四個一”工程建設標準實用性高、針對性強、效果大；可以全面提升農電員工的技能素質，快速適應電網發展形勢的需要。

2.效果評估

篇11

一、單相短路或接地

1．故障產生的原因。單相短路或接地引發的原因通常是由于：（1）導線與保護裝置配合不當，使得導線處于過載運行而開關拒動，導線過熱絕緣損壞；（2）導線本身疲勞運行；（3）導線絕緣因受潮或腐蝕而損壞；（4）導線本身質量問題；（5）開關本身切斷能力不夠。

2．產生的危害。單相短路故障的危害是顯而易見的，即發生短路時若保護裝置不能及時動作，則導線過熱引起電氣火災造成重大經濟損失。在TN-C-S低壓配電系統中發生單相接地且同時發生PEN線斷線，如某設備與外殼相碰，且系統在S處斷線，則高電位會經PE線傳至零線，使負載中性點發生偏移，對系統用電器造成危害。在某些施工現場無健全保護，一旦發生單相接地，設備外殼帶電，對人構成接觸電壓。

3．防范及保護措施。為了防止導線過載運行、保護裝置拒動而引起的故障，要求導線與保護裝置的配合必須滿足要求。采用帶接地脫扣器型斷路器，當發生單相短路或接地時會產生零壓相從而使接地脫扣器動作，切斷電源進行保護，所以無需采用為了加大接地故障電流而降低故障回路阻抗的措施，便可排除故障，這樣既節省投資又可彌補低壓斷路器保護范圍不足的缺陷。

二、漏電

1．漏電的定義所謂漏電是指外殼為金屬的用電器，工作時不允許外殼帶電，由于某種原因引起絕緣損壞使其外殼帶電進而對人形成接觸電壓的現象。漏電是介于正常和短路之間的一種故障，可以說漏電就是短路的前奏，及時排除這類故障是防止短路的有效措施。

2．漏電故障的危害。由前所述可以得出漏電發生的前提是電氣設備外殼是金屬而其作用只限于封閉與美觀等，工作時不參與導電。而燈具類電氣設備其外殼一般為玻璃、塑料、透明陶瓷等材料，所以不會發生漏電現象。故可能發生漏電的設備是外殼為金屬且工作時不可帶電的一類電氣設備。危害的對象則是當該類設備發生漏電時接觸設備的人，而且故障不排除，發展下去就會演變為短路，造成相關一系列危害。

3．漏電保護接線。漏電保護的空氣開關一定要將火線和零線同時接入，不可接PE線。電氣設備的A、B、C三點分別接在設備的插座上

三、故障的防范及保護措施

1．導線應滿足機械強度要求。N（PEN）線必須滿足機械強度及載流量要求，三相四線及二相三線供電系統中N(PEN)零線連接點應牢固并具有防腐能力是為了做到連接點牢固可靠，對于TN．C-S供電系統進戶處配電裝置中的PEN，PE及N線的連接點和TN．S供電系統中的N線連接點，應設置銅母線作為連接端子，并對該母線及其被連接的導線端子作相應處理，以提高其抗腐能力，降低斷線的發生概率。

2．等電位連接。對于TN．C．S系統，當PEN線斷線后，其負荷中性點偏移電壓是通過PEN與PE線的分支連接處引入PE線，因而造成對人體的接觸電壓。為了消除和降低PE線上的對地偏移電壓，對PEN與PE分支連接點進行接地，即等電位連接處理，這樣可以避免用電器外殼產生偏移電位對人體的接觸電壓的危害。

3．采用保護電器。對零線斷線進行保護所采用的保護電器通常有兩類：一類是相零（過或欠）電壓型，另一類是零－地電壓型。相零電壓型的基本工作原理是：取樣相線與零線之間電壓，在系統正常時相線與零線之間電壓為正常值，即電源相電壓，此時保護電器不動作。當零線發生斷線時，相線與零線之間電壓（即相一零電壓）有效值將超過相電壓（稱為過電壓）或是小于相電壓（稱為欠電壓），達到保護電器整定值使其動作，切斷故障線路，從而限制PE線接觸電壓及相一零之間過電壓或欠電壓的存在時間，達到對人和電器的保護。

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1.變電所和配電所的名稱工程設計在使用名詞術語時要力求準確，不能隨意。在具體項目的設計文件中不宜籠統使用“變配電所”這一名稱。“變配電所”是變電所和配電所的統稱，僅用于泛指。具體談到某種類別或某一個體時，應分別稱為“變電所”或“配電所”。在GB50053－94《10kV及以下變電所設計規范》中，“變電所”的解釋是“10kV及以下交流電源經電力變壓器變壓后對用電設備供電”：“配電所”的解釋是“所內只有起開閉和分配電能作用的高壓配電裝置，母線上無主變壓器”。在變電裝置與配電裝置均有時，以升降壓為主要功能包括附有高、中壓配電裝置者，稱為“變電所”“以中壓配電為主要功能包括附有3～10/0.4kV變壓器者，稱為”配電所“。一項工程具有多個變電所時，應以所在建筑物的名稱或用流水號對各變電所分別命名。

