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2配电综合监控装置在电能需方管理系统中的作用
随着电力工业的飞速发展，电力供需矛盾发生了很大的变化，特别是随着电力企业改革的进一步加速，如何利用高新科技手段来适应市场经济，如何提高效率，降低成本，实现高效优质服务，已经成为实现用电营销现代化的重要任务。利用现代化的配电监控手段进行实时监测与控制，可给需方管理提供直接的、便利的技术支持;为负荷预测、电网规划、电力调度、用电营销管理和服务水平、用电检查、电能计量等提供科学的分析依据。为此，配电综合监控装置在电能需方管理中的作用可归纳为以下六点:
2.1为了解电力市场需求，合理配置电力资源提供有效的原始数据资料。
以往的电力需求预测依赖政府提供的资料和待业用电统计报表。由于这些资料的准确性及实时性较差，用于分析电力需求时，往往显得较为粗糙。要提高电力需求预测的精度，应选取典型电力用户作为电力需求分析的用户样本，收集其实际用电信息。配电监控装置可以准确采集和存储典型电力用户的日负荷曲线、分时电量及最高、最低负荷等关键数据，反映特定用户受市场、经营状况，宏观政策情况，以及季节、天气、节假日时用电状况的影响，再结合政府部分有关资料及行业用电量统计数据进行分析，便可大大提高负荷预测的精度，为确保电力规划的经济性、前瞻性、合理性和电力资源配置的有效性提供坚实的基础。
2.2帮助电力企业合理制定长远的营销策略，提高电力资源的配置效率，从而更好地为客户服务。
随着市场经济的深入，价格导向使电力用户对自身的电力消费情况越来越重视;但由于大多数客户缺乏技术条件和现代化用电管理手段，很难对电力消费情况做进一步深入的分析。另外，供电企业的公用变压器配置的合理性也缺乏有效的、科学的数据分析依据。具有配套管理软件的配电监控装置所采集的分段电量、负荷曲线、最高最低负荷、时段电量比例、功率因数、分时电压等实际数据，经分析整理后，可由电力企业客户服务部的营销人员向客户提供合理用电建议，并充分分析利用现行的分时电价政策，帮助他们减少不必要的电力消耗，降低生产成本，提高经济效益。从表面上看，这项工作使电力企业的销售量减少；但从长远看，经营进入良性循环轨道，必将扩大再生产，最终会增加用电量，即扩大电力企业在能源终端市场的占有率。客户按分时电价合理用电，从表面看，使供电企业收入减少，但实际上用户避峰用电，平滑负荷曲线，增加了系统的调峰能力，减少了低谷期间火电压火，水电弃水的情况，提高了电力资源的配置效率。t
2.3利用监控装置的远程通讯功能，推动远程抄表的普及工作。
营业抄表是电力部门向用户收取电费的依据。传统的人工抄表往往因气候、道路及交通工具等外界条件及人为因素而不可避免地影响抄表的及时性、准确性。利用低压线路载波等技术，加上配电监控装置可与管理中心进行远程通讯的功能，就可以形成从用户计量终端到台区配电变压器端、再到管理中心的用户营业自动化联网，实现用户远程抄表，提高抄表的及时性和准确性。
2.4利用监控装置的软件管理系统为配网管理系统提供实时的用户用电信息，为配网运行、维护和用户接入提供分析、决策依据。
以往，配网管理利用变电站10kV侧反映的分时电流、电压及电量、功率因数以及配网巡视中对线路设备观察和营业统计报表中所得到的信息来分析、决策，比较粗糙。对配网运行的经济性、变压器配置的合理性、用户接入的可靠性都缺乏有效的、科学的数据分析。而配电监控软件管理系统所提供的一系列数据，可给出用电企业和公用变压器的负荷曲线和电能质量信息。通过这些信息的分析，可以提高管理措施的合理性和实效性。
2.5与监控装置配套使用的管理软件，可以强化计量装置的工况监视，防止窃电和因装置故障而漏计电量。
配电监控装置所具备的实时数据采集和通信功能，可定时将用户计量电能表中储存的各时段用电量、最大需量、电能表缺相时间、过载时间等数据纪录下来，并随时采集。用电检查部门定期或不定期进行逐一巡查，可有效杜绝窃电和因计量装置故障造成的漏计电量，并可在与客户交涉时出具计算机原始数据，增加了裁决的依据，减少纠葛。
2.6可以提供真实线损情况，为电力企业商业化运营服务。
长期以来，线损分析数据源于变电站关口表及其他相关表计的人工抄读数据，同样存在诸如气候、道路及交通工具等外界条件及人为因素的影响，数据统计时间缺乏统一性。这种统计线损的方法过去曾为各电网经营企业的电价测算、经营效益分析等起过积极的作用，但可靠性和可信性不太高，经常出现波动太大的异常现象。在电力体制深入改革的今天，这一传统的线损分析方法已不能适应要求。利用配电综合监控装置的远程抄表功能和数据采集、可存储功能，以及管理系统功能强大的分析软件，可以实现对线损的实时分析，数据详实可靠，并能够节约专项投资。
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2配电综合监控装置在电能需方管理系统中的作用
随着电力工业的飞速发展，电力供需矛盾发生了很大的变化，特别是随着电力企业改革的进一步加速，如何利用高新科技手段来适应市场经济，如何提高效率，降低成本，实现高效优质服务，已经成为实现用电营销现代化的重要任务。利用现代化的配电监控手段进行实时监测与控制，可给需方管理提供直接的、便利的技术支持;为负荷预测、电网规划、电力调度、用电营销管理和服务水平、用电检查、电能计量等提供科学的分析依据。为此，配电综合监控装置在电能需方管理中的作用可归纳为以下六点:
2.1为了解电力市场需求，合理配置电力资源提供有效的原始数据资料。
以往的电力需求预测依赖政府提供的资料和待业用电统计报表。由于这些资料的准确性及实时性较差，用于分析电力需求时，往往显得较为粗糙。要提高电力需求预测的精度，应选取典型电力用户作为电力需求分析的用户样本，收集其实际用电信息。配电监控装置可以准确采集和存储典型电力用户的日负荷曲线、分时电量及最高、最低负荷等关键数据，反映特定用户受市场、经营状况，宏观政策情况，以及季节、天气、节假日时用电状况的影响，再结合政府部分有关资料及行业用电量统计数据进行分析，便可大大提高负荷预测的精度，为确保电力规划的经济性、前瞻性、合理性和电力资源配置的有效性提供坚实的基础。
2.2帮助电力企业合理制定长远的营销策略，提高电力资源的配置效率，从而更好地为客户服务。
随着市场经济的深入，价格导向使电力用户对自身的电力消费情况越来越重视;但由于大多数客户缺乏技术条件和现代化用电管理手段，很难对电力消费情况做进一步深入的分析。另外，供电企业的公用变压器配置的合理性也缺乏有效的、科学的数据分析依据。具有配套管理软件的配电监控装置所采集的分段电量、负荷曲线、最高最低负荷、时段电量比例、功率因数、分时电压等实际数据，经分析整理后，可由电力企业客户服务部的营销人员向客户提供合理用电建议，并充分分析利用现行的分时电价政策，帮助他们减少不必要的电力消耗，降低生产成本，提高经济效益。从表面上看，这项工作使电力企业的销售量减少；但从长远看，经营进入良性循环轨道，必将扩大再生产，最终会增加用电量，即扩大电力企业在能源终端市场的占有率。客户按分时电价合理用电，从表面看，使供电企业收入减少，但实际上用户避峰用电，平滑负荷曲线，增加了系统的调峰能力，减少了低谷期间火电压火，水电弃水的情况，提高了电力资源的配置效率。2.3利用监控装置的远程通讯功能，推动远程抄表的普及工作。
营业抄表是电力部门向用户收取电费的依据。传统的人工抄表往往因气候、道路及交通工具等外界条件及人为因素而不可避免地影响抄表的及时性、准确性。利用低压线路载波等技术，加上配电监控装置可与管理中心进行远程通讯的功能，就可以形成从用户计量终端到台区配电变压器端、再到管理中心的用户营业自动化联网，实现用户远程抄表，提高抄表的及时性和准确性。
2.4利用监控装置的软件管理系统为配网管理系统提供实时的用户用电信息，为配网运行、维护和用户接入提供分析、决策依据。
以往，配网管理利用变电站10kV侧反映的分时电流、电压及电量、功率因数以及配网巡视中对线路设备观察和营业统计报表中所得到的信息来分析、决策，比较粗糙。对配网运行的经济性、变压器配置的合理性、用户接入的可靠性都缺乏有效的、科学的数据分析。而配电监控软件管理系统所提供的一系列数据，可给出用电企业和公用变压器的负荷曲线和电能质量信息。通过这些信息的分析，可以提高管理措施的合理性和实效性。
2.5与监控装置配套使用的管理软件，可以强化计量装置的工况监视，防止窃电和因装置故障而漏计电量。
配电监控装置所具备的实时数据采集和通信功能，可定时将用户计量电能表中储存的各时段用电量、最大需量、电能表缺相时间、过载时间等数据纪录下来，并随时采集。用电检查部门定期或不定期进行逐一巡查，可有效杜绝窃电和因计量装置故障造成的漏计电量，并可在与客户交涉时出具计算机原始数据，增加了裁决的依据，减少纠葛。
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1.1 室外线路施工方法
室外线路施工包括配电用的低压架空线路、输送电力的高压架空线路、电缆敷设、保护管内电缆等。其中，低压架空进户管最好选择使用镀锌钢管，在管口处安装防水弯头，在建筑外墙装饰工程完工后安装入户处螺栓固定式横担。35kv以下架空电力线路安装程序是首先挖电缆和拉线坑，然后按照基础埋设D电杆组合D横担安装D绝缘子安装D立杆D拉线安装D导线架设的顺序完成整个安装过程，需要注意的是要确保电杆上电气设备的牢固性，并保证电气连接接触的紧密性，瓷件表面光洁完好。室外电缆的敷设要做好施放前的绝缘电阻测量、充电电缆的绝缘油、直流耐压及泄露电流测量试验。
1.2 室内线路的施工方法
室内线路的施工主要包括了桥架与支架安装、配管及管内穿线等。其中，直线段铝制桥架超过15m，钢制桥架超过30m，应留有伸缩缝或伸缩片，金属电缆支架一定要做好防腐处理，电缆支架高度偏差应当在±5mm范围内，支架沿走向偏差不得超出±10mm，各支架的同层横格架需要保持同一水平;穿线钢管避免使用电焊或火焊切割，加工后的弯管要保持完好，管口应无毛刺，注意管内穿线是先穿支线，再穿干线。
2.质量问题及措施
随着人们经济生活条件的逐步改善，人们对电气安装工程质量的要求也明显提升。而随着我国各种电气设备和民用电器的研究与使用的不断进步，建筑电气安装技术也在不断更新与进步，以便更好的满足人们的实际需求。文章基于此，就当前建筑电气安装工程中存在的问题，提出了相应的解决措施。
2.1 建筑电气安装管路质量问题及措施
建筑电气管路质量问题是建筑电气安装过程中最常见的质量问题，具体来讲，建筑电气安装钢管的质量问题主要包括未对管口毛刺进行恰当处理、由于钢管弯曲直径小造成的死弯、钢管堵塞等。此外，在施工过程中，还存在着管子埋地深度过浅、光管不接地、管子未进行有序的布列排放、运用点焊方法进行管子之间的连接造成钢管链接不牢固等问题，使建筑物的电气管道在未来使用中面临着重大安全隐患。
针对于这一问题，我们认为应当从以下几方面着手进行防治。首先要保证钢管的质量，严格控制与监督施工使用钢管的准入标准，钢管的厚度需在2mm及以上，PVC厚度应在1.6mm及以上;第二，为保障钢管的防腐性能，在开始施工之前需要对其进行防腐处理，特别是要注意管道的内部，需要统一涂刷;第三，处理好焊接钢管的毛刺问题，保证钢管表面的平滑度，严格检验施工前的钢管毛刺;第四，临时封住建筑电气各个管口，以防止管道堵塞情况的出现，特别是在进行了混凝土浇筑后，需要进行吹管检验以防止管道被混凝土堵住;第五，应用充足的保护层厚度对线路进行保护，以保障电气管道的稳定;第六，通过强度检测实验，对电气管路所使用的螺钉进行有效检验;第七，镀锌关闭厚度达不到2mm时的管道连接，不得使用熔焊连接方式;第八，加固处理预埋管道线路，避免由于受到外力影响而造成的线管损坏;第九，借助于专业弯管器实现钢管弯头弯曲，管口处安装防水设备。
2.2 建筑电气配电箱箱体质量问题及解决对策
建筑电气配电箱的箱体开孔采用的是电焊方法，在进行实际开孔时，出现开孔太大的情况比较多，多种线管在箱体内杂乱分布，未对其进行有序整理，从而更加难以实现后期的电路维护与维修;未对配电箱箱体进行相应的防锈处理，造成箱体外壳易变形情况比较严重。
