探究市政工程项目低压配电设计的常见问题及设计要点

2019-11-21 08:23
智能城市 2019年21期
关键词:低压配电配电市政工程

秦 军

(岳阳市规划勘测设计院,湖南 岳阳 414000)

现阶段,各地区积极加大基础设施建设力度,为群众生活提供了良好的条件。在市政工程项目中,低压配电为重要组成部分,为设计把控重点。在具体实践中,优化设计方案,对提高电力资源的利用率,实现能源配置的最大化,带动市政工程持续化发展有重要意义。基于此,深度分析此课题,明确设计问题,提出有效的控制方法。

1 市政工程低压配电设计原则分析

从设计角度来说,要做好表1原则的把控。

表1 基本原则

2 市政工程低压配电设计中常见问题

综合过往的设计实践,总结常见问题如下:(1)配电设备性能落后,安全隐患较大。使用的配电设备,存在着落后和不合理等相关问题,使得电荷难以承受相应的电压。除此之外,配电设备老化而且技术性能水平不高,使得安全问题常见,甚至造成大规模停电问题。(2)防雷问题和接地防雷问题。从低压配电设计实践来说,防雷问题以及接地防雷问题为重难点。其中,防雷接地设计为把控的基础,直接影响着后续系统运行的质量。在设计中常见问题如表2所示。

表2 常见问题的整理

具体来说,对于高架桥工程和道路工程等,开展电气设计,要根据干线回路的具体情况,优化配电设计方案。除此之外,要注重电压损失以及过电流对灵敏度的保护把控,减少资源消耗,同时保证低压配电系统运行的安全性以及稳定性。

3 市政工程低压配电设计要点的总结

以某市政工程项目为例,分析低压配电系统设计方案,总结设计把控要点。

3.1 设计方案

低压配电上口从高压10 kV引来电源,供至车站降压所10/0.4 kV变压器,对电源进行降压处理,使其为低压设备提供380/220 V电源,最终为用电设备供电。设计的低压供电系统,正常运行状态下,两路10 kV电源经过变压器装置降压处理后,向两段0.4 kV母线供电。使用的0.4 kV母线属于单母线分段运行模式,母联开关断开,各自负责各自的用电负荷。当某路电源失去电能后,切除全部三级负荷,此时由剩下的一路电源负责承担一级负荷和二级负荷供电,母联开关闭合。故障消除正常供电后,则可以自动断开母联开关,母线分段运行,同时返回正常状态。使用的进线开关和母联开关等,需要具有自投自复功能。

方案部分内容如下:(1)低压配电的接口。从实际应用需求来说,低压配电专业需要和供电专业、SCADA以及BAS等存接口。以电力监控系统接口为例,即SCADA,变电所设计使用的0.4 kV进线开关和母线开关以及三级负荷总开关,配置本体智能控制单元,同时要设置通信模块以及PLC控制模块等,运行时由电力监控系统进行监控。除了具备遥测和遥控以及遥信功能外,还具备联锁控制功能以及自投自复功能。(2)低压配电设备。使用的低压开关柜,选择抽屉式柜体。进线柜负责接收电能,同时负责传递给主母线以及配电母线;母联柜负责分段母线投切;馈线亏负责向用电设备馈电等。(3)主要技术指标。设计的低压配电系统,选择的是三相四线制配电系统以及TN-S接地保护系统,额定电压为690 V;额定绝缘电压为1 000 V;水平母线最大工作电流为5 000 V;水平母线额定短时耐受电流为80 kA;雷电冲击耐压为75 kA。

3.2 设计要点总结

3.2.1 合理选择接地方式与低压电器

为了保证低压配电系统运行状态保持安全可靠,在进行系统设计时要做好电气元件质量的把控。从使用的低压电器装置实际来说,其长时间在封闭环境中运行,设备的散热性不好,很容易出现发热的情况。基于设备的特性,设计人员要做好初期设计的把控,优化开关设计。进行设计时,要综合考虑低压电器使用散热问题以及降容问题,确保低压配电系统运行的质量和效果。目前来说,低压配电系统使用的低压电器主要包括控制电器与配电电器。使用的电压电器,其属于成套电器设备的主要组成元件,影响着整个系统运行的效果。

3.2.2 合理选择配电方式

各个地区的情况不同,为了保证低压配电系统运行的效益和效果,在进行设计时要结合具体情况选择配电方式。对于配电设备的布置以及用电设备的负荷等,全部都需要纳入设计考虑的范畴内。负责市政工程低压配电设计的工作人员,要在整体的高度思考,结合具体实际进行分析,设计不仅可以达到使用要求的配电方式,还要能够实现节能降耗的控制。通常来说,建设的低压配电系统,配电方式如表3。若低压配电形式未出现变化,选择三相四线制方式,相比单线二线制的配电方案更加具有节能效益。在此情况下,电负荷增加便能够体现出节能差距。例如,计算所得的电容量结果超过30 A,则可选择三相四线制的配电方案。可选择树干式配电方式,也可以选择放射式配电方式。其中,树干式配电干线方案具有整体性,相比链式方案供电的可靠性更强,适合负荷为中小型容量以及用电设备的布置。若容量很大并且负荷集中,建议选择放射式配电。

表3 常用方式

市政工程低压配电设计的方案中,需要做好用电设备和供电点之间的距离分析,合理选择配电方式。一般来说,用电设备和供电点之间的距离很远,或相对比较近,不过容量很小的用电设备,则可以选择链式配电方案。设计的链式配电线路,要按照用电设备敷设的基本要求以及数量,做好合理划分,设计科学合理的线路,保证配电的安全性和稳定性。

3.3 做好线路勘测定位

从低压配电设计的优化角度来说,要做好线路勘测定位。首先,要合理选择路径。按照现行的规范设计,远离环境恶劣区域,为线路运行创造良好的条件,减少环境因素对其的影响,保证线路运行的稳定性和安全性。线路的设置,要避免不必要的交叉,优选线路建设方案。除此之外,要结合区域发展规划,避免线路迁移情况的发生。其次,要做好杆位的测定。开展线路设计时,必须要明确杆位点,保证设置的合理性,进而实现对配电效果的把控。结合配电所和变压站等的具体位置,来确定电杆的起止端位置,精准计算杆位的距离。最后,要做好综合分析。完成线路的勘测后,对获得的数据信息进行分析,形成高质量的线路设计方案,为后续作业的开展提供依据。

3.4 做好节能降耗的设计

低压配电设计,既要做好经济性的把控,也需要做好线路运行安全稳定性的控制。具体设计时,采取以下方式降低能源消耗:(1)做好供电负荷的调整。运用负荷中心供电法,减少线路运行的损耗。运用三相负荷平衡阀,减少线路的损耗,实现对线路运行效益的把控。(2)做好导线截面大小的计算,减少电流和电阻因素的影响,达到降低能源损耗的目的。(3)除做好线路走向和材质等的控制外,还需要做好输送容量以及距离的控制,运用相关理论进行计算,结合实际经验论证分析。(4)积极推广应用新材料以及新方法等,降低能源消耗。

4 结语

综上所述,市政工程低压配电设计的开展,要做好全面的把控。文中结合具体实践,总结了设计要点。在设计期间,加大对实际需求和常见问题的把控,进而实现对配电系统性能的把控。

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