2.帶電導體系統的型式和系統接地的型式根據國際電工委員會IEC－TC64第312條，配電系統的型式有兩個特征，即帶電導體系統的型式，如三相四線制，和系統接地的型式如TN－C－S系統。在正式文件中不得把三相四線制的TN－S系統稱為“三相五線制”。在GB50054－95《低壓配電設計規范》第37頁“名詞解釋”中已明確指出，“三相四線制是帶電導體配電系統的型式之一，三相指L1、L2、L3三相，四線指通過正常工作電流的三根相線和一根N線，不包括不通過正常工作電流的PE線”。它并進一步闡明“TN－C、TN－C－S、TN－S、TT等接地型式的配電系統均屬三相四線制”。在我國低壓配電電壓應采用220V/380V.帶電導體系統的型式宜采用單相二線制、兩相三線制、三相三線制和三相四線制。在設計文件中，對TN－S與TN－C－S接地型式的劃定有時混淆不清。系統的接地型式一般是就一個變電所或一臺變壓器的供電范圍而言。中性線N線和保護線PE線僅在局部范圍內，如一棟樓或一層樓分開時，應稱TN－C－S系統。TN系統中某一剩余電流保護器負荷側電氣裝置的外露導電體單獨接地時，可稱為局部TT系統。

3.分級分類術語和標準計量單位設計文件中的各種分級、分類等名詞術語，應與國家標準、行業標準統一，不得混淆。如經常使用的術語：電力負荷應稱為一、二、三級負荷，這里用“級”不用“類”；防雷建筑稱為一、二、三類防雷建筑物，這里用“類”不用“級”新的防雷規范不再分工業、民用，屋面避雷網的網格大小也應以新規范為準；爆炸性氣體環境危險區域分為0、1、2區，爆炸性粉塵環境危險區域分為10、11區，火災危險區域分為21、22、23區，這里均用“區”不用“級”或“類”；而火藥、炸藥、彈藥及火工品危險場所電氣分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類危險場所，這里用“類”不用“區”。其他的名詞術語也應正確使用，如在正式文件中應使用“斷路器”、“變電所”，而不宜使用“自動開關”、“變電站”等等，不一一列舉。計量單位的標準符號要正確，字母的大小寫不能隨意。如A、V、W、kV、kW、kVA、kvar、lx、km等應一律使用法定計量單位，特別要注意單位符號字母的大小寫要正確，凡由人名轉化來的單位符號如A、V、W、N、Pa和兆以上的詞頭符號如M、G均應大寫；除此之外，則一律小寫，如kV、MW、kvar、km等。有關計量單位的資料，可參閱“工業與民用配電設計手冊”第十六章第773～783頁。

4.對土建的要求在GB50053－94《10kV及以下變電所設計規范》中明確規定了變電所所址選擇和對建筑等有關專業的要求，在執行中我們還存在不少具體問題，現僅列舉以下幾例略加分析，今后設計時應予以重視。

1）防火挑檐：車間附設變電所選用油浸電力變壓器時，有的未在變壓器室大門的上方設置防火挑檐。在工程建設標準強制性條文GB50053－94的第6.1.8條，規定“在多層和高層主體建筑物的底層布置有可燃性油的電氣設備時，其底層外墻開口部位的上方應設置寬度不小于1.0m的防火挑檐”。

2）安全出口：有的設計在長度大于7m的配電室僅設一個出口或設兩個出口但靠近同一端。這不符合GB50053－94第6.2.6條的規定，規范要求“長度大于7m的配電室應設兩個出口，并宜布置在配電室的兩端”。

3）梁高：有的設計在考慮室內凈高時未計及梁的高度。由于變配電所的跨度較大，有時梁的高度可達800mm左右，故在提土建條件層高時應考慮梁的高度。

4）值班室：有的設計將值班室設在交通不便的里角。這不符合GB50053－94的第4.1.6條規定，該條規定“有人值班的配電所，應設單獨的值班室。高壓配電室與值班室應直通或經過通道相通，值班室應有直接通向戶外或通向走道的門?！?/p>

5）電纜溝：有的變電所內雙排布置的低壓配電屏僅在屏底和后側設置地溝，兩排屏的溝之間互不連通。為了方便電纜的進出和今后線路的調整，宜將所內所有主電纜溝和控制電纜溝均連通。