针对于这一问题，采取的防治措施主要包括：第一，开孔时使用专门的开孔器，要保证其孔洞的大小符合要求，同时需要对开孔处做好密封处理;第二，线管进入箱体前，首先对其进行有序排列，使用锁母组合线路，确保箱体内线路的有序性;第三，箱体材料要具有一定的防腐性能（如镀锌铁皮），并对其内外进行涂刷，以防止其由于防腐性能较差造成的腐蚀问题;为保障箱体较强的稳定性，需要在内部增设支撑，暗装的配电箱距地高度不得小于1.4m。
2.3 建筑电气防雷接地问题及对策
建筑电气防雷接地问题主要表现为：材料使用违背相关标准，比如未对需要进行防腐处理的构件做好防腐处理或者使用非镀锌材料就很可能出现腐蚀情况，进而导致防雷效果较差;未做好防雷钢管的接地处理，接地长度过短，避雷带的搭接处出现漏接、虚焊等情况。
针对于这一问题，采取的防治措施主要包括：首先要保证建筑电气安装防雷设备质量符合相关要求，如果选择使用钢材进行防雷接地，那么就要做好热镀锌处理，如果选择使用镀锌扁钢以及镀锌圆钢与钢筋进行连接，那么需要涂刷材料表面，以防止腐蚀情况的出现;其次，保证金属钢管的电气管道与接地干线连接过程中的安全可靠性;最后，进行专业管道焊接，保证焊接长度符合相关要求，避免出现漏接、焊接不饱满等情况。
2.4 建筑电气安装材料质量问题及解决对策
建筑电气安装材料质量问题主要表现在以下几点，一是施工场地中准备进行施工的电气安装材料本身就不符合相关要求，未取得产品合格证、检测报告等;二是开关与插座、所使用的塑料产品的阻燃率等不符合相关要求，存在接触不良易发热现象，安全性能十分低;三是照明设备以及动力设备等几何尺寸与实际不相一致，抗腐蚀强度不高，并且外观效果较差;四是管线性能不高，电阻率高，绝缘性不好。
针对于这一问题，采取的防治措施主要包括：第一，保证电气安装施工所需材料及配建等符合质量要求标准，取得相关产品合格证书;第二，从正规厂家引进高质量的材料和设备，为保证材料的生产能力以及安全性能，在订货前，先对厂家材料进行实地检验;第三，严格根据相关的报验程序对进入施工场地的材料进行监督检查，从而实现材料质量的层层把关，保证材料质量符合相关要求，如果发现有不合格的材料，要及时退回，不可以回避问题直接将其带入施工场地，特别是配电箱、电缆、防雷接地材料等电气附件，一定要进行严格控制;第四，认真监督检查与验收较为隐蔽的电路工程，最大限度保障电气安装的材料符合安全性能标准。
3.结论
综上所述，输配电线路施工、电气安装质量问题是现在普遍存在的一个问题，并已经严重影响了配电线路施工、电气安装工程的发展，为进一步改善电气设备使用安全性能，应当高度重视并积极解决电气安装中存在的问题。
因此，文章在分析了输配线路施工方法的基础上，以建筑电气安装质量问题为例，从四方面总结了电气安装质量问题，并提出了相应的解决对策，以期为同仁提供借鉴，为保障输配电线路顺利施工，提升电气安装质量做出贡献。
参考文献
[1]西穷.35kV电力线路施工要点[J].科技资讯.2013-12.
[2]李静.浅议10kv以下架空配电线路施工图预算编制[J].延安职业技术学院学报.2013-08.
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1 前言
发电厂是电力系统的重要组成环节，直接影响整个电力系统的安全与经济运行。在发电厂中，电气一次系统是主干系统，处于关键的地位。可靠、优质的一次系统设计对于整个电厂的运行来说意义重大。
本文以河北华峰沧州热电厂为例，论述了火电厂一次部分设计的关键问题。该热电厂位于沧州市西北方向双官亭村北，地形平坦、开阔，试桩场位置在厂址北部。厂址北侧有朔-黄铁路东西向通过，南侧有沧州市环城公路，交通便利。
2 电气主接线
电气主接线是发电厂（或变电站）中的一次设备按照设计要求连接起来，表示生产、汇聚和分配电能的电路。主接线是构成电力系统的主要环节，主接线的拟定正确与否对电气设备的选择、配电装置布置、运行可靠性和经济性等都有重大影响.
本设计规划建设4×300MW供热机组，厂内设置220kV配电装置，远期采用双母线单分段接线，共6回出线，母线穿越容量600MW。四台机组均以发电机-变压器单元接线方式接入220kV母线。论文参考网。
本期设计建设2×300MW供热机组，220kV配电装置采用双母线接线，2回出线至姚官屯变电站，每回出线的最大输送容量为530MVA，每回出线的导线截面为2xLGJ-500/45。采用双母接线方式，可提高供电可靠性，一组母线故障后，能迅速恢复供电，灵活性较高，各个电源和各个回路负荷可以任意分配到某一组母线上[2]。
本期设计起动/备用电源采用架空线引接于本期220kV配电装置。
结合对该发电厂在电力系统中的地位和作用，分期和最终建设规模，负荷大小，系统备用容量等因素的分析，对各种接线方式的适用范围及优缺点进行比较后，遵循可靠性、灵活性和经济性的基本原则，综合考虑最终接线方案如图1所示。[雨林木风2]
图1 电气主接线图
3 短路电流计算
短路是电力系统常见的严重故障，它不仅会影响电力系统的正常供电，还会破坏电力系统的稳定性，并损坏电气设备，因此在发电厂及整个系统的设计和运行中，都必须进行短路电流计算[1]。通过短路电流计算，可以确定某一接线是否需要采取限制短路电路的措施，对于选择电气设备，设计配电装置及选择继电保护方式及接地装置的设计均需要计算短路电流。
在进行短路电流计算时，按照以下原则进行：容量和接线按本工程设计最终容量计算，考虑电力系统远景规划；短路电流一般按三相短路验算，若其他种类较三相严重时，按最严重的情况验算；计算短路点选择通过电器的短路电流为最大那些点[3]。
短路电流计算接线图如图2所示。对图中五个短路点进行短路电流计算，计算结果如表1所示。
图2 短路电流计算接线图
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随着人们生活水平的提高,电气工程及自动化的要求也越来越高,它不仅要满足照明、家电用电量、安全用电等需求,更注重其美观、实用、方便的使用效果。
1 供配电系统
现代工农业及整个社会生活中电力应用非常广泛,一般建筑采用低压供电,高层建筑通常10kV电压供电。
1.1 电力系统及电力负荷
(1)电力系统概念。在电力系统中,如果每个发电厂孤立地向用户供电,其可靠性不高。如当某个电厂发生故障或停机检修时,该地区将被迫停电,因此为了提高供电的安全性、可靠性、连续性、运行的经济性,并提高设备的利用率,减少整个地区的总备用容量,常将许多发电厂、电力网和电力用户连成一个整体。这里由发电厂、电力网和用户组成的统一整体称为电力系统。
(2)我国电网电压等级。电力网的电压等级比较多,从输电的角度来讲,电压越高则输送的距离就越近,传输的容量越大,但电压越高,要求绝缘水平也相应提高,因而造价也越高。目前,我国根据国民经济发展的需要,技术经济上的合理性及电机电器制造工业的水平等因素,由国家颁布制定了我国电力网的电压等级主要有0.22、0.38、3、6、10、35、110、220、330、550kV等10级。其中电网电压在1kV及以上的称为高压,1kV以下的电压称为低压。
1.2 10KV 变(配)电所及高压设备
(1)变(配)电所位置的选择原则。①接近负荷中心,这样可降低电能损耗,节约输电线用量;②进出线方便;③接近电源侧;④设备吊装、运输方便;⑤不应设在有剧烈振动的场所;⑥不宜设在多尘、水雾(如大型冷却塔)或有腐蚀性气体的场所,如无法远离时,不应设在污染源的下风侧;⑦不应设在厕所、浴室或其他经常积水场所的正下方或贴邻;⑧变(配)电所为独立建筑物时,不宜设在地势低洼和可能积水的场所;⑨高层建筑地下层变(配)电所的位置,宜选择在通风、散热条件较好的场所。
(2)主结线的方式及特点。变(配)电所的主结线(一次接线)是指由各种开关电器、电力变压器、互感器、母线、电力电缆、并联电容器等电气设备按一定次序连接的接受和分配电能的电路。它是电气设备选择及确定配电装置安装方式的依据,也是运行人员进行各种倒闸操作和事故处理的重要依据。
主结线的基本形式有单母线接线、双母线接线、桥式接线等多种。
(3)变电所的形式和布置。①变电所的形式有独立式、附设式、杆上式或高台式、成套式变电所。附设式又分为内附式和外附式。②10kV变电所一般由高压配电室、变压器室和低压配电室三部分组成。
(4)常用高压设备。常用的高压一次电气设备有:高压熔断器、高压隔离开关、高压负荷开关、高压断路器、高压开关柜、高压避雷器和互感器等。
1.3 低电压配电系统及低压设备
(1)低电压配电方式。低电压配电系统是由配电装置和配电线路组成。低电压配电方式是指低电压干线的配电方式。低电压配电方式有放射性、树干式、链式三种形式。
(2)常用低压设备特点及用途。低压电气设备通常是指电压在1000V以下的电气设备,在建筑工程常见的低压电气设备有刀开关、熔断器、自动空气开关、接触器、低压配电柜等。
2 楼宇自动化
楼宇自动化控制采用的是计算机集散控制,所谓计算机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数字控制器(DDC),利用上位计算机进行画面的监控和管理。主要手段是动画、曲线、文本、数据库、脚本、和各种专用控件等。楼宇自动化包括:空调与通风监控系统、给排水监控系统、照明监控系统、电力供应监控系统、电梯运行监控系统、综合保安系统、消防监控系统和结构化综合布线系统。
设计楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断,采用最优化的控制手段,对各系统设备进行集中监控和管理,使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行,在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中,降低各系统造价,尽量节省能耗和日常管理的各项费用,保证系统充分运行,从而提高了智能建筑的高水平的现代化管理和服务,使投资能得到一个良好的回报。
3 电气安全
随着人类对电力能源的重视与不断应用,电力设施与设备已与现代人类的工作与生活密不可分,电力甚至成为现代各行各业发展的基础前提。但不可否认的是由于种种原因,电力能源在带给人们工作与生活的便利的同时,由电气设备产生的问题也带给人类的生产与生活不少烦恼与损失,有时甚至表现为灾难。因此,电气安全不仅已成为各国电气操作与维护人员消除安全生产隐患、防止伤亡事故、保障职工健康及顺利完成各项任务的重要工作内容,同时也是电气专业工作者首要面临并着力解决的课题。
3.1 电气绝缘
保持配电线路和电气设备的绝缘良好,是保证人身安全和电气设备正常运行的最基本要素。电气绝缘的性能是否良好,可通过测量其绝缘电阻、耐压强度、泄漏电流和介质损耗等参数来衡量。
3.2 安全距离
电气安全距离,是指人体、物体等接近带电体而不发生危险的安全可靠距离。如带电体与地面之间、带电体与带电体之间、带电体与人体之间、带电体与其他设施和设备之间,均应保持一定距离。通常,在配电线路和变、配电装置附近工作时,应考虑线路安全距离,变、配电装置安全距离,检修安全距离和操作安全距离等。
3.3 安全载流量
导体的安全载流量,是指允许持续通过导体内部的电流量。持续通过导体的电流如果超过安全载流量,导体的发热将超过允许值,导致绝缘损坏,甚至引起漏电和发生火灾。因此,根据导体的安全载流量确定导体截面和选择设备是十分重要的。
4 建筑设备自动化系统
建筑设备自动化系统实际上是一套中央监控系统。它通过对建筑物(或建筑群)内的各种电力设备、空调设备、冷热源设备、防火、防盗设备等进行集中监控,达到在确保建筑内环境舒适、充分考虑能源节约和环境保护的条件下,使建筑内的各种设备状态及利用率均达到最佳的目的。
参考文献
[1] 武金山.基于CAN总线的楼宇自动化系统设计[D].合肥工业大学硕士论文,2008(11).
