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1、变电所设计的常见问题分析摘要：国家电力的发展为我们的生活带来了极大便捷性，但是也出现了许多问题,本文针对变电所设计中发觉的一系列问题，并以国家现行的规范和标准体系为指导方针来进行分析并提出对应的处理措施和部分详细的改进看法。文章简要探讨了变电所的定义与种类，论述了变电所设计和布局的留意要点，变电所设备检修和平安隔离措施等问题。关键词：变电所设计 布局 问题随着国家社会经济的跨越性发展，电力事业渐渐走上发展的高潮阶段。然而，在变电所设计中还是出现了一些无法预料的问题和故障，以下就针对变电所设计中的常见问题进行一系列可行性措施的探究。1 关于变电所的概述发电厂发出的电能需送给远方的电力用户,为了减
2、小输电线路上电能损耗及线路压降，须要将低电压上升;为了满意电力用户平安的须要，又要将电压降低，并安排给各个用户。这就须要能上升和降低电压，并能安排电能的变电所。所以变电所是电力系统中通过其变换电压、接受和安排电能的电气装置，它是联系发电厂和电力用户的中间环节，同时通过变电所将各电压等级的电网联系起来，变电所的作用是变换电压、传输和安排电能。 变电全部多种分类方法，可以依据电压的等级、升压或降压及在电力系统中的地位分类:枢纽变电所、中间变电所、地区变电所、终端变电所，还可以分为升压变电站、降压变电站；电力系统的变电站、工矿变电站、铁路变电站(25kv, 5OHz);5OOkv, 330kv,22
3、0kv,110kv,66kv,35kv,lOkv,6.3kv等电压等级的变电站。 变电站(所)是电力系统中变换电压、接受和安排电能、限制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。变电站(所)起变换电压作用的设备是变压器，除此之外，变电站的设备还有开闭电路的开关设备，汇合电流的母线，计量和限制用互感器、仪表、继电爱护装置和防雷爱护装置、调度通信装置等，有的变电站还有无功补偿设备。变电站的主要设备和连接方式，按其功能不同而有差异。2 变电所设计和布局的留意要点 2.1 设计 电力工程师而临的主要问题是设计的好用性及成本。一个好的设计是能在这两者之间取得一个平衡，不用花
4、费过多的成本就能达到足够的好用性。假如须要，这个设计还要能够使电厂易于扩展。一个变电站的选址须要考虑许多因素。设备安装及设备之间的平安间隙，还有一些大仪器(如变压器)的安装须要足够的土地。在一些地价高的地区，如市区，采纳气体绝缘开关可以节约一笔钱。另外，所选的地区还须要有足够的空间便于电厂扩展由于负荷增加或支配传输补充，还须要考虑变电站对环境的影响，例如噪音、排水、交通等为了爱护在传输系统短路时的行人，必需测量地的电位。当然了，变电站(所)的选址必需在它服务范围的中心。2.2 布局支配 设计变电站(所)布局的第一个步骤是打算一个单线图。这个单线图要能简洁的呈现必要的开关、爱护设备以及输入线输出
5、线的排布。从多种电力公用来考虑，打算一个单线图是一个惯例。单线图上的一些主要组成部分如电线、开关、断路器、变压器的布局类似于实际电厂的仪器的布局。进线处几乎都设有隔离开关和断路器。有些进线处只有其中的一个，因为只要具有两者中的一个就己经足够了。尽管隔离开关不能阻断负荷电流，但它能够起到隔离的作用。作为一个爱护装置，断路器可以自动阻断故障电流，还可以断开或连接电路。电流变换器可以侦察到流经断路器的较大的故障电流。电力变换器的重要性表现在它可以关闭造成从馈电点的断路器输送的负荷断开的断路器输出电流互感器将故障点与系统的其他部分隔离开来，把不利影响减到最小，使系统其余部分接着运行。开关和断路器在变电