6）電纜分界室：有的分界室不滿足供電部門的要求。北京供電局規定北京地區的10kV用戶必須設置電纜分界室作為工程的電源總進線室。電纜分界室的位置應接近電源進線方向，并靠近建筑物的外墻。其面積一般為6m×3.5m即20mm2左右，凈高應不小于2.7m，下設凈高不小于1.8m的電纜夾層，并設600mm×600mm的人孔和爬梯。電纜分界室在無地下室的建筑物中一般設在一層；而在有地下室的建筑物中，則不論地下有幾層，電纜分界室均要求設在地下一層。根據北京市供電局的規定，電纜分界室歸北京市供電局管理，故電纜分界室的門應向外開向公共走道。

5.設備布置在變配電所的設備布置方面，我們也存在種種問題，甚至違反強制性條文的規定，現僅舉列如下：

1）高、低壓配電系統圖與平面圖不一致。其表現形式有兩種：其一是系統圖與平面圖中柜屏的排列順序相反。看系統圖時是面向柜屏的正面，將其從左至右排列為1、2、3……n；而在平面圖上卻是面向屏的背面，將其從左至右排列為1、2、、3……n，必然弄反了。要避免這一錯誤的關鍵是在系統圖和平面圖上都應面向柜屏的正面從左至右按順序排列。其二是平面圖上雙排面對面布置的配電屏之間有母線橋，而在系統圖卻未畫出。

2）低壓配電屏屏前、屏后通道寬度不滿足新規范要求。如屏后有時僅距墻700mm，抽屜式低壓屏雙排面對面布置時僅相距1800mm.根據規范GB50053－94第4.2.9條規定，低壓配電室內成排布置配電屏的屏前、屏后的通道最小寬度為：其屏后通道，固定式和抽屜式均為1000mm；其屏前通道，固定式單排布置為1500mm，抽屜式單排布置為1800mm，固定式雙排面對面布置為2000mm，抽屜式雙排面對面布置為2300mm.只有當建筑物墻面遇有柱類局部凸出時，凸出部分的通道寬度可減少200mm.

3）配電柜屏后通道的出口數量不滿足規范要求。作為規范強制性條文，GB50053－94第4.2.6條規定“配電裝置長度大于6m時，其柜屏后通道應設兩個出口，低壓配電裝置兩個出口間的距離超過15m時，尚應增加出口?！边@一條要強制執行的理由，是為了當高壓柜、低壓屏內電氣設備有突發性故障時，在屏后的巡視或維修人員能及時離開事故點。

4）配電室內燈具采用線吊、鏈吊，且安裝在配電裝置的正上方不符合安全要求。GB50053－94第6.4.3條規定，“在配電室內裸導體的正上方，不應布置燈具和明敷線路，當在配電室內裸導體上方布置燈具時，燈具與裸導體的水平凈距不應小于1.0m，燈具不得采用吊鏈和軟線吊裝”。因低壓屏頂部布置有母線銅排通常又不封閉，故要執行此條規定。配電室內可采用線槽型熒光燈用吊桿安裝。

5）變配電所內設有接地扁鋼沿墻敷設，但未設置臨時接地接線柱。為了方便試驗和維修時臨時接地，應適當設置臨時接地接線柱。接地接線柱的做法可參見國家標準圖集86D563《接地裝置安裝》第25頁。

6.推薦選用D，yn11結線變壓器最近十年，在TN系統中采用D，yn11結線組別的變壓器已很普遍，但還有不少工程仍選用Y，ynO結線組別的變壓器，其原因主要是不清楚前者的優點。在GB50052－95《供配電系統設計規范》中第6.0.7條規定：“在TN及TT系統接地型式的低壓電網中，宜選用D，yn11結線組別的三相變壓器作為配電變壓器”。這里“宜選用”的理由，主要基于D，yn11結線比Y，ynO結線的變壓器具有以下優點：

1）有利于抑制高次諧波電流。三次及以上高次諧波激磁電流在原邊接成形條件下，可在原邊形成環流，有利于抑制高次諧波電流，保證供電波形的質量。

2）有利于單位相接地短路故障的切除。因D，yn11結線比Y，ynO結線的零序阻抗小得多，使變壓器配電系統的單相短路電流擴大3倍以上，故有利于單相接地短路故障的切除。

3）能充分利用變壓器的設備能力。Y，ynO結線變壓器要求中性線電流不超過低壓繞組額定電流的25％見GB50052－95第6.0.8條，嚴重地限制了接用單相負荷的容量，影響了變壓器設備能力的充分利用；而D，yn11結線變壓器的中性線電流允許達到相電流的75％以上，甚至可達到相電流的100％，使變壓器的容量得到充分的利用，這對單相負荷容量大的系統是十分必要的。因此在TN及TT系統接地型式的低壓電網中，推薦采用D，yn11結線組別的配電變壓器。