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1.1 主变台数的确定
为保证供电的可靠性，变电所一般应装设两台主变。当只有一个电源或变电所的一级负荷另有备用电源保证供电时，可装设一台主变。对大型枢纽变电所，根据工程的具体情况，应安装2～4台主变。
1.2 主变容量的确定
主变容量的确定应根据电力系统5～10年发展规划进行。当变电所装设两台及以上主变时，每台容量的选择应按照其中任一台停运时，其余容量至少能保证所供一级负荷或为变电所全部负荷的60～75%。
1.3 主变形式的选择
主变一般采用三相变压器，若因制造和运输条件限制，在220kV的变电所中，可采用单相变压器组。当今社会科技日新月异，制造运输以不成问题，因此采用三相变压器。
2 电气主接线设计
2.1 主接线的设计原则
①发电厂、变电所在电力系统中的地位和作用；②发电厂、变电所的分期和最终建设规模；③负荷大小和重要性；④系统备用容量大小；⑤系统专业对电气主接线提供的具体资料。同时要考虑可靠性、灵活性及经济性。
2.2 主接线设计
电气主接线的基本形式就是主要电气设备常用的几种连接方式，它以电源和出线为主体。大致分为有汇流母线和无汇流母线两大类。35kV侧进线一回，由于使用两台变压器并且还和另一座变电所联络，所以出线三回。由《电力工程电气设计手册》第二章关于单母线接线的规定：“35～63kV配电装置的出线回数不超过3回”。故35kV侧应采用单母线接线。
3 电气设备的选择
3.1 35kV侧进线断路器、隔离开关的选择
本设计中35kV侧采用SF6断路器作为绝缘和灭弧介质，这种断路器具有断口耐压高，允许的开断次数多，检修时间长，开断电流大，灭弧时间短，操作时噪声小，寿命长等优点。选用的断路器额定电压为35kV，最高工作电压为40.5kV，系统电压35kV满足要求。选用的断路器额定电流1600A，满足要求。选用的断路器额定短路开断电流31.5kA，大于短路电流周期分量有效值13.3447kA，满足要求。动稳定校验，ish=34.0291kA
3.2 35kV母线的选择
选择LMY-1006矩形母线截面大于热稳定要求最小截面68.60mm2，故满足要求。在选择35kV主变进线时往往选用钢芯铝绞线，选择LGJ-150/20型钢芯铝绞线，因其机械强度决定支撑悬挂的绝缘子，所以不必校验其机械强度。环境温度为+40℃时，长期允许载流量计算，即（0.81为温度修正系数）由最大负荷利用小时数为T=4800H，查曲线得j=1.11A/mm2。满足经济运行的要求。
4 互感器的选择
4.1 电流互感器的选择
35kV级电流互感器分为户外型和户内型两类。本次选用LCZ―35（Q）型浇注绝缘加强型电流互感器。电流互感器额定电压为42kV，大于系统标称电压35kV。额定二次电流5A。主变进线电流为129.90A，额定一次电流选用600A，大于主变电流。0.2级25VA为计量，0.5级40VA为测量，10P15级50VA为保护。动稳定校验，电流互感器动稳定电流120kA，大于短路冲击电流34.0291kA，满足要求。
4.2 电压互感器的选择
选择JDZXF9-35型电压互感器，该系列电压互感器为全封闭环氧树脂浇注绝缘结构。额定电压35/0.1/0.1/0.1，额定负载100VA/150VA/300VA，准确级0.2/0.5/6P，适于在额定频率为50HZ、额定电压35kV的户内电力系统中，做电压、电能测量及继电保护用。
4.3 侧熔断器的选择
选择RW5-35/600型跌开式熔断器，额定电压35kV，满足要求，断流容量600MVA，需加一定得限流电阻方满足要求。最大开断电流100kA，大于短路冲击电流34.0291kA，满足校验。
5 配电装置的布置
35kV配电装置采用户外半高型布置，变压器户外布置。根据电气设备和母线布置的高度，屋外配电装置可分为中型配电装置、高型配电装置和半高型配电装置。半高型配电装置是将母线置于高一层的水平面上，与断路器、电流互感器、隔离开关上下重叠布置，其占地面积比普通中型较少30%。半高型配电装置介于高型和中型之间，具有两者的优点，运行维护仍较方便。
6 结语
本文通过对变电站选型、技术参数、所需设备等的探讨，参照具体要求及设计标准对断路器，隔离开关，电流互感器，电压互感器等设备进行选型、设计和配置，力求做到运行可靠，操作简单、方便，经济合理，具有扩建的可能性和改变运行方式时的灵活性。力求设计贴近实际，具现实意义。
参考文献
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1 加强施工过程的工作协调
祸患常积于忽微。智能建筑安装是个复杂的工程,施工队伍庞杂,施工技术水准参差不齐,而且在各自的承包责任范围内,施工队往往只注重本专业内的施工进度和质量,而忽视专业交界面的施工。这样,施工现场主体多,工作千头万绪,倘若单位间缺乏有效的协调,将埋下诸多质量隐患。因此在安装施工过程中,必须确保各施工单位协调配合,交错施工,质量达标。
1.1划清专业施工界面,避免施工真空或重复施工
智能建筑对电压的要求极为苛刻,强电与弱电的施工设计图纸界面容易出现界限迷糊无法分清的问题,如气体灭火控制屏的220V电源线,空调机的控制柜至电源箱间的管线属于强电范畴,但强电施工单位在施工中发现设计图纸与强电施工要求不符,于是要求设计单位进行修改,从而及时避免了隐患的滋生。厘清施工界面,对避免各个施工单位因无序施工而出现施工真空或重复施工问题。
1.2交错施工
跨专业间的施工、调试需要仔细安排,早作分析,协调进行水、电等专业的配合,对重点工序进行排查,检查落实。如配电施工与电缆铺设间的交错,墙面电线敷设与墙体装修的交错,这样不仅可以避免施工盲点,保证施工质量,还能提高施工效率。
2 严格把控关键设备的安装质量关
智能建筑与电气工程联系密切。电气工程专业性强,作业面宽,工程繁杂,对质量要求极高。一旦出现关键设备安装问题,将影响整个系统的安全稳定运行,出现智能不“智”的问题。因此,在监控过程中,应做好规划,明确施工方责任,抓住工程中的关键环节,坚持报难制度,及时排除质量故障。
2.1严把配电装置质量关
如果说电气工程是智能建筑的核心,那么配电装置则是电气工程的核心。因此,必须对配电装置的质量全过程进行严格把关,以确保支撑基础系统稳定运行的配电装置质量安全。为此,必须对配电设备从设备进货到安装调试严格按图施工和规范验收。实际中,建筑楼内的变压器、高压开关柜,低压开关柜等设备在安装中往往会出现技术性问题,像低压开关柜内回路开关的动作整定电流与设计不符,供货的开关大小满足不了实际要求等等现象。考虑到整定电流在整个配电系统中的关键性,整定电流保护下级设备和电缆的动作值,整定电流小,开关容易跳闸停电;整定电流大,系统在出现过载或非金属性短路时会因为无法跳闸而造成人员触电或短路失火等安全事故。因此,配电装置安装过程中要仔细检查,认真核对图纸,及时排查,坚决消除事故隐患。
2.2 确保电缆铺设质量
电气工程离不开各种各样的电缆线。电缆是输送电能的载体,倘若质量不高,极易发生火灾或频繁短路的事故,大大影响电气系统的正常运行。当前智能建筑工程中采用的电缆绝大多数的规格从三芯到五芯不等,加上工程施工中多将电缆沿竖井、桥架和沟道铺设,各种各样的电缆多缠绕在一起,而且一旦铺设不宜再返工,倘若施工人员技术不过关或者马虎疏忽,不分门别类、严格审查,将极易造成运行过程中电缆发热而烧坏的问题。如某工程中的电缆型号采用的有GNHYJE系列、GNHYJV系列等,施工队在铺设强电竖井的电缆时,错将50平方毫米的GNHYJE型电缆换成了GNHYJV型电缆,由于电缆连通的设备的电压要求不一样,导致电缆设备的防火标准大大降低,使用性能也大打折扣,为工程埋下了事故隐患。智能建筑多用电负荷高,一旦出现电缆质量问题或者电缆铺设错误,将可能出现电缆烧毁引发火灾等安全事故,而且频繁的短路也会对智能设施形成破坏,因此必须高度重视电缆的铺设质量。
2.3 检查配电箱
配电箱是接受电能和分配电能方面发挥着控制器的作用,要使工程中的动力、照明以及弱电负荷能正常工作,配电箱的工作性能至关重要。当前的智能建筑工程中,采用的配电箱型号复杂、数量多,而且大部分配电箱还受楼宇、消防等弱电设施的控制,箱内原理复杂、上筑下级设制合严格。另外,电气系统的专业要求和施工队资质的参差不齐,在设计中受各方干扰的情况较多,会造成设计修改通知单增加,配电箱内的设备和回路修改多等问题。若施工单位在施工时只专虑按设计图施工而忽视修改,在安装时只顾对号入座而不仔细地进行技术审核,就可能满足不了有关专业功能的要求。因此,业主、监理方应对现场的配电箱按设计修改通知单逐一核对,纠正开关容量偏大或偏小、回路数不够等错误。电气设备的上下级容量配合相当严格,若不符合技术要求,势必造成系统运行不稳定、供电可靠性差,从而埋下事故隐患。
2.4 确保弱电设备安装质量
智能建筑往往要铺设大量的弱电设备,专业性极强,要求每个弱电子系统要搭配专门的技术人员安装调试,以确保安装质量。在安装实践中,可能由于监控管理人员一般对某些智能系统不够精通,因此在做好基础的管线、线槽施工质量的同时,重点对系统设备的功能进行监控,确保系统的稳定性。目前在智能建筑安装市场上,对关键设备的安装采取的是招投标的形式,许多专业队伍为争取夺标,往往承诺满足系统更多更新的功能,而且以低报价来增加竞争优势,这导致许多缺乏资质的企业混入安装市场,一些不合资质的企业在实际施工中为节约成本会去掉某些功能,忽视一些监控点。工程监控点减少无疑埋下了事故隐患,这是当前一些智能建筑普遍存在的问题。
3 实施质量目标预控
质量目标即使工程施工的方向,也是对相关责任方的约束和监督。根据现场施工经验来看,施工现场存在着业主、监理、施工管理人员等主体,为此在明确责任方责任的同时,必须实施质量目标预控,从而才能促使每个工程主体都按照各自的责任去执行。首先必须分清工程中的重点环节。在电气质量监控中,确定配电装置、电力电缆、配电箱三个重点设备管、补管、交接等重点协调环节,明确关键,制订措施,根据规范进行超前监控,达到对工程质量的预控。其次,必须在监控好重点环节后以点带面,促动整个系统工程的质量监控。电气工程除了设备材料的施工质量外,系统的功能也是重要一环。在知识经济、信息技术高度发展的时代,先进的设备不断出现,功能不断增强,而同一产品,功能的差异往往造成价格的明显不同。所以,在监控中,一定要根据合同仔细推敲,严格管理,确保系统应具备的功能,防止功能与实际要求不符而出现工程返工的问题。
4 小结