6、站内或是离监控中心较远的地方都可以操作。开关部分之后，固定高压线就和一条或多条母线连在一起。这里有几套母线，通常是三套，因为世界大都是三相配电系统。开关、断路器、总线的排布影响变电站的成木和好用性。一些重要的变电站会运用环形总线、双母线也叫半断路设置，这种设置可以使支路在较短时间内不受到其他断路器断开的影响。这样可以在其他支路不受影响的状况下对部分电路进行检修。只供应单一工业负荷的变电站有一些微小的转换供应，特殊是供应应一些小的设备。假如不同的电压等级之间设有母线，那么这些电压等级之间必需设置一个变压器为了以防变压器发生故障，通常是短路，安装一个断路器(相当于一条输出线)是有必要的。除了以上装
7、置，变电站通常还有一个限制电路，用来限制在一些组件出现故障的时候断开各种断路器3 变电所建筑设计中的问题及分析3.1 变电所位置的选择应当合理 GB50053- 94第2.0.1条明确规定，变电所不应当设在地势较低或者可能积水的场所。比如，有些变电所设计在地下一层，假如考虑不设人防的要求，则可以将地下一层的高度设为2.7米；此时，假如将变电所所需层高考虑在内，则会使地下一层局部下沉，那么变电所的层高将为5.4米，这很明显违反了变电所位置选取的基本设计标准。3.2 应留意对平安出口的合理设计 在变电所建筑设计中，要严格的依据国家的规范标准来设计，比如，有些长度长于七米的变电所配电室为了节约经济资
8、源，仅在配电室的一端设置一个出口，有的配电室虽然配备有两个出口但是都靠近于同一端这种出口设置方法无疑会增加配电室在出现平安事故时的疏散压力，甚至可能会由于人员疏散不利而出现不行估量的经济损失。国家变电所的标准规范要求:变电所配电室的平安出口至少应设置两个，并且要匀称的分布在配电室的两端。3.3 设计中应着重考虑变电所电缆夹层中梁的高度 在进行实际的变电所设计中，由于变电所囊括的跨度较大，并且通常位于建筑物的最底层，梁高可能会达到800毫米的高度。因此，在考虑电缆夹层净高时不能忽视对梁高的计算。3.4 变电所中值班室的设计问题 有些变电所的值班室被设置在变电所最靠里的死角内，给从值班室向工作区进
9、行任务勘查的工作人员带来很大的不便，如遇紧急状况，工作人员在既定时间内赶不到工作区，不能刚好阻挡事故的发生，这不但会给变电所带来不必要的经济损失，还可能会危及工作人员平安。因此，值班室应当被设置在“交通便捷”的地方，假如是常常有人值班的配电所，应当要设置单人值班室；而高压配电室与值班室之间应当要有干脆通道；另外，值班室四周还应有干脆与外界相通的干脆通道，以防出现意外时工作人员的疏散。3.5 电缆沟的设置要权衡线路之间的连通状况变电所电缆线的设置还可能会随着配电室规模的需求不断改进与调整，而为了便利电缆线路的调整，不仅要在变电所内低压配电屏的屏底与后侧方设置地沟，还应将变电所内全部主电缆沟与限制
10、电缆沟之间相互连通。4 设备布置中常见问题4.1 高、低压柜的排列不合理变电所往往跨度较大，凹凸压柜成排排列时，往往把高、低压出线柜摆放在梁上面，造成无法出线。设计中可采纳将电容柜和出线柜合理排列或增加母线柜，避开此类问题的发生。4.2 高、低压配电系统图与平面图不一样其表现形式有两种:其一是系统图与平面图中柜(屏)的排列依次相反。看系统图时是面对柜(屏)的正面，将其从左至右排列为1、2、3n；而在平面图上却是面对屏的背面，将其从左至右排列为1、2、3n。要避开这一错误的关键是在系统图和平面图上都应面对柜(屏)的正面从左至右按依次排列。4.3 低压配电屏屏前、屏后通道宽度不满意新规范要求如屏后
11、有时仅距墙700mm，抽屉式低压屏双排面对面布置时仅相距1 800mm.依据规范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15OOmm，抽屉式单排布置为1800mm，固定式双排面对面布置为2OOOmm，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削减200mm。4.4 配电柜(屏)后通道的出口数量不满意规范要求作为规范强制性条文GB 50053- 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