7.電纜型號與截面的選擇

1）電纜選型：YJV型交聯聚乙烯電纜和VV型聚氯乙烯電纜，是工程建設中普遍選用的兩種電纜。YJV型交聯電纜與VV型電纜相比，雖然價格略貴，但具有外徑小、重量輕、載流量大、壽命長YJV型電纜壽命可長達40年，而VV型電纜僅為20年等顯著優點，因此在工程設計中應盡量選用YJV型交聯聚乙烯電纜，逐步淘汰VV型聚氯乙烯電纜。

2）電纜截面選擇：電纜作為導體的一種，其截面選擇應滿足規范強制性條文GB50054－95第2.2.2條，有關選擇導體截面應符合的四點要求，而我們設計選用的電纜截面有時卻不符合該條規范中第一、第二點的要求。

第一點：“線路電壓損失應滿足用電設備正常工作及起動時端電壓的要求”。電纜截面的選擇除了載流量要滿足計算電流要求外，還應按電壓損失進行校驗。由于未進行電壓損失校驗，我們多次發現因選用6mm2、10mm2截面的電纜作遠距離配電干線而不能滿足用電設備端電壓要求的錯誤，因此應進行電壓損失計算，用以校驗所選用的電纜截面是否滿足用電設備端電壓的要求。規范GB50052－95第4.0.4條，對用電設備端電壓偏差允許值有下列要求：電機機為±5％；在一般工作場所的照明為±5％，遠離變電所的小面積一般工作場所照明、應急照明、道路照明和警衛照明為＋5％、－10％；其它用電設備當無特殊規定時為±5％。

第二點：“按敷設方式及環境條件確定的導體載流量，不應小于計算電流。”在執行本條時應考慮環境溫度、導體工作溫度，并列系數等對電纜載流量的影響，尤其是電纜敷設時并列數對載流量的影響。如電纜在橋架上無間距配置2層并列時持續載流量的校正系數，梯架水平排列為0.65，托盤水平排列為0.55見92DQ1－77。有關電線電纜載流量的各種修正系數可參見華北標《建筑電氣通用圖集》92DQ1－75～77頁。

此外，電纜截面的選擇還須適當考慮備用設備的用電和新增設備的用電。

8.斷路器選擇與短路電流計算在低壓配電系統中用作保護電器的有斷路器和熔斷器兩種。目前我們使用最多的是斷路器，用它來作配電線路的短路保護和過載保護。但是，在選用低壓斷路器時存在不少問題，其中突出的問題是沒有進行短路電流計算。配電線路短路保護電器的分斷能力應大于安裝處的預期短路電流。選擇斷路器應先計算其出口端的短路電流，但有的設計者卻沒有進行短路電流計算，所選短路器的極限短路分斷能力不夠，不能切斷短路故障電流。要確定斷路器安裝處的短路電流，可按設計手冊進行計算，但比較煩雜；也可以采用“短路電流查曲線法”來確定計算電流，比較簡便?，F將由上海電器科學研究所設計、浙江瑞安萬松電子電器有限公司斷路器產品資料中提供的一種“短路電流查曲線法”附在后面。通過查此曲線，可以較方便地求得任意安裝位置的短路電流近似值。所舉例子的短路點僅為假設，實際工程設計中最常用的短路點是選在保護電器的出口端。

9.斷路器與斷路器的級聯配合低壓配電線路采用斷路器作短路保護時，斷路器的分斷能力必須大于安裝處可能出現的短路電流。但是有時不能滿足此要求。例如：C45N、C65N/H微型斷路器的分斷能力僅分別為6kA、10kA，但其安裝處出口端的短路電流有時可達15kA甚至更高。這時可用兩路辦法來解決此問題，第一是改用短路分斷能力高的塑殼斷路器；第二是仍選用微型斷路器，利用其與上級斷路的級聯配合來實現短路保護。但是，進行級聯配合的上下級斷路器的選擇須滿足下列條件：

1）先決條件是上級斷路器的固有分斷時間比下級斷路器的全分斷時間短。也就是說下級斷器出口端短路時，下級未來得及切斷短路電流，上一級先行切斷了短路電流。

2）下級斷路器雖不能切斷短路電流，但下級斷路器及其被保護的線路應能承受短路電流的通過。

3）越級切斷電路不應引起故障線路以外的一、二級負荷的供電中斷。

4）上下級斷路器宜采用同一系列的產品，其額定電流等級最好相差1～2級，或根據生產廠提供的級聯配合表來選擇?，F將施耐德電氣公司提供的級聯配合表附后。由此表可見，C65N/H型斷路器可與NS100、NS160、NS250型斷路器進行級聯配合，不能與更大的NS400、N630及以上的斷路器進行配合，更不能直接接在變壓器低壓側框架式主開關后的母線低壓屏上。