智能建筑是集各种先进科技于一体的建筑,对其进行机电安装质量的有效监控必须坚持分而化之的原则,就是对各个机电设备的安装都要严格把关,确保各个设备质量、安装质量都要是质量工程。在施工过程中要注意从整体上做好协调,防止无序施工造成的施工盲点和重复施工,给工程质量埋下隐患。智能建筑是未来城市建筑发展的潮流趋势,只有对机电设备安装实现有效监控,确保建筑质量合格舒适,才能使智能建筑为广大老百姓广泛接受。
参考文献:
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1.监控、远动通信服务器、VQC 采用X7000变电站自动化系统的软硬件或PS6000 变电站自动化系统, 走IEC 61850 协议或IEC 60870 - 5- 103 协议, 五防、直流系统及低压保护设备通过规约转换器接入。
2.小电流接地选线功能分块进行实现, 10KV保护测控装置采集零序电流采样值, 通过监控软件的小电流接地选线模块进行判断。
3.监控采用双网双主机, 可同时工作并互为备用。
4.站内配置保护管理机按IEC 61850 规约收集站内信息。
5.35kV 开关的端子箱(或GIS 控制柜)配置智能终端, 输入开关位置、低气压、刀闸位置等状态量, 输出跳合闸命令, 含操作回路。
6.10kV 开关柜内配置智能终端设备采集电流电压信号后送至控制室。
7.变压器保护双重化配置, 接收来自各间隔合并器的信息, 分布式采样。
8.35kV 母线保护双重化配置, 接收来自220kV 各间隔合并器数据, 分布式采样。
9.控制室内屏间传输的开关位置信号、跳闸闭锁信号仍需进行少量电缆连接。
10.保护双重化配置时智能终端按双CPU 架构设计, 各自完成一套独立的操作回路。
11.故障录波采用FT3协议将数据集中器集成在装置内部实现故障录波功能。
二、35kV 变电站电气二次设计实现
1.主要二次电气设备配置。35kV 的二次设备下放到开关柜, 与一次设备距离很近, 开关设备和二次设备间仍采用传统的硬接线交换信息。35kV 电流互感器也采用模拟输出的电子式互感器, 用电缆直接接到二次设备。由于35kV 电压互感器与二次设备间距离较远, 输出数字信号, 用点对点光纤通信线路传输到二次设备。
1.1互感器选用数字接口的光电式互感器, 35kV 电流电压互感器和10kV 电压互感器选用输出数字信号的电子式互感器。10kV 系统的
二次设备下放到开关柜, 选用模拟输出的电子式电流互感器。
1.2开关设备选用传统设备+ 智能终端方案, 35kV 的开关设备用传统开关设备+ 智能终端的方式改造成智能开关, 有利于降低造价和风险, 保证工期, 同时也能满足数字化变电站的要求。10kV 开关设备与二次设备距离小, 与二次设备用硬接线交换信息, 不需智能化改造。个别与二次设备距离较远的10kV 开关设备, 也按传统开关设备+ 智能终端的方式实现智能化。
1.3主要二次设备和系统软件选用改进的成熟产品, 部分现在广泛使用的成熟二次设备和系统软件通过改造可满足数字化变电站的要求。按IEC61850 标准改进产品的通信协议。如果二次设备需与过程层设备直接交换信息, 则为其增加过程层总线接口代替原有的硬接线。
2.继电保护和自动装置配置。
2.1 35kV 配电装置保护配置。根据小电流接地系统线路保护的配置原则, 35kV线路配置如下: 三相式电流闭锁电压速断保护; # 三相式定时限过电流保护; 三相一次自动重合闸: 手动、远动跳闸不重合;%低周减载(带滑差闭锁功能)出口跳闸; & 小电流接地选线及零序2段过流保护; 采用完全星形接线, 不设单独的零序CT, 装置内部合成3 I0。过负荷报警; ( 35kV 分段保护配置: 电流速断和过电流保护。
2.2 10kV 配电装置保护配置。根据小电流接地系统线路保护的配置原则, 10kV 线路配置如下: 三相三段式电流保护; # 三相两次自动重合闸: 手动、远动掉闸不重合(重合闸次数应能选择) ; 低周减载(带滑差闭锁功能)出口跳闸; %小电流接地选线及零序2段过流保护; &采用完全星形接线, 不设单独的零序CT, 装置内部合成3I0。过负荷报警; 10kV分段保护配置: 电流速断和过电流保护。
2.3并联无功补偿装置保护配置。电容器组保护按照)并联电容器装置设计规程*的要求进行设置, 设置如下: 三相式限时电流速断保护; # 三相式过电流保护; 母线过电压保护; %PT 断线闭锁的母线失压保护; & 三次谐波过滤的零序电压保护(开口三角电压)。
2.4安全自动装置配置如下:
2.4.1备用电源自动投切装置: 开关手跳闭锁自投。要求具备运行方式自动识别功能、闭锁/启动备用电源互投装置功能、PT 断线识别和闭锁功能。35kV 备用电源自投: 设为分段自投方式。主变中压后备保护动作闭锁备自投;10kV 备用电源自投: 设为分段自投方式。主变低压后备保护动作闭锁备自投。2. 4. 2 PT 并列: 35kV、10kV 分别设置PT 并列装置, 完成保护、测量电压回路和计量电压回路切换功能。可以手动或自动并列。
2.4.3三相自动重合闸装置: 保护装置内部已配置有三相自动重合闸插件, 不再独立配置。
2.4.4低周(低压)减载装置: 本站配置一套独立的微机型低周(低压)减载装置。
2.4.5全站配置一套微机型主变过负荷联切装置。
2.4.6全站配置一套微机型故障录波器。
三、结语
数字化变电站是指信息采集、传输、处理、输出过程完全数字化的变电站, 基本特征为设备智能化、通信网络化、运行管理自动化等。数字化变电站主要是充分利用现在国内最先进的数字化技术对变电站现有的一、二次设备进行改造, 使之能够达到数字化变电站的建设目的。实现变电站信息数字化, 提供实时、可靠、完整的共享信息平台, 并以此为基础提升现有设备和功能的技术水平, 发展新的自动化功能, 以提高变电站的技术性和经济性。数字式变电站实现的基本原理是将现有的电磁式互感器更换为数字式、光电式或者电子式互感器, 主变压器及一次开关设备为传统设备加装智能终端设备, 使之成为智能化的一次设备, 再配以数字化变电站系统, 所有二次设备均通过改造使之能够与上述一次设备进行无缝连接, 真正实现了全站数字化的目的。为此, 本论文主要针对变电站的二次系统, 结合35KV变电站的电气规约展开二次电气设备及数字化系统的设计分析, 以期从中找到可靠可行合理的数字化变电站电气控制设计的方法, 并以此和广大同行分享。
参考文献:
[1]王晓京,500KV大型变电站配电装置的选型问题[J].电力建
设,2001,22(10):30-31,36.
[2]曾庆禹.电力系统数字光电量测系统的应用及效益分析[J].
篇9
2 电气工程的节能设计
2.1 高运行效率
为了提高电气自动化系统的运行效率，应尽量选择节能型的电力设备，通过减少系统损耗、无功补偿、均衡负荷等方法，治理电网线路的不平衡电压，平均分担导线负荷压力，不仅可有效提高系统运行效率，并且获得明显的节能效果。例如，在电气自动系统配电设计时，可合理选取设计参数和调整电路负荷，从而提高电气系统电源设备的综合利用率和运行效率，直接或者间接地降低电能损耗。
2.2 完善配电设计 [本文转自DylW.Net专业提供写作物理教学论文和职称论文的服务，欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]
配电设计应首先考虑电气自动化系统的适用性，满足供电设备的稳定性、可靠性要求和用电设备的电力负荷容量要求以及电气设备度对控制方法的要求等。在设计配电系统时，除了要满足电气设备和用电设备的运行要求外，还要确保电力系统的可靠、灵活、易控、稳定、高效等。其次，重点考虑电力系统的稳定和安全性，第一要确保电气自动化系统线路具有良好的绝缘性，第二，在设计走线时，应严格控制水平导线的绝缘距离，第三，确保导线的动态稳定、热稳定和负荷能力的裕度，保障电气自动化系统运行中配电设备和用电设备的安全、稳定性，同时应做好电气自动化系统的接地和防雷设计[2]。
3 节能技术在电气自动化中的应用
3.1 加装有源滤波器
电网线路中的大量谐波易导致电气自动化系统中的电气设备出现误操作，为了提高电气自动化系统的安全性，可在电气设计时加装有源滤波器，消除电网的大量谐波，降低电气自动化系统的线路损耗。随着电网线路中各种电气设备数量不断增加，电网线路谐波也不断增加，这时基波电压和谐波阻抗电压易发生重叠，导致电力系统电压发生不同程序畸变，引起电气设备误动作。在电气自动化系统中加装有源滤波器可有效解决这个问题，有源滤波器使用功率宽、动态性能好、反应速度快，并且可有效补偿电网线路的无功功率，通过有源滤波器过滤电网线路的谐波，有效减少电气设备的误操作和误动作，提高电气自动化系统的节能效果。
3.2 加装无功补偿装置
在电气自动化设计中，可适当加装无功补偿装置，减少电路损耗，确保电网的运行效率和运行质量，提高电力系统的安全性和稳定性。通过加强无功补偿装置补偿电网线路的无功功率，应满足以下要求：其一，根据电网无功功率情况，设置无功补偿装置的投切参数物理量，可有效避免无功补偿装置发生投切震荡、无功倒送等情况；其二，安装无功补偿装置时，对电网线路的局部区域进行就地补偿，特别是用电量较大的线路，不仅可保障电网供电质量，而且可有效减少电网线路无功功率的长距离传输，具有显著的节能效果；其三，为了获得更好地武功补偿效果，在选择无功补偿装置的投切方式时，由于无功补偿装置的分担方式、投切开关方式、按编码分配方式、按比例分配方式等难以达到预期的无功补偿效果，因此最好采用具有调节平滑、跟踪准确、适应面广等特点的模糊投切方式[3]；其四，在使用无功补偿装置对电网线路进行无功功率补偿时，要根据电气自动化系统的具体运行参数值，如目标功率因数、配电电压值、电流负荷等，来合理确定电容器容量。
3.3 优化变压器选择
为了提高电气自动化系统的节能效果，应优化变压器的选择，一方面，电气自动化系统应尽量选择节能型变压器，降低变压器的有功功率损耗；另一方面，变压器电气设计，通过在三相电源上均匀分解单相设备、单相无功功率补偿装置、三相四线制供电等方式，减少电网线路的不平衡负荷，具有良好的节能效果。
3.4 减少线路传输损耗
由于电网线路上有电阻，在电能传输过程中不可避免会产生有功功率损耗，虽然这部分损耗不可能完全消除，但是可通过一定措施，最大程度的降低线路损耗。第一，增大导线横截面积，在确保电气自动化系统的电气特性基础上，适当增加导线横截面积，降低导线电阻，从而减少线路损耗；第二，合理设计布线路径，电气自动化系统设计在导线布线时，应合理设计布线路径，避免线路过度弯曲，可有效减少导线电阻；第三，减少负荷中心和变压器之间的距离，缩短供电距离，减少电网线路传输电能的功率损耗；第四，为了减少电网线路电能损耗，尽量选择电导率较小的导线材质，提高电网线路的节能性。