12、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、低压屏内有电气设备突发性故障时，在屏后的巡察或修理人员能刚好离开事故点。4.5 配电室内灯具采纳线吊、链吊，且安装在配电装置的正上方不符合平安要求GB 50053- 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，灯具不得采纳吊链和软线吊装”。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。配电室内可采纳线槽型荧光灯用吊杆安装。5 变电所设备检修平安隔离措施5.1 一般要求 主要是:(
13、1)在一经合闸即可送电到工作地点的断路器、隔离刀闸操作把手上悬挂“禁止合闸、有人工作”标示牌。对在显示屏上进行操作的断路器和隔离刀闸，应在其操作处设置“禁止合闸、有人工作”标记。(2)若线路有人工作，应在线路断路器、隔离刀闸操作把手上悬挂“禁止合闸、线路有人工作”标示牌。对在显示屏上进行操作的断路器和隔离刀闸，应在其操作处设置“禁止合闸、线路有人工作”标记。（3）在工作地点设置“在此工作”标示牌。（4）严禁工作人员擅自移动或拆除遮拦(围栏)、标示牌，严禁翻越围栏。(5)对溪变中控室盘柜两侧设置围栏，并配置满意室外最高电压等级两个间隔同时检修的遮拦网围栏，遮拦的高度不小于1.7米。5.2 室外高
14、压设备检修的隔离措施 (1)在室外高压设备上进行检修工作时，在工作地点四周装设全封闭遮拦网围栏，其出入口要围至接近道路旁边，并设置“从今进出”标示牌。围栏上悬挂适当数量的“止步，高压危急!”标示牌，标示牌应朝向围栏里面。(2)若室外设备装置的大部分设备停电，只有个别地点保留有带电设备而其他设备不行能触及带电导体时，应在带电设备四周装设全封闭遮拦网围栏，围栏上悬挂适当数量的“止步，高压危急!”标示牌，标示牌应朝向围栏外面。(3)对室外高压设备进行预试时，在工作地点装设遮拦网围栏，遮拦与试验设备高压部分应有足够平安距离，向外悬挂“止步，高压危急!”标示牌，并派人看管。被试设备不在同一地点时，另一端
15、还应派人看管。(4) 室外扩建、改建施工时，实行非金属板(木板或其他板材)对施工区域进行封闭隔离，其出入口要围至接近道路旁边，并设置“从今进出”标示牌。进入配电装置设备区至施工地点出入口处的道路两旁应设置遮拦网围栏，围栏上悬挂适当数量的“止步，高压危急!”标示牌，标示牌应朝向围栏外面。(5)当施工地点上方有高压配电装置运行时，应设置平安限高标记。(6)在室外构架上工作，应在工作地点接近带电部分的横梁上悬挂“止步，高压危急!”标示牌。在上下铁架或梯子上，悬挂“从今上下”标示牌。在接近其它可能误登的带电构架上，悬挂“禁止攀登，高压危急!”标示牌5.3 在二次系统上工作的平安隔离措施(1)在全部停运
16、的继电爱护、平安自动装置和仪表、自动化监控系统等屏(柜)上工作时，在检修屏(柜)两旁及对而运行屏(柜)上设置临时遮拦或以明显标记隔开。(2)在部分停运的继电爱护、平安自动装置和仪表、自动化监控系统等屏(柜)上工作时，在检修间隔上下与运行设备以明显标记隔开。(3)在继电爱护、平安自动装置和仪表、自动化监控系统等屏(柜)上或旁边进行打眼等振动较大的工作时，实行防止运行设备中设备误动作的措施，必要时中请暂停爱护。(4)在继电爱护、平安自动装置和仪表、自动化监控系统等屏间的通道上搬运、安放试验设备或其它屏柜时，留意与运行设备保持肯定距离，防止误碰运行设备6 变电所的防雷设备 变电所还装有防雷设备，主要有避雷针和避雷器。避雷针是为了防止变电站遭遇干脆雷击将雷电对其自身放电把雷电流引入大地。在变电站旁