10.斷開中性線及應用四極開關GB50054－95《低壓配電設計規范》實施以來，由于設計人員對規范的理解和認識不一致，因此在設計低壓配電系統時對斷開中性線及應用四極開關的做法也就很難統一。針對這一情況，《電氣工程應用》雜志從1999年第一期起，陸續發表了多篇國內知名專家的專題論文。專家們就國內外規范和IEC標準對斷開中性線及應用四極開關的有關規定和做法闡明了各自觀點，使我們獲益不少。現僅將專家們普遍認同，又與我們設計工作密切相關的一些觀點整理如下。盡管這些觀點尚未納入國家規范中，但對我們的設計工作頗具現實指導意義。

1）當兩個電源間需進行電源轉換時，如果兩電源系統的接地型式不同，或者供電變壓器繞組的接線組別不同，則應斷開中性線，并采用四極開關。

2）IT系統和TT系統應當隔離中性線。TN－C系統中禁止斷開PEN線。

3）TN－S系統中，不需要斷開中性線；變壓器低壓側出口總開關與母聯開關不必斷開中性線；由外部低壓電網向民用建筑物供電的進線處，宜隔離中性線可采用四極隔離開關等隔離電器，也可采用在中性線上設置連接片、接線端子或連接匯流排等措施；每戶住家的入戶線處應隔離中性線大多居民用戶為單相負荷，采用雙極開關即可解決問題。

4）正常供電電源與應急備用發電機電源間的轉換開關需采用能斷開中性線的四極開關，并使二者不能并聯。

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10、6kV配電所及10、6/0.4kV變電所設計，是工程建設中非常普通又非常重要的一項工作，其規范性和技術性都很強，許多方面涉及到國家強制性條文的貫徹落實。要做好變配電所設計既要執行國家現行的有關規范和規程，又要滿足當地供電部門的具體要求，否則會出現種種問題，影響設計質量和工程進度。為了做好變配電所的設計，現將本人在審查我院變配電所設計圖紙時發現各種問題中的一部分整理出來，進行簡要的分析，與大家相互交流，以便共同提高。

1.變電所和配電所的名稱工程設計在使用名詞術語時要力求準確，不能隨意。在具體項目的設計文件中不宜籠統使用“變配電所”這一名稱。“變配電所”是變電所和配電所的統稱，僅用于泛指。具體談到某種類別或某一個體時，應分別稱為“變電所”或“配電所”。在GB50053－94《10kV及以下變電所設計規范》中，“變電所”的解釋是“10kV及以下交流電源經電力變壓器變壓后對用電設備供電”：“配電所”的解釋是“所內只有起開閉和分配電能作用的高壓配電裝置，母線上無主變壓器”。在變電裝置與配電裝置均有時，以升降壓為主要功能包括附有高、中壓配電裝置者，稱為“變電所”“以中壓配電為主要功能包括附有3～10/0.4kV變壓器者，稱為”配電所“。一項工程具有多個變電所時，應以所在建筑物的名稱或用流水號對各變電所分別命名。

2.帶電導體系統的型式和系統接地的型式根據國際電工委員會IEC－TC64第312條，配電系統的型式有兩個特征，即帶電導體系統的型式，如三相四線制，和系統接地的型式如TN－C－S系統。在正式文件中不得把三相四線制的TN－S系統稱為“三相五線制”。在GB50054－95《低壓配電設計規范》第37頁“名詞解釋”中已明確指出，“三相四線制是帶電導體配電系統的型式之一，三相指L1、L2、L3三相，四線指通過正常工作電流的三根相線和一根N線，不包括不通過正常工作電流的PE線”。它并進一步闡明“TN－C、TN－C－S、TN－S、TT等接地型式的配電系統均屬三相四線制”。在我國低壓配電電壓應采用220V/380V.帶電導體系統的型式宜采用單相二線制、兩相三線制、三相三線制和三相四線制。在設計文件中，對TN－S與TN－C－S接地型式的劃定有時混淆不清。系統的接地型式一般是就一個變電所或一臺變壓器的供電范圍而言。中性線N線和保護線PE線僅在局部范圍內，如一棟樓或一層樓分開時，應稱TN－C－S系統。TN系統中某一剩余電流保護器負荷側電氣裝置的外露導電體單獨接地時，可稱為局部TT系統。