4 结语 [本文转自DylW.Net专业提供写作物理教学论文和职称论文的服务，欢迎光临Www. DylW.NEt点击进入DyLw.NeT 第一 论 文网]
在节能减排的社会大环境下，电气自动化节能设计引起人们的广泛关注，结合电气自动化系统的运行要求，积极应用多种节能技术，优化电气自动化系统节能设计，最大限度地发挥节能技术在电气自动化中的作用，减少电网损耗，实现最大化的经济效益和社会效益。
参考文献
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一、立论依据
1.国家职业农网配电营业工技能等级要求
结合江苏省电力公司职训基地开展的国家职业农网配电营业工高级工、技师技能等级要求，达到作业行为标准化，安全保护规范化；征求来自全省农村供电所生产经营一线的学员意见，了解农村供电所人员对培训工作的要求。
2.制定“四个一”工程建设标准课题研究步骤
确立了制定“四个一”工程建设标准课题研究的主要工作内容步骤：一是收集全省苏南、苏中、苏北各地农村供电所以及农电员工对技能培训工作的需求；二是对国家职业农网配电营业工培训需求进行提炼，进而拿出既有培训类产品一般特质又能贴近生产实际的产品研发条件和建设标准；三是将真实的应用于生产营销实际的设备装置引入到培训中；四是细化“四个一”工程的具体建设内容和建设标准。
3.“四个一”工程建设标准定位
明确“四个一”工程建设标准中核心项目“一间实训室”内应配置的实训装置，按照“组合式、模块化、插件式、多功能”的要求到相关厂家进行了调研，初步提出了“配电装置安装排故一体化、表计回路装接检查一体化、表计抄核纠错一体化”的研发条，力争实训室培训装置的配备具有鲜明的农电特色，同时使其在有限的空间内尽可能多地满足农村供电所的培训需求；特色项目“一档线、一台变”；基础项目“一间学习室”包含计算机联网学习课件、查询以及阅览室等功能。
二、技术标准制定原则阐述
1.技术标准制定依据
本标准根据《农网配电营业工－国家职业标准》、《江苏省电力公司农网工程建设标准》、《电力系统技术导则》（试行）、《农村低压电力技术规程》以及《江苏省0.4kV～220kV电网建设技术导则》等规范制定。
2.“一档线、一台变”建设的技术原则
“一档线、一台变”主要包括一档或一档以上10kV、0.4kV电压等级同杆架设的配电线路、一台10kV双杆架设的配电变压器以及相关配电装置，可以进行配电线路架设与检修、配电变压器安装与检修等技能培训和考核。
（1）“一档线、一台变”培训功能。农村供电所室外“一档线、一台变”实训场主要实现10/0.4kV线路架设、配变台架安装、负荷开关安装及常规操作、绝缘子和金具的更换、导线修补与更换、线路线材压接、拉线制作、10/0.4kV电力电缆的制作、变压器分接头的调整与直流电阻的测量、变压器接地装置的安装与接地电阻的测量、低压接户线及电能计量箱的安装、检查与更换、10/0.4kV线路巡视与障碍排除、线路杆位测量和电杆组立与纠偏等培训功能。
（2）实训场地要求及主要建设内容。农村供电所室外“一档线、一台变”实训场面积应在100～400㎡左右，建设内容包括一档及以上的10kV和0.4kV共2个电压等级同杆架设的培训线段，一台容量不超过315kVA的配电变压器及其附属设备，供电所可根据实际工作需要选择安装其他配电装置（10kV断路器、分段开关、并联电容器、故障指示器、低压无功补偿装置等），场地上配置防高空坠落等各种安全装置。
（3）“一档线、一台变”主要设备。农村供电所室外“一档线、一台变”实训场设备主要有：变压器、低压配电箱、变压器台架金具、直线杆、终端杆、10kV金具与绝缘子、0.4kV金具与绝缘子、拉线盘及拉线、故障指示器、三相接户角钢、单相接户角钢、单相计量箱、三相计量箱等。
（4）仪器仪表配置要求。农村供电所室外“一档线、一台变”实训场配置的仪器仪表和工器具主要有：双臂电桥、接地电阻摇表、四极接地电阻测量仪、2500V绝缘电阻表、1000V绝缘电阻表、500V绝缘电阻表、单臂电桥、导线连接钳压工具、测距仪、测高仪、紧线器、脚扣、脚板、双控保险带、安全帽、成套电工工具等。
3.“一间训练室”建设的技术原则
主要配置用于配电设备安装与故障排除、电能计量装置装接及通电前检查、电能表抄读及计量异常处理等训练的综合实训装置。
（1）“一间训练室”主要培训功能。农村供电所“一间训练室”主要实现以下培训功能：低压电源接入系统原理；低压照明及动力回路接线原理；低压照明及动力设备安装及维护（含电工基础工艺）；常见低压照明及动力回路故障排除；低压无功补偿控制接线原理与常见故障的排查与检修；三相三线、三相四线直接接线或经电流互感器、电压互感器接线的各种情况测量、绘图和分析计算训练；对各类错接线方式进行判断和分析以及对电表误差电量的退补等培训；电压互感器、电流互感器极性测试训练等。
（2）“一间训练室”场地及设备配置要求。农村供电所“一间训练室”面积应在40～80㎡，训练室内应配置具有配电设备安装与故障排除、电能计量装置装接及通电前检查、电能表抄读及计量异常处理等功能的综合实训装置，同时配置工器具柜、仪器仪表柜以及相应工器具和仪器仪表。
（3）“一间训练室”主要配置设备。农村供电所“一间训练室”主要配置以下设备：低压配电安装与排故综合实训柜、装表接电检查分析智能实训柜、电能计量抄核智能实训柜等实训装置各1～2台。农村供电所“一间训练室”还可配置以下设备（物品）：仪器仪表柜、静电地板、白（黑）板、仪器仪表桌、移动工具小车、数字（指针）万用表、组合工具、工具盒、实训桌椅、若干规格导线、绝缘垫等。
4.“一间学习室”建设的技术原则
主要包括配置与农村供电所生产经营管理相关的技术类和管理类书籍，能与省公司网络大学相连的若干台计算机等设备。
（1）学习室主要功能：学习室主要满足农电人员基础知识学习需求，学习方式可采用自学、网络大学课件学习、集中授课、学习讨论等多种形式。
（2）学习室场地及主要配置设备。农村供电所“一间学习室”面积应在30～60㎡，室内应配置有书柜、书报架、学习桌椅、计算机（原则上按照每5人/台需求配置）及计算机桌椅、白（黑）板，有条件的亦可配备电子录放设备和教学投影仪等教学用具。
（3）与农村供电所生产经营相关的技术类书籍有：《农网配电营业工－职业技能鉴定指导书》、《装表接电－职业技能鉴定指导书》、《抄表核算收费员－职业技能鉴定指导书》、《用电监察员－职业技能鉴定指导书》、《电力负荷控制员－职业技能鉴定指导书》、《配电线路－职业技能鉴定指导书》、《送电线路－职业技能鉴定指导书》、《电力电缆－职业技能鉴定指导书》、《内线安装－职业技能鉴定指导书》、《农村供电所人员上岗培训题库》、《中低压配电实用技术》、《农网配电营业工岗位及职业技能鉴定培训教材》、《农网配电营业工－职业技能鉴定题库》、《常用电气设备故障诊断技术手册》、《低压配电常见问题分析》、《低压电气技能操作作业指导》、《计算机操作基础教程》等专业书籍；与农网有关的规程和标准，如《农村低压电力技术规程》、《架空配电线路及设备运行规程》、《农网配电营业工－国家职业标准》等；与农网相关的技术类期刊，如《农村电工》、《农村电气化》等。
（4）与农村供电所管理相关的管理及励志类书籍有：《你在为谁工作》、《细节决定成败》、《国家电网公司企业文化读本》、《国家电网公司管理体系知识读本》等；国家电网公司和省公司有关农电管理的制度汇编等；与农电管理有关的期刊，如《农电管理》、《供电企业管理》、《电力职工教育培训》等。
三、该技术标准的创新亮点
1.高度提炼国家职业农网配电营业工技能等级主要培训项目
将国家职业农网配电营业工高级工、技师技能等级主要培训要求，高度提炼成“一档线、一台变、一间实训室、一间学习室”，即“四个一”工程建设标准。
2.高度浓缩实训柜功能空间
核心项目“一间实训室”内配置的实训装置，按照“组合式、模块化、插件式、多功能”的要求，初步提出了“配电装置安装排故一体化、表计回路装接检查一体化、表计抄核纠错一体化”的研发条件，将原先的7块实训柜浓缩至3块实训柜，使其在有限的空间内尽可能多地满足农村供电所的培训需求。
3.高度实现“就近、随时、灵活”的基本培训条件
在农村供电所建设“四个一”的基础培训设施，为农电人员创造“就近、随时、灵活”的基本培训条件，满足基层农电人员基础知识学习，基本技能训练的需求，达到作业行为标准化，安全保护规范化，全面提升基层农电人员业务技能水平。
4.“四个一”工程建设标准实行“四个统一”
即统一技术标准规范，统一各材料规格，统一实施方案图纸，统一验收标准。这样各项清晰明了，便于执行到位。
5.农村供电所兼职培训员的选聘和培训优化到位
农村供电所应按配电运检、装表接电、营业抄核三个专业设立兼职培训员，兼职培训员优先选择技术骨干和具有高级工及以上职业资格等级的农电员工。同时，兼职培训员负责组织本所农电工按照培训计划开展基础知识、专业知识的自学和网络课件学习，组织员工开展基本技能、专业技能的操作训练。
四、实现措施
1.分工明确，责任到位
省公司农电工作部负责制订农村供电所“四个一”工程建设标准，负责农村供电所“四个一”工程建设项目的组织审查和下达工作；省公司人力资源部是“四个一”工程培训工作的归口管理部门，负责制定“四个一”工程培训指导意见，负责指导、督促、检查农村供电所“四个一”工程培训工作。各市、县基层供电所负责汇总、审核、上报各农电工培训计划；负责根据批复的培训计划组织供电所农电工开展基础知识自学、网络课件学习及基本技能、专业技能训练；负责农村供电“四个一”培训设施的日常管理和维护；负责根据实际情况，收集农电工培训需求，提出完善培训设施和培训方法的合理化建议；负责配合上级部门开展农村供电所“四个一”培训效果评估工作。
2.分步推广实施，以点带面稳步推进
2010年，在全省1570个农村供电所，挑选200个供电所分步推广实施，不断总结经验，稳步以点带面推进。
3.基层农电工培训要求措施
基层农电工参培基本要求：参加基础知识、专业知识的自学和网络课件学习的学时不应低于48学时/年；参加基本技能、专业技能的操作训练学时不应低于48学时/年。
管理要求措施：供电所负责组织本所农电工日常培训工作，兼职培训员对员工建立培训档案，培训实施中应做好培训（实训）日志和员工培训考勤记录；供电所要设专人负责“四个一”培训设施的日常维护和管理，设备损坏要及时报修，保证培训设施时刻处于可用状态；基层农电工参加培训应利用业余时间，不能影响日常工作；市、县供电公司要建立供电所培训质量定期抽检制度。定期抽取供电所员工进行考试、考核，考核情况纳入供电所年度工作考核；市、县供电公司要不定期对供电所培训情况进行检查和指导，了解最新培训需求，并整理汇总上报省公司。
