发电厂低压变配电室的设计思路

张风岐

摘 要：发电厂的低压配电室直接影响着低压配电系统的运行状况，低压配电室是发电厂低压负载安全运行的重要場所，由此可见，科学地选择低压配电室的建设地址，确保低压配电屏屏前、屏后通道的宽度，合理选择进线电缆和变压器容量等，对确保低压配电室的优化设计是十分关键的。下文通过分析发电厂低压配电室中常见问题，阐述了变配电室场址、变压器中性点接地方式、变压器低压侧断路器的选择。

关键词：低压；配电室；设计；发电厂

随着我国社会的发展，日常生产、生活对电能的依赖程度日益增加，人们在电能输送的安全与稳定性方面的要求也日益提高，所以需要对发电厂低压配电室进行合理的设计，确保低压配电室能够发挥出其应有的作用及功能，为保证低压配电系统供电的安全性及稳定性做出贡献。

一、发电厂低压配电室在设计中的常见问题

（一）进线电缆及变压器容量的选择缺乏科学性

在实际工作中，有的设计人员将100-1000kV·A变压器的高压侧统一选用YJV-8.7/15kV-3×50电缆，虽然其载流量足够，但是其热稳定性不能满足要求，需要校验其热稳定性，当选用两台变压器时，选择变压器和电缆要考虑100%的一、二级负荷的容量。

（二）低压配电屏屏前、后通道宽度不符合规范

在实际的设计中，考虑到室内大小因素，屏后有时距墙仅700mm，抽屉式低压屏双排面对面布置时仅相距1800mm。根据屏后通道的规范要求，固定式和抽屉式均为1000mm；屏前通道，固定式单排布置为1500mm，固定式双排面对面布置为2000mm，抽屉式单排布置为1800mm，抽屉式双排面对面布置为2300mm，仅当遇到建筑局部凸出时，凸出部分的通道宽度可减少200mm。

（三）配电柜或屏后通道的出口数量与要求不符

根据规范：配电装置长度大于6m时，其柜或屏后通道应设两个出口，低压配电装置两个出口间的距离超过15m时，应增加出口。该条必须强制执行的原因是确保高压柜、低压屏内电气设备突发故障时，屏后巡视或维修的人员能及时离开事故现场。而实际的设计中，其出口数量的安排并不符合规范要求。

二、发电厂低压配电室的正确设计思路

（一）合理选择变配电室场址

通常状况下，0.4kV供电半径不大于250m，选址的有关要求如下：要接近负荷中心及电源侧，方便进出线及设备运输，避免设在剧烈振动或高温的地方，不应设在厕所、浴室、低洼或其他经常积水场所的正下方，且不宜邻近上述场所，切忌设在有爆炸危险、火灾危险环境的正上方或正下方，当必须与有爆炸或火灾危险环境的建筑物毗连时，要遵守国家相应规定。

（二）科学选择变压器中性点接地方式

一，单电源TN-S系统，当变压器接地时：变压器在次级出口处接地，同时PE导体和N导体在变压器的次级出口处就应合理分开；二，单电源TN-S系统，当总配电屏处接地时：变压器在总配电屏处接地，由变压器的次级至总配电屏的PEN导体，必须进行全长隔离，开关柜内亦如此；三，双电源、双变压器有联络开关的TN-S系统，每组变压器（2台）只需在其低压配电柜内将N母排和PE母排连接一次，在此情况下，各变压器的次级至总配电屏的PEN导体，全长隔离，开关柜内也是如此。

通过和低压配电柜PE母排连接实现了变压器外壳的保护接地，保护接地导体的截面要大于低压配电柜PE母排截面。低压配电柜PE导体连接至总等电位箱（MEB）的接地导体，对于TN系统，由于不承载主接地故障电流，综合考虑短路热稳定、机械强度、抗腐蚀及防雷要求，其截面可按等电位联结导体最大截面，如采用40mm×4mm热镀锌扁钢或25mm2的铜导体。

（三）选择合适的变压器低压侧断路器

一，变压器低压侧进线断路器的框架电流安倍数，要大于变压器额定容量的两倍。二，变压器低压侧进线断路器过负荷长延时整定电流，应参照变压器的过负荷能力，带强迫风冷的干式变压器的过负荷能力，一般为变压器额定容量的1.2-1.4倍。如1000kVA的干式变压器，其低压侧进线断路器的过负荷长延时整定电流为1800A；三，变压器低压侧进线断路器的短路短延时整定电流，宜为其长延时整定电流的3-5倍，延时时间为0.4s。

要根据实际需求选定合理的倍数，在满足保护动作选择性配合要求的前提前下，整定倍数越小，保护动作越灵敏，越安全，当所有馈出回路的负荷计算电流都很小，其保护断路器的过负荷长延时及短路速断整定电流值也都不大时，将联络开关和变压器低压侧进线开关的短路短延时设定为其过负荷长延时的三倍。

联络断路器的过负荷长延时及短路短延时电流值，均应比进线断路器的整定电流小1.3倍，联络断路器的短路短延时的延时时间为0.3s。馈出线回路的断路器可设长延时、短延时或瞬动。在条件允许下，注意尽量限制馈出回路的最大负荷容量，控制所有馈出回路断路器的过负荷长延时及短路保护的整定电流，以保证上、下级的电流级差，以提高各级断路器保护动作的选择性，避免扩大断电范围。

三、结语

综上所述，发电厂低压变配电室设计的合理性，直接影响着厂内低压负载的安全运行，所以，设计人员正确选择、配置低压系统的各级断路器，根据配电变压器的台数确定变压器中性点接地方式，另外还要对低压配电室设计过程中经常出现的问题加以重视和分析，在设计时要避免类似问题，以保证低压配电室安全、可靠地运行。

参考文献：

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[2]张天奇.电厂低压配电系统的安全性分析[J].电子世界，2017，05：

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