3.分級分類術語和標準計量單位設計文件中的各種分級、分類等名詞術語，應與國家標準、行業標準統一，不得混淆。如經常使用的術語：電力負荷應稱為一、二、三級負荷，這里用“級”不用“類”；防雷建筑稱為一、二、三類防雷建筑物，這里用“類”不用“級”新的防雷規范不再分工業、民用，屋面避雷網的網格大小也應以新規范為準；爆炸性氣體環境危險區域分為0、1、2區，爆炸性粉塵環境危險區域分為10、11區，火災危險區域分為21、22、23區，這里均用“區”不用“級”或“類”；而火藥、炸藥、彈藥及火工品危險場所電氣分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類危險場所，這里用“類”不用“區”。其他的名詞術語也應正確使用，如在正式文件中應使用“斷路器”、“變電所”，而不宜使用“自動開關”、“變電站”等等，不一一列舉。計量單位的標準符號要正確，字母的大小寫不能隨意。如A、V、W、kV、kW、kVA、kvar、lx、km等應一律使用法定計量單位，特別要注意單位符號字母的大小寫要正確，凡由人名轉化來的單位符號如A、V、W、N、Pa和兆以上的詞頭符號如M、G均應大寫；除此之外，則一律小寫，如kV、MW、kvar、km等。有關計量單位的資料，可參閱“工業與民用配電設計手冊”第十六章第773～783頁。

4.對土建的要求在GB50053－94《10kV及以下變電所設計規范》中明確規定了變電所所址選擇和對建筑等有關專業的要求，在執行中我們還存在不少具體問題，現僅列舉以下幾例略加分析，今后設計時應予以重視。

1）防火挑檐：車間附設變電所選用油浸電力變壓器時，有的未在變壓器室大門的上方設置防火挑檐。在工程建設標準強制性條文GB50053－94的第6.1.8條，規定“在多層和高層主體建筑物的底層布置有可燃性油的電氣設備時，其底層外墻開口部位的上方應設置寬度不小于1.0m的防火挑檐”。

2）安全出口：有的設計在長度大于7m的配電室僅設一個出口或設兩個出口但靠近同一端。這不符合GB50053－94第6.2.6條的規定，規范要求“長度大于7m的配電室應設兩個出口，并宜布置在配電室的兩端”。

3）梁高：有的設計在考慮室內凈高時未計及梁的高度。由于變配電所的跨度較大，有時梁的高度可達800mm左右，故在提土建條件層高時應考慮梁的高度。

4）值班室：有的設計將值班室設在交通不便的里角。這不符合GB50053－94的第4.1.6條規定，該條規定“有人值班的配電所，應設單獨的值班室。高壓配電室與值班室應直通或經過通道相通，值班室應有直接通向戶外或通向走道的門?！?/p>

5）電纜溝：有的變電所內雙排布置的低壓配電屏僅在屏底和后側設置地溝，兩排屏的溝之間互不連通。為了方便電纜的進出和今后線路的調整，宜將所內所有主電纜溝和控制電纜溝均連通。寫作

6）電纜分界室：有的分界室不滿足供電部門的要求。北京供電局規定北京地區的10kV用戶必須設置電纜分界室作為工程的電源總進線室。電纜分界室的位置應接近電源進線方向，并靠近建筑物的外墻。其面積一般為6m×3.5m即20mm2左右，凈高應不小于2.7m，下設凈高不小于1.8m的電纜夾層，并設600mm×600mm的人孔和爬梯。電纜分界室在無地下室的建筑物中一般設在一層；而在有地下室的建筑物中，則不論地下有幾層，電纜分界室均要求設在地下一層。根據北京市供電局的規定，電纜分界室歸北京市供電局管理，故電纜分界室的門應向外開向公共走道。

5.設備布置在變配電所的設備布置方面，我們也存在種種問題，甚至違反強制性條文的規定，現僅舉列如下：

1）高、低壓配電系統圖與平面圖不一致。其表現形式有兩種：其一是系統圖與平面圖中柜屏的排列順序相反?？聪到y圖時是面向柜屏的正面，將其從左至右排列為1、2、3……n；而在平面圖上卻是面向屏的背面，將其從左至右排列為1、2、、3……n，必然弄反了。要避免這一錯誤的關鍵是在系統圖和平面圖上都應面向柜屏的正面從左至右按順序排列。其二是平面圖上雙排面對面布置的配電屏之間有母線橋，而在系統圖卻未畫出。

2）低壓配電屏屏前、屏后通道寬度不滿足新規范要求。如屏后有時僅距墻700mm，抽屜式低壓屏雙排面對面布置時僅相距1800mm.根據規范GB50053－94第4.2.9條規定，低壓配電室內成排布置配電屏的屏前、屏后的通道最小寬度為：其屏后通道，固定式和抽屜式均為1000mm；其屏前通道，固定式單排布置為1500mm，抽屜式單排布置為1800mm，固定式雙排面對面布置為2000mm，抽屜式雙排面對面布置為2300mm.只有當建筑物墻面遇有柱類局部凸出時，凸出部分的通道寬度可減少200mm.