五、实用价值及评估
1.实用价值
农村供电所“四个一”工程建设标准实用性高、针对性强、效果大；可以全面提升农电员工的技能素质，快速适应电网发展形势的需要。
2.效果评估
篇11
一、单相短路或接地
1．故障产生的原因。单相短路或接地引发的原因通常是由于：（1）导线与保护装置配合不当，使得导线处于过载运行而开关拒动，导线过热绝缘损坏；（2）导线本身疲劳运行；（3）导线绝缘因受潮或腐蚀而损坏；（4）导线本身质量问题；（5）开关本身切断能力不够。
2．产生的危害。单相短路故障的危害是显而易见的，即发生短路时若保护装置不能及时动作，则导线过热引起电气火灾造成重大经济损失。在TN-C-S低压配电系统中发生单相接地且同时发生PEN线断线，如某设备与外壳相碰，且系统在S处断线，则高电位会经PE线传至零线，使负载中性点发生偏移，对系统用电器造成危害。在某些施工现场无健全保护，一旦发生单相接地，设备外壳带电，对人构成接触电压。
3．防范及保护措施。为了防止导线过载运行、保护装置拒动而引起的故障，要求导线与保护装置的配合必须满足要求。采用带接地脱扣器型断路器，当发生单相短路或接地时会产生零压相从而使接地脱扣器动作，切断电源进行保护，所以无需采用为了加大接地故障电流而降低故障回路阻抗的措施，便可排除故障，这样既节省投资又可弥补低压断路器保护范围不足的缺陷。
二、漏电
1．漏电的定义所谓漏电是指外壳为金属的用电器，工作时不允许外壳带电，由于某种原因引起绝缘损坏使其外壳带电进而对人形成接触电压的现象。漏电是介于正常和短路之间的一种故障，可以说漏电就是短路的前奏，及时排除这类故障是防止短路的有效措施。
2．漏电故障的危害。由前所述可以得出漏电发生的前提是电气设备外壳是金属而其作用只限于封闭与美观等，工作时不参与导电。而灯具类电气设备其外壳一般为玻璃、塑料、透明陶瓷等材料，所以不会发生漏电现象。故可能发生漏电的设备是外壳为金属且工作时不可带电的一类电气设备。危害的对象则是当该类设备发生漏电时接触设备的人，而且故障不排除，发展下去就会演变为短路，造成相关一系列危害。
3．漏电保护接线。漏电保护的空气开关一定要将火线和零线同时接入，不可接PE线。电气设备的A、B、C三点分别接在设备的插座上
三、故障的防范及保护措施
1．导线应满足机械强度要求。N（PEN）线必须满足机械强度及载流量要求，三相四线及二相三线供电系统中N(PEN)零线连接点应牢固并具有防腐能力是为了做到连接点牢固可靠，对于TN．C-S供电系统进户处配电装置中的PEN，PE及N线的连接点和TN．S供电系统中的N线连接点，应设置铜母线作为连接端子，并对该母线及其被连接的导线端子作相应处理，以提高其抗腐能力，降低断线的发生概率。
2．等电位连接。对于TN．C．S系统，当PEN线断线后，其负荷中性点偏移电压是通过PEN与PE线的分支连接处引入PE线，因而造成对人体的接触电压。为了消除和降低PE线上的对地偏移电压，对PEN与PE分支连接点进行接地，即等电位连接处理，这样可以避免用电器外壳产生偏移电位对人体的接触电压的危害。
3．采用保护电器。对零线断线进行保护所采用的保护电器通常有两类：一类是相零（过或欠）电压型，另一类是零－地电压型。相零电压型的基本工作原理是：取样相线与零线之间电压，在系统正常时相线与零线之间电压为正常值，即电源相电压，此时保护电器不动作。当零线发生断线时，相线与零线之间电压（即相一零电压）有效值将超过相电压（称为过电压）或是小于相电压（称为欠电压），达到保护电器整定值使其动作，切断故障线路，从而限制PE线接触电压及相一零之间过电压或欠电压的存在时间，达到对人和电器的保护。
篇12
1.变电所和配电所的名称工程设计在使用名词术语时要力求准确，不能随意。在具体项目的设计文件中不宜笼统使用“变配电所”这一名称。“变配电所”是变电所和配电所的统称，仅用于泛指。具体谈到某种类别或某一个体时，应分别称为“变电所”或“配电所”。在GB50053－94《10kV及以下变电所设计规范》中，“变电所”的解释是“10kV及以下交流电源经电力变压器变压后对用电设备供电”：“配电所”的解释是“所内只有起开闭和分配电能作用的高压配电装置，母线上无主变压器”。在变电装置与配电装置均有时，以升降压为主要功能包括附有高、中压配电装置者，称为“变电所”“以中压配电为主要功能包括附有3～10/0.4kV变压器者，称为”配电所“。一项工程具有多个变电所时，应以所在建筑物的名称或用流水号对各变电所分别命名。
2.带电导体系统的型式和系统接地的型式根据国际电工委员会IEC－TC64第312条，配电系统的型式有两个特征，即带电导体系统的型式，如三相四线制，和系统接地的型式如TN－C－S系统。在正式文件中不得把三相四线制的TN－S系统称为“三相五线制”。在GB50054－95《低压配电设计规范》第37页“名词解释”中已明确指出，“三相四线制是带电导体配电系统的型式之一，三相指L1、L2、L3三相，四线指通过正常工作电流的三根相线和一根N线，不包括不通过正常工作电流的PE线”。它并进一步阐明“TN－C、TN－C－S、TN－S、TT等接地型式的配电系统均属三相四线制”。在我国低压配电电压应采用220V/380V.带电导体系统的型式宜采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。在设计文件中，对TN－S与TN－C－S接地型式的划定有时混淆不清。系统的接地型式一般是就一个变电所或一台变压器的供电范围而言。中性线N线和保护线PE线仅在局部范围内，如一栋楼或一层楼分开时，应称TN－C－S系统。TN系统中某一剩余电流保护器负荷侧电气装置的外露导电体单独接地时，可称为局部TT系统。
3.分级分类术语和标准计量单位设计文件中的各种分级、分类等名词术语，应与国家标准、行业标准统一，不得混淆。如经常使用的术语：电力负荷应称为一、二、三级负荷，这里用“级”不用“类”；防雷建筑称为一、二、三类防雷建筑物，这里用“类”不用“级”新的防雷规范不再分工业、民用，屋面避雷网的网格大小也应以新规范为准；爆炸性气体环境危险区域分为0、1、2区，爆炸性粉尘环境危险区域分为10、11区，火灾危险区域分为21、22、23区，这里均用“区”不用“级”或“类”；而火药、炸药、弹药及火工品危险场所电气分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类危险场所，这里用“类”不用“区”。其他的名词术语也应正确使用，如在正式文件中应使用“断路器”、“变电所”，而不宜使用“自动开关”、“变电站”等等，不一一列举。计量单位的标准符号要正确，字母的大小写不能随意。如A、V、W、kV、kW、kVA、kvar、lx、km等应一律使用法定计量单位，特别要注意单位符号字母的大小写要正确，凡由人名转化来的单位符号如A、V、W、N、Pa和兆以上的词头符号如M、G均应大写；除此之外，则一律小写，如kV、MW、kvar、km等。有关计量单位的资料，可参阅“工业与民用配电设计手册”第十六章第773～783页。
4.对土建的要求在GB50053－94《10kV及以下变电所设计规范》中明确规定了变电所所址选择和对建筑等有关专业的要求，在执行中我们还存在不少具体问题，现仅列举以下几例略加分析，今后设计时应予以重视。
1）防火挑檐：车间附设变电所选用油浸电力变压器时，有的未在变压器室大门的上方设置防火挑檐。在工程建设标准强制性条文GB50053－94的第6.1.8条，规定“在多层和高层主体建筑物的底层布置有可燃性油的电气设备时，其底层外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1.0m的防火挑檐”。
2）安全出口：有的设计在长度大于7m的配电室仅设一个出口或设两个出口但靠近同一端。这不符合GB50053－94第6.2.6条的规定，规范要求“长度大于7m的配电室应设两个出口，并宜布置在配电室的两端”。
3）梁高：有的设计在考虑室内净高时未计及梁的高度。由于变配电所的跨度较大，有时梁的高度可达800mm左右，故在提土建条件层高时应考虑梁的高度。
4）值班室：有的设计将值班室设在交通不便的里角。这不符合GB50053－94的第4.1.6条规定，该条规定“有人值班的配电所，应设单独的值班室。高压配电室与值班室应直通或经过通道相通，值班室应有直接通向户外或通向走道的门。”
5）电缆沟：有的变电所内双排布置的低压配电屏仅在屏底和后侧设置地沟，两排屏的沟之间互不连通。为了方便电缆的进出和今后线路的调整，宜将所内所有主电缆沟和控制电缆沟均连通。
6）电缆分界室：有的分界室不满足供电部门的要求。北京供电局规定北京地区的10kV用户必须设置电缆分界室作为工程的电源总进线室。电缆分界室的位置应接近电源进线方向，并靠近建筑物的外墙。其面积一般为6m×3.5m即20mm2左右，净高应不小于2.7m，下设净高不小于1.8m的电缆夹层，并设600mm×600mm的人孔和爬梯。电缆分界室在无地下室的建筑物中一般设在一层；而在有地下室的建筑物中，则不论地下有几层，电缆分界室均要求设在地下一层。根据北京市供电局的规定，电缆分界室归北京市供电局管理，故电缆分界室的门应向外开向公共走道。
5.设备布置在变配电所的设备布置方面，我们也存在种种问题，甚至违反强制性条文的规定，现仅举列如下：
1）高、低压配电系统图与平面图不一致。其表现形式有两种：其一是系统图与平面图中柜屏的排列顺序相反。看系统图时是面向柜屏的正面，将其从左至右排列为1、2、3……n；而在平面图上却是面向屏的背面，将其从左至右排列为1、2、、3……n，必然弄反了。要避免这一错误的关键是在系统图和平面图上都应面向柜屏的正面从左至右按顺序排列。其二是平面图上双排面对面布置的配电屏之间有母线桥，而在系统图却未画出。
2）低压配电屏屏前、屏后通道宽度不满足新规范要求。如屏后有时仅距墙700mm，抽屉式低压屏双排面对面布置时仅相距1800mm.根据规范GB50053－94第4.2.9条规定，低压配电室内成排布置配电屏的屏前、屏后的通道最小宽度为：其屏后通道，固定式和抽屉式均为1000mm；其屏前通道，固定式单排布置为1500mm，抽屉式单排布置为1800mm，固定式双排面对面布置为2000mm，抽屉式双排面对面布置为2300mm.只有当建筑物墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部分的通道宽度可减少200mm.
