发电厂变电站配电装置设计的要求
作者：许同华
来源：《科技创新导报》2011年第30期
摘 要:发电厂变电站配电装置的设计应满足多项指标和要求,其中经济、安全、稳定是最为重要的指标,因此在设计中应当利用优化组织的思路保证各个指标的和谐统一,以此满足其运行的标准,这才能满足设计的最终要求。
关键词:设计原则 指标要求 发展方向
中图分类号:TM64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)10(c)-0125-01
1 发电厂变电站配电装置的设计原则
发电厂变电站配电装置是输变电的核心装置,其运行的情况将决定某个区域内电网的稳定和高效。而配电装置的复杂性和危险性也是不容忽视的,因此在其设计要求中即需要保证运行的经济性、高效性也需要满足其安全性和稳定性,如今更需要将环保的理念融入到设计中,因此在配电装置的设计中应当体现出的一种动态优化的理念,即按照经济、安全、方便、稳定等要求,对设备的选型、搭配、附属设施等进行合理的组合与设计,这样才能达到最佳运行的标准。因此,配电站装置在设计是应当遵守相应的原则。具体看,应当贯彻国家相关的规程、规范、技术指标等,并根据电力系统、自然环境、运行检修等方面的要求,合理的制定布置方案、设备选型等,并慎重的采用新技术、新 材料、新结构使得配电装置的布置不断创新,实现技术先进可靠、经济合理、运行维护方便等目标。
发电厂变电所 的配电装置形式的选择应当充分考虑所在地区的地理和自然条件,做到因地制宜节约用地、减少环境干扰,并结合运行、检修的具体要求,利用技术性比对选择最为优方案,即在确定配电装置的形式的时候,应当满足用地最少、运行最稳定、巡检和操作便捷、材料相对最节约、造价相对最低等原则,综合各个方面的因素做到合理优化。以上就发电厂变电站配电装置的设计原则。
2 发电厂变电站配电装置的设计要求分析
2.1 变电装置应满足安装距离要求
在变电装置中,室内的配电装置带电部位的附近不应有明敷的动力或者照明线路穿过。室内电气设备外绝缘体最低部位距离地面低于2.3m的情况下,应设置防护栏,室外配电装置的带电部位附近也不应有照明、通信、网络等线路穿过。室外电气设备外绝缘体与地面距离低于
2.5m时就应当设置防护栏,室外配电装置采用软导线时,应当根据现场的内外过电压和风偏、最大工作电压、短路摇摆和风偏等三种条件进行实际校验,并确定最大参数为设计值。另外,配电装置中邻近带电部位的额定电压存在差异时,应按照最高额定电压设计安全净距离。
2.2 施工、检修的相关要求
(1)配电装置设计的结构应当在满足安全运行的前提下尽量简化,多采用标准部件,减少架构的类型和数量,以此简化施工过程,达到缩短工期的目的。设计是必须考虑安装、检修时对设备的移动情况,尽量为安装和检修创造便利。
(2)为了保证检修人员在检修设备时的安全,室内配电装置间隔内硬导体和接地线上都应预留接触面和迄接端子,方便在安装便携地线。当电压达到60kV以上的时候,对断路器两侧的隔离开关和线路隔离开关的线路侧应装配接地开关,且每段母线上也应设置接地开关。电压高于110kV的室外配电装置应考虑在系统中的位置、接线方式、配电装置型式、当地检修经验等来满足带电作业的要求。
(3)噪声限制
配电装置的主要噪声源就是变压器、电抗器、电晕放电等。我国对此类设备的要求是有人值班的生产用建筑最大连续噪声为90dB,控制室则为65dB。在城市范围内其噪声的要求则更加严格,受噪声影响的居民和工作建筑外1m处的噪声等级为白天65dB,夜间为55dB。因此配电装置的设计还应当考虑噪声的限制问题。应当远离宿舍和居民区,保证距离足以消除噪音的超标。同时采用必要的措施,优先选用低噪声的电器设备,注意保持主控室、通信楼、办公室等与变压器的距离,尽量避免平行分布。
3 静电感应的限制
如果设计的是330-750kV的超过电压配电装置,除了满足其绝缘配合外,还应对静电感应进行测定和采用防护措施。在高压输变电线盒和配电装置的母线下和电器设备附近存在对地绝缘的导体时,会因为电容耦合的感应而产生电压。上诉的被感应的物体接地的时候就会产生感应电流。这种感应也就是静电感应,考虑感应电压、电流与空间场强关系密切,因此通常利用某处的空间场强来测定某处的静电感应水平。所谓空间场强就是距离地面1.5m位置处测量到的电场强度。对于220kV变电站的测量结果显示,空间场强通常小于5kV/m;而330～500kV变电站的测量结果为大部分范围在10kV/m以内,个电气设备周围的最高场强可以达到13kV/m。 变电站在运行的时候,维护人员触及到被感应的物体时就会有感应电流通过,电流较大就会使人感到麻木。为了保护运行和维护人员的安全,我国对电感电流作出了规定,300kV以上的配电装置,其设备护栏外的静电感应空间场强的水平应小于10kV/m,围墙外的静电感应场强的水平以1.5m测量标准,应小于5kV/m。
另外,关于静电感应的限制措施,在设计的时候应当注意:尽量不要在电气设备周围尤其是上部的设置带电导体;对平行跨越的导线的相序排列应控制避免形成同相分布,以防止出现场强的叠加;当技术和经济满足合理性时,跨越适当的提高电器和引线的安装高度,这样可以降低感应的