3）配電柜屏后通道的出口數量不滿足規范要求。作為規范強制性條文，GB50053－94第4.2.6條規定“配電裝置長度大于6m時，其柜屏后通道應設兩個出口，低壓配電裝置兩個出口間的距離超過15m時，尚應增加出口。”這一條要強制執行的理由，是為了當高壓柜、低壓屏內電氣設備有突發性故障時，在屏后的巡視或維修人員能及時離開事故點。

4）配電室內燈具采用線吊、鏈吊，且安裝在配電裝置的正上方不符合安全要求。GB50053－94第6.4.3條規定，“在配電室內裸導體的正上方，不應布置燈具和明敷線路，當在配電室內裸導體上方布置燈具時，燈具與裸導體的水平凈距不應小于1.0m，燈具不得采用吊鏈和軟線吊裝”。因低壓屏頂部布置有母線銅排通常又不封閉，故要執行此條規定。配電室內可采用線槽型熒光燈用吊桿安裝。

5）變配電所內設有接地扁鋼沿墻敷設，但未設置臨時接地接線柱。為了方便試驗和維修時臨時接地，應適當設置臨時接地接線柱。接地接線柱的做法可參見國家標準圖集86D563《接地裝置安裝》第25頁。

6.推薦選用D，yn11結線變壓器最近十年，在TN系統中采用D，yn11結線組別的變壓器已很普遍，但還有不少工程仍選用Y，ynO結線組別的變壓器，其原因主要是不清楚前者的優點。在GB50052－95《供配電系統設計規范》中第6.0.7條規定：“在TN及TT系統接地型式的低壓電網中，宜選用D，yn11結線組別的三相變壓器作為配電變壓器”。這里“宜選用”的理由，主要基于D，yn11結線比Y，ynO結線的變壓器具有以下優點：

1）有利于抑制高次諧波電流。三次及以上高次諧波激磁電流在原邊接成形條件下，可在原邊形成環流，有利于抑制高次諧波電流，保證供電波形的質量。

2）有利于單位相接地短路故障的切除。因D，yn11結線比Y，ynO結線的零序阻抗小得多，使變壓器配電系統的單相短路電流擴大3倍以上，故有利于單相接地短路故障的切除。

3）能充分利用變壓器的設備能力。Y，ynO結線變壓器要求中性線電流不超過低壓繞組額定電流的25％見GB50052－95第6.0.8條，嚴重地限制了接用單相負荷的容量，影響了變壓器設備能力的充分利用；而D，yn11結線變壓器的中性線電流允許達到相電流的75％以上，甚至可達到相電流的100％，使變壓器的容量得到充分的利用，這對單相負荷容量大的系統是十分必要的。因此在TN及TT系統接地型式的低壓電網中，推薦采用D，yn11結線組別的配電變壓器。

7.電纜型號與截面的選擇

1）電纜選型：YJV型交聯聚乙烯電纜和VV型聚氯乙烯電纜，是工程建設中普遍選用的兩種電纜。YJV型交聯電纜與VV型電纜相比，雖然價格略貴，但具有外徑小、重量輕、載流量大、壽命長YJV型電纜壽命可長達40年，而VV型電纜僅為20年等顯著優點，因此在工程設計中應盡量選用YJV型交聯聚乙烯電纜，逐步淘汰VV型聚氯乙烯電纜。

2）電纜截面選擇：電纜作為導體的一種，其截面選擇應滿足規范強制性條文GB50054－95第2.2.2條，有關選擇導體截面應符合的四點要求，而我們設計選用的電纜截面有時卻不符合該條規范中第一、第二點的要求。

第一點：“線路電壓損失應滿足用電設備正常工作及起動時端電壓的要求”。電纜截面的選擇除了載流量要滿足計算電流要求外，還應按電壓損失進行校驗。由于未進行電壓損失校驗，我們多次發現因選用6mm2、10mm2截面的電纜作遠距離配電干線而不能滿足用電設備端電壓要求的錯誤，因此應進行電壓損失計算，用以校驗所選用的電纜截面是否滿足用電設備端電壓的要求。規范GB50052－95第4.0.4條，對用電設備端電壓偏差允許值有下列要求：電機機為±5％；在一般工作場所的照明為±5％，遠離變電所的小面積一般工作場所照明、應急照明、道路照明和警衛照明為＋5％、－10％；其它用電設備當無特殊規定時為±5％。