3）配电柜屏后通道的出口数量不满足规范要求。作为规范强制性条文，GB50053－94第4.2.6条规定“配电装置长度大于6m时，其柜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，尚应增加出口。”这一条要强制执行的理由，是为了当高压柜、低压屏内电气设备有突发性故障时，在屏后的巡视或维修人员能及时离开事故点。
4）配电室内灯具采用线吊、链吊，且安装在配电装置的正上方不符合安全要求。GB50053－94第6.4.3条规定，“在配电室内裸导体的正上方，不应布置灯具和明敷线路，当在配电室内裸导体上方布置灯具时，灯具与裸导体的水平净距不应小于1.0m，灯具不得采用吊链和软线吊装”。因低压屏顶部布置有母线铜排通常又不封闭，故要执行此条规定。配电室内可采用线槽型荧光灯用吊杆安装。
5）变配电所内设有接地扁钢沿墙敷设，但未设置临时接地接线柱。为了方便试验和维修时临时接地，应适当设置临时接地接线柱。接地接线柱的做法可参见国家标准图集86D563《接地装置安装》第25页。
6.推荐选用D，yn11结线变压器最近十年，在TN系统中采用D，yn11结线组别的变压器已很普遍，但还有不少工程仍选用Y，ynO结线组别的变压器，其原因主要是不清楚前者的优点。在GB50052－95《供配电系统设计规范》中第6.0.7条规定：“在TN及TT系统接地型式的低压电网中，宜选用D，yn11结线组别的三相变压器作为配电变压器”。这里“宜选用”的理由，主要基于D，yn11结线比Y，ynO结线的变压器具有以下优点：
1）有利于抑制高次谐波电流。三次及以上高次谐波激磁电流在原边接成形条件下，可在原边形成环流，有利于抑制高次谐波电流，保证供电波形的质量。
2）有利于单位相接地短路故障的切除。因D，yn11结线比Y，ynO结线的零序阻抗小得多，使变压器配电系统的单相短路电流扩大3倍以上，故有利于单相接地短路故障的切除。
3）能充分利用变压器的设备能力。Y，ynO结线变压器要求中性线电流不超过低压绕组额定电流的25％见GB50052－95第6.0.8条，严重地限制了接用单相负荷的容量，影响了变压器设备能力的充分利用；而D，yn11结线变压器的中性线电流允许达到相电流的75％以上，甚至可达到相电流的100％，使变压器的容量得到充分的利用，这对单相负荷容量大的系统是十分必要的。因此在TN及TT系统接地型式的低压电网中，推荐采用D，yn11结线组别的配电变压器。
7.电缆型号与截面的选择
1）电缆选型：YJV型交联聚乙烯电缆和VV型聚氯乙烯电缆，是工程建设中普遍选用的两种电缆。YJV型交联电缆与VV型电缆相比，虽然价格略贵，但具有外径小、重量轻、载流量大、寿命长YJV型电缆寿命可长达40年，而VV型电缆仅为20年等显著优点，因此在工程设计中应尽量选用YJV型交联聚乙烯电缆，逐步淘汰VV型聚氯乙烯电缆。
2）电缆截面选择：电缆作为导体的一种，其截面选择应满足规范强制性条文GB50054－95第2.2.2条，有关选择导体截面应符合的四点要求，而我们设计选用的电缆截面有时却不符合该条规范中第一、第二点的要求。
第一点：“线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求”。电缆截面的选择除了载流量要满足计算电流要求外，还应按电压损失进行校验。由于未进行电压损失校验，我们多次发现因选用6mm2、10mm2截面的电缆作远距离配电干线而不能满足用电设备端电压要求的错误，因此应进行电压损失计算，用以校验所选用的电缆截面是否满足用电设备端电压的要求。规范GB50052－95第4.0.4条，对用电设备端电压偏差允许值有下列要求：电机机为±5％；在一般工作场所的照明为±5％，远离变电所的小面积一般工作场所照明、应急照明、道路照明和警卫照明为＋5％、－10％；其它用电设备当无特殊规定时为±5％。
第二点：“按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流。”在执行本条时应考虑环境温度、导体工作温度，并列系数等对电缆载流量的影响，尤其是电缆敷设时并列数对载流量的影响。如电缆在桥架上无间距配置2层并列时持续载流量的校正系数，梯架水平排列为0.65，托盘水平排列为0.55见92DQ1－77。有关电线电缆载流量的各种修正系数可参见华北标《建筑电气通用图集》92DQ1－75～77页。
此外，电缆截面的选择还须适当考虑备用设备的用电和新增设备的用电。
8.断路器选择与短路电流计算在低压配电系统中用作保护电器的有断路器和熔断器两种。目前我们使用最多的是断路器，用它来作配电线路的短路保护和过载保护。但是，在选用低压断路器时存在不少问题，其中突出的问题是没有进行短路电流计算。配电线路短路保护电器的分断能力应大于安装处的预期短路电流。选择断路器应先计算其出口端的短路电流，但有的设计者却没有进行短路电流计算，所选短路器的极限短路分断能力不够，不能切断短路故障电流。要确定断路器安装处的短路电流，可按设计手册进行计算，但比较烦杂；也可以采用“短路电流查曲线法”来确定计算电流，比较简便。现将由上海电器科学研究所设计、浙江瑞安万松电子电器有限公司断路器产品资料中提供的一种“短路电流查曲线法”附在后面。通过查此曲线，可以较方便地求得任意安装位置的短路电流近似值。所举例子的短路点仅为假设，实际工程设计中最常用的短路点是选在保护电器的出口端。
9.断路器与断路器的级联配合低压配电线路采用断路器作短路保护时，断路器的分断能力必须大于安装处可能出现的短路电流。但是有时不能满足此要求。例如：C45N、C65N/H微型断路器的分断能力仅分别为6kA、10kA，但其安装处出口端的短路电流有时可达15kA甚至更高。这时可用两路办法来解决此问题，第一是改用短路分断能力高的塑壳断路器；第二是仍选用微型断路器，利用其与上级断路的级联配合来实现短路保护。但是，进行级联配合的上下级断路器的选择须满足下列条件：
1）先决条件是上级断路器的固有分断时间比下级断路器的全分断时间短。也就是说下级断器出口端短路时，下级未来得及切断短路电流，上一级先行切断了短路电流。
2）下级断路器虽不能切断短路电流，但下级断路器及其被保护的线路应能承受短路电流的通过。
3）越级切断电路不应引起故障线路以外的一、二级负荷的供电中断。
4）上下级断路器宜采用同一系列的产品，其额定电流等级最好相差1～2级，或根据生产厂提供的级联配合表来选择。现将施耐德电气公司提供的级联配合表附后。由此表可见，C65N/H型断路器可与NS100、NS160、NS250型断路器进行级联配合，不能与更大的NS400、N630及以上的断路器进行配合，更不能直接接在变压器低压侧框架式主开关后的母线低压屏上。
10.断开中性线及应用四极开关GB50054－95《低压配电设计规范》实施以来，由于设计人员对规范的理解和认识不一致，因此在设计低压配电系统时对断开中性线及应用四极开关的做法也就很难统一。针对这一情况，《电气工程应用》杂志从1999年第一期起，陆续发表了多篇国内知名专家的专题论文。专家们就国内外规范和IEC标准对断开中性线及应用四极开关的有关规定和做法阐明了各自观点，使我们获益不少。现仅将专家们普遍认同，又与我们设计工作密切相关的一些观点整理如下。尽管这些观点尚未纳入国家规范中，但对我们的设计工作颇具现实指导意义。
1）当两个电源间需进行电源转换时，如果两电源系统的接地型式不同，或者供电变压器绕组的接线组别不同，则应断开中性线，并采用四极开关。
2）IT系统和TT系统应当隔离中性线。TN－C系统中禁止断开PEN线。
3）TN－S系统中，不需要断开中性线；变压器低压侧出口总开关与母联开关不必断开中性线；由外部低压电网向民用建筑物供电的进线处，宜隔离中性线可采用四极隔离开关等隔离电器，也可采用在中性线上设置连接片、接线端子或连接汇流排等措施；每户住家的入户线处应隔离中性线大多居民用户为单相负荷，采用双极开关即可解决问题。
4）正常供电电源与应急备用发电机电源间的转换开关需采用能断开中性线的四极开关，并使二者不能并联。
篇13
10、6kV配电所及10、6/0.4kV变电所设计，是工程建设中非常普通又非常重要的一项工作，其规范性和技术性都很强，许多方面涉及到国家强制性条文的贯彻落实。要做好变配电所设计既要执行国家现行的有关规范和规程，又要满足当地供电部门的具体要求，否则会出现种种问题，影响设计质量和工程进度。为了做好变配电所的设计，现将本人在审查我院变配电所设计图纸时发现各种问题中的一部分整理出来，进行简要的分析，与大家相互交流，以便共同提高。
1.变电所和配电所的名称工程设计在使用名词术语时要力求准确，不能随意。在具体项目的设计文件中不宜笼统使用“变配电所”这一名称。“变配电所”是变电所和配电所的统称，仅用于泛指。具体谈到某种类别或某一个体时，应分别称为“变电所”或“配电所”。在GB50053－94《10kV及以下变电所设计规范》中，“变电所”的解释是“10kV及以下交流电源经电力变压器变压后对用电设备供电”：“配电所”的解释是“所内只有起开闭和分配电能作用的高压配电装置，母线上无主变压器”。在变电装置与配电装置均有时，以升降压为主要功能包括附有高、中压配电装置者，称为“变电所”“以中压配电为主要功能包括附有3～10/0.4kV变压器者，称为”配电所“。一项工程具有多个变电所时，应以所在建筑物的名称或用流水号对各变电所分别命名。
2.带电导体系统的型式和系统接地的型式根据国际电工委员会IEC－TC64第312条，配电系统的型式有两个特征，即带电导体系统的型式，如三相四线制，和系统接地的型式如TN－C－S系统。在正式文件中不得把三相四线制的TN－S系统称为“三相五线制”。在GB50054－95《低压配电设计规范》第37页“名词解释”中已明确指出，“三相四线制是带电导体配电系统的型式之一，三相指L1、L2、L3三相，四线指通过正常工作电流的三根相线和一根N线，不包括不通过正常工作电流的PE线”。它并进一步阐明“TN－C、TN－C－S、TN－S、TT等接地型式的配电系统均属三相四线制”。在我国低压配电电压应采用220V/380V.带电导体系统的型式宜采用单相二线制、两相三线制、三相三线制和三相四线制。在设计文件中，对TN－S与TN－C－S接地型式的划定有时混淆不清。系统的接地型式一般是就一个变电所或一台变压器的供电范围而言。中性线N线和保护线PE线仅在局部范围内，如一栋楼或一层楼分开时，应称TN－C－S系统。TN系统中某一剩余电流保护器负荷侧电气装置的外露导电体单独接地时，可称为局部TT系统。
3.分级分类术语和标准计量单位设计文件中的各种分级、分类等名词术语，应与国家标准、行业标准统一，不得混淆。如经常使用的术语：电力负荷应称为一、二、三级负荷，这里用“级”不用“类”；防雷建筑称为一、二、三类防雷建筑物，这里用“类”不用“级”新的防雷规范不再分工业、民用，屋面避雷网的网格大小也应以新规范为准；爆炸性气体环境危险区域分为0、1、2区，爆炸性粉尘环境危险区域分为10、11区，火灾危险区域分为21、22、23区，这里均用“区”不用“级”或“类”；而火药、炸药、弹药及火工品危险场所电气分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类危险场所，这里用“类”不用“区”。其他的名词术语也应正确使用，如在正式文件中应使用“断路器”、“变电所”，而不宜使用“自动开关”、“变电站”等等，不一一列举。计量单位的标准符号要正确，字母的大小写不能随意。如A、V、W、kV、kW、kVA、kvar、lx、km等应一律使用法定计量单位，特别要注意单位符号字母的大小写要正确，凡由人名转化来的单位符号如A、V、W、N、Pa和兆以上的词头符号如M、G均应大写；除此之外，则一律小写，如kV、MW、kvar、km等。有关计量单位的资料，可参阅“工业与民用配电设计手册”第十六章第773～783页。
4.对土建的要求在GB50053－94《10kV及以下变电所设计规范》中明确规定了变电所所址选择和对建筑等有关专业的要求，在执行中我们还存在不少具体问题，现仅列举以下几例略加分析，今后设计时应予以重视。
1）防火挑檐：车间附设变电所选用油浸电力变压器时，有的未在变压器室大门的上方设置防火挑檐。在工程建设标准强制性条文GB50053－94的第6.1.8条，规定“在多层和高层主体建筑物的底层布置有可燃性油的电气设备时，其底层外墙开口部位的上方应设置宽度不小于1.0m的防火挑檐”。
2）安全出口：有的设计在长度大于7m的配电室仅设一个出口或设两个出口但靠近同一端。这不符合GB50053－94第6.2.6条的规定，规范要求“长度大于7m的配电室应设两个出口，并宜布置在配电室的两端”。
3）梁高：有的设计在考虑室内净高时未计及梁的高度。由于变配电所的跨度较大，有时梁的高度可达800mm左右，故在提土建条件层高时应考虑梁的高度。
4）值班室：有的设计将值班室设在交通不便的里角。这不符合GB50053－94的第4.1.6条规定，该条规定“有人值班的配电所，应设单独的值班室。高压配电室与值班室应直通或经过通道相通，值班室应有直接通向户外或通向走道的门。”
5）电缆沟：有的变电所内双排布置的低压配电屏仅在屏底和后侧设置地沟，两排屏的沟之间互不连通。为了方便电缆的进出和今后线路的调整，宜将所内所有主电缆沟和控制电缆沟均连通。写作
6）电缆分界室：有的分界室不满足供电部门的要求。北京供电局规定北京地区的10kV用户必须设置电缆分界室作为工程的电源总进线室。电缆分界室的位置应接近电源进线方向，并靠近建筑物的外墙。其面积一般为6m×3.5m即20mm2左右，净高应不小于2.7m，下设净高不小于1.8m的电缆夹层，并设600mm×600mm的人孔和爬梯。电缆分界室在无地下室的建筑物中一般设在一层；而在有地下室的建筑物中，则不论地下有几层，电缆分界室均要求设在地下一层。根据北京市供电局的规定，电缆分界室归北京市供电局管理，故电缆分界室的门应向外开向公共走道。
5.设备布置在变配电所的设备布置方面，我们也存在种种问题，甚至违反强制性条文的规定，现仅举列如下：
1）高、低压配电系统图与平面图不一致。其表现形式有两种：其一是系统图与平面图中柜屏的排列顺序相反。看系统图时是面向柜屏的正面，将其从左至右排列为1、2、3……n；而在平面图上却是面向屏的背面，将其从左至右排列为1、2、、3……n，必然弄反了。要避免这一错误的关键是在系统图和平面图上都应面向柜屏的正面从左至右按顺序排列。其二是平面图上双排面对面布置的配电屏之间有母线桥，而在系统图却未画出。
2）低压配电屏屏前、屏后通道宽度不满足新规范要求。如屏后有时仅距墙700mm，抽屉式低压屏双排面对面布置时仅相距1800mm.根据规范GB50053－94第4.2.9条规定，低压配电室内成排布置配电屏的屏前、屏后的通道最小宽度为：其屏后通道，固定式和抽屉式均为1000mm；其屏前通道，固定式单排布置为1500mm，抽屉式单排布置为1800mm，固定式双排面对面布置为2000mm，抽屉式双排面对面布置为2300mm.只有当建筑物墙面遇有柱类局部凸出时，凸出部分的通道宽度可减少200mm.