第二點：“按敷設方式及環境條件確定的導體載流量，不應小于計算電流?！痹趫绦斜緱l時應考慮環境溫度、導體工作溫度，并列系數等對電纜載流量的影響，尤其是電纜敷設時并列數對載流量的影響。如電纜在橋架上無間距配置2層并列時持續載流量的校正系數，梯架水平排列為0.65，托盤水平排列為0.55見92DQ1－77。有關電線電纜載流量的各種修正系數可參見華北標《建筑電氣通用圖集》92DQ1－75～77頁。

此外，電纜截面的選擇還須適當考慮備用設備的用電和新增設備的用電。

8.斷路器選擇與短路電流計算在低壓配電系統中用作保護電器的有斷路器和熔斷器兩種。目前我們使用最多的是斷路器，用它來作配電線路的短路保護和過載保護。但是，在選用低壓斷路器時存在不少問題，其中突出的問題是沒有進行短路電流計算。配電線路短路保護電器的分斷能力應大于安裝處的預期短路電流。選擇斷路器應先計算其出口端的短路電流，但有的設計者卻沒有進行短路電流計算，所選短路器的極限短路分斷能力不夠，不能切斷短路故障電流。要確定斷路器安裝處的短路電流，可按設計手冊進行計算，但比較煩雜；也可以采用“短路電流查曲線法”來確定計算電流，比較簡便?，F將由上海電器科學研究所設計、浙江瑞安萬松電子電器有限公司斷路器產品資料中提供的一種“短路電流查曲線法”附在后面。通過查此曲線，可以較方便地求得任意安裝位置的短路電流近似值。所舉例子的短路點僅為假設，實際工程設計中最常用的短路點是選在保護電器的出口端。

9.斷路器與斷路器的級聯配合低壓配電線路采用斷路器作短路保護時，斷路器的分斷能力必須大于安裝處可能出現的短路電流。但是有時不能滿足此要求。例如：C45N、C65N/H微型斷路器的分斷能力僅分別為6kA、10kA，但其安裝處出口端的短路電流有時可達15kA甚至更高。這時可用兩路辦法來解決此問題，第一是改用短路分斷能力高的塑殼斷路器；第二是仍選用微型斷路器，利用其與上級斷路的級聯配合來實現短路保護。但是，進行級聯配合的上下級斷路器的選擇須滿足下列條件：

1）先決條件是上級斷路器的固有分斷時間比下級斷路器的全分斷時間短。也就是說下級斷器出口端短路時，下級未來得及切斷短路電流，上一級先行切斷了短路電流。

2）下級斷路器雖不能切斷短路電流，但下級斷路器及其被保護的線路應能承受短路電流的通過。

3）越級切斷電路不應引起故障線路以外的一、二級負荷的供電中斷。

4）上下級斷路器宜采用同一系列的產品，其額定電流等級最好相差1～2級，或根據生產廠提供的級聯配合表來選擇?，F將施耐德電氣公司提供的級聯配合表附后。由此表可見，C65N/H型斷路器可與NS100、NS160、NS250型斷路器進行級聯配合，不能與更大的NS400、N630及以上的斷路器進行配合，更不能直接接在變壓器低壓側框架式主開關后的母線低壓屏上。

10.斷開中性線及應用四極開關GB50054－95《低壓配電設計規范》實施以來，由于設計人員對規范的理解和認識不一致，因此在設計低壓配電系統時對斷開中性線及應用四極開關的做法也就很難統一。針對這一情況，《電氣工程應用》雜志從1999年第一期起，陸續發表了多篇國內知名專家的專題論文。專家們就國內外規范和IEC標準對斷開中性線及應用四極開關的有關規定和做法闡明了各自觀點，使我們獲益不少?，F僅將專家們普遍認同，又與我們設計工作密切相關的一些觀點整理如下。盡管這些觀點尚未納入國家規范中，但對我們的設計工作頗具現實指導意義。

1）當兩個電源間需進行電源轉換時，如果兩電源系統的接地型式不同，或者供電變壓器繞組的接線組別不同，則應斷開中性線，并采用四極開關。

2）IT系統和TT系統應當隔離中性線。TN－C系統中禁止斷開PEN線。

3）TN－S系統中，不需要斷開中性線；變壓器低壓側出口總開關與母聯開關不必斷開中性線；由外部低壓電網向民用建筑物供電的進線處，宜隔離中性線可采用四極隔離開關等隔離電器，也可采用在中性線上設置連接片、接線端子或連接匯流排等措施；每戶住家的入戶線處應隔離中性線大多居民用戶為單相負荷，采用雙極開關即可解決問題。

4）正常供電電源與應急備用發電機電源間的轉換開關需采用能斷開中性線的四極開關，并使二者不能并聯。