3）配电柜屏后通道的出口数量不满足规范要求。作为规范强制性条文，GB50053－94第4.2.6条规定“配电装置长度大于6m时，其柜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，尚应增加出口。”这一条要强制执行的理由，是为了当高压柜、低压屏内电气设备有突发性故障时，在屏后的巡视或维修人员能及时离开事故点。
4）配电室内灯具采用线吊、链吊，且安装在配电装置的正上方不符合安全要求。GB50053－94第6.4.3条规定，“在配电室内裸导体的正上方，不应布置灯具和明敷线路，当在配电室内裸导体上方布置灯具时，灯具与裸导体的水平净距不应小于1.0m，灯具不得采用吊链和软线吊装”。因低压屏顶部布置有母线铜排通常又不封闭，故要执行此条规定。配电室内可采用线槽型荧光灯用吊杆安装。
5）变配电所内设有接地扁钢沿墙敷设，但未设置临时接地接线柱。为了方便试验和维修时临时接地，应适当设置临时接地接线柱。接地接线柱的做法可参见国家标准图集86D563《接地装置安装》第25页。
6.推荐选用D，yn11结线变压器最近十年，在TN系统中采用D，yn11结线组别的变压器已很普遍，但还有不少工程仍选用Y，ynO结线组别的变压器，其原因主要是不清楚前者的优点。在GB50052－95《供配电系统设计规范》中第6.0.7条规定：“在TN及TT系统接地型式的低压电网中，宜选用D，yn11结线组别的三相变压器作为配电变压器”。这里“宜选用”的理由，主要基于D，yn11结线比Y，ynO结线的变压器具有以下优点：
1）有利于抑制高次谐波电流。三次及以上高次谐波激磁电流在原边接成形条件下，可在原边形成环流，有利于抑制高次谐波电流，保证供电波形的质量。
2）有利于单位相接地短路故障的切除。因D，yn11结线比Y，ynO结线的零序阻抗小得多，使变压器配电系统的单相短路电流扩大3倍以上，故有利于单相接地短路故障的切除。
3）能充分利用变压器的设备能力。Y，ynO结线变压器要求中性线电流不超过低压绕组额定电流的25％见GB50052－95第6.0.8条，严重地限制了接用单相负荷的容量，影响了变压器设备能力的充分利用；而D，yn11结线变压器的中性线电流允许达到相电流的75％以上，甚至可达到相电流的100％，使变压器的容量得到充分的利用，这对单相负荷容量大的系统是十分必要的。因此在TN及TT系统接地型式的低压电网中，推荐采用D，yn11结线组别的配电变压器。
7.电缆型号与截面的选择
1）电缆选型：YJV型交联聚乙烯电缆和VV型聚氯乙烯电缆，是工程建设中普遍选用的两种电缆。YJV型交联电缆与VV型电缆相比，虽然价格略贵，但具有外径小、重量轻、载流量大、寿命长YJV型电缆寿命可长达40年，而VV型电缆仅为20年等显著优点，因此在工程设计中应尽量选用YJV型交联聚乙烯电缆，逐步淘汰VV型聚氯乙烯电缆。
2）电缆截面选择：电缆作为导体的一种，其截面选择应满足规范强制性条文GB50054－95第2.2.2条，有关选择导体截面应符合的四点要求，而我们设计选用的电缆截面有时却不符合该条规范中第一、第二点的要求。
第一点：“线路电压损失应满足用电设备正常工作及起动时端电压的要求”。电缆截面的选择除了载流量要满足计算电流要求外，还应按电压损失进行校验。由于未进行电压损失校验，我们多次发现因选用6mm2、10mm2截面的电缆作远距离配电干线而不能满足用电设备端电压要求的错误，因此应进行电压损失计算，用以校验所选用的电缆截面是否满足用电设备端电压的要求。规范GB50052－95第4.0.4条，对用电设备端电压偏差允许值有下列要求：电机机为±5％；在一般工作场所的照明为±5％，远离变电所的小面积一般工作场所照明、应急照明、道路照明和警卫照明为＋5％、－10％；其它用电设备当无特殊规定时为±5％。
第二点：“按敷设方式及环境条件确定的导体载流量，不应小于计算电流。”在执行本条时应考虑环境温度、导体工作温度，并列系数等对电缆载流量的影响，尤其是电缆敷设时并列数对载流量的影响。如电缆在桥架上无间距配置2层并列时持续载流量的校正系数，梯架水平排列为0.65，托盘水平排列为0.55见92DQ1－77。有关电线电缆载流量的各种修正系数可参见华北标《建筑电气通用图集》92DQ1－75～77页。
此外，电缆截面的选择还须适当考虑备用设备的用电和新增设备的用电。
8.断路器选择与短路电流计算在低压配电系统中用作保护电器的有断路器和熔断器两种。目前我们使用最多的是断路器，用它来作配电线路的短路保护和过载保护。但是，在选用低压断路器时存在不少问题，其中突出的问题是没有进行短路电流计算。配电线路短路保护电器的分断能力应大于安装处的预期短路电流。选择断路器应先计算其出口端的短路电流，但有的设计者却没有进行短路电流计算，所选短路器的极限短路分断能力不够，不能切断短路故障电流。要确定断路器安装处的短路电流，可按设计手册进行计算，但比较烦杂；也可以采用“短路电流查曲线法”来确定计算电流，比较简便。现将由上海电器科学研究所设计、浙江瑞安万松电子电器有限公司断路器产品资料中提供的一种“短路电流查曲线法”附在后面。通过查此曲线，可以较方便地求得任意安装位置的短路电流近似值。所举例子的短路点仅为假设，实际工程设计中最常用的短路点是选在保护电器的出口端。
9.断路器与断路器的级联配合低压配电线路采用断路器作短路保护时，断路器的分断能力必须大于安装处可能出现的短路电流。但是有时不能满足此要求。例如：C45N、C65N/H微型断路器的分断能力仅分别为6kA、10kA，但其安装处出口端的短路电流有时可达15kA甚至更高。这时可用两路办法来解决此问题，第一是改用短路分断能力高的塑壳断路器；第二是仍选用微型断路器，利用其与上级断路的级联配合来实现短路保护。但是，进行级联配合的上下级断路器的选择须满足下列条件：
1）先决条件是上级断路器的固有分断时间比下级断路器的全分断时间短。也就是说下级断器出口端短路时，下级未来得及切断短路电流，上一级先行切断了短路电流。
2）下级断路器虽不能切断短路电流，但下级断路器及其被保护的线路应能承受短路电流的通过。
3）越级切断电路不应引起故障线路以外的一、二级负荷的供电中断。
4）上下级断路器宜采用同一系列的产品，其额定电流等级最好相差1～2级，或根据生产厂提供的级联配合表来选择。现将施耐德电气公司提供的级联配合表附后。由此表可见，C65N/H型断路器可与NS100、NS160、NS250型断路器进行级联配合，不能与更大的NS400、N630及以上的断路器进行配合，更不能直接接在变压器低压侧框架式主开关后的母线低压屏上。
10.断开中性线及应用四极开关GB50054－95《低压配电设计规范》实施以来，由于设计人员对规范的理解和认识不一致，因此在设计低压配电系统时对断开中性线及应用四极开关的做法也就很难统一。针对这一情况，《电气工程应用》杂志从1999年第一期起，陆续发表了多篇国内知名专家的专题论文。专家们就国内外规范和IEC标准对断开中性线及应用四极开关的有关规定和做法阐明了各自观点，使我们获益不少。现仅将专家们普遍认同，又与我们设计工作密切相关的一些观点整理如下。尽管这些观点尚未纳入国家规范中，但对我们的设计工作颇具现实指导意义。
1）当两个电源间需进行电源转换时，如果两电源系统的接地型式不同，或者供电变压器绕组的接线组别不同，则应断开中性线，并采用四极开关。
2）IT系统和TT系统应当隔离中性线。TN－C系统中禁止断开PEN线。
3）TN－S系统中，不需要断开中性线；变压器低压侧出口总开关与母联开关不必断开中性线；由外部低压电网向民用建筑物供电的进线处，宜隔离中性线可采用四极隔离开关等隔离电器，也可采用在中性线上设置连接片、接线端子或连接汇流排等措施；每户住家的入户线处应隔离中性线大多居民用户为单相负荷，采用双极开关即可解决问题。
4）正常供电电源与应急备用发电机电源间的转换开关需采用能断开中性线的四极开关，并使二者不能并联。
