淺析城市供熱“煤改電”變電所工程

叢佩劍+張達

摘要：霧霾等空氣污染問題對健康極具危害，我國目前嚴峻的環(huán)境形勢也表明，優(yōu)化調(diào)整能源結(jié)構(gòu)既是保證能源安全的需要，更是全體國民身體健康的需要。發(fā)展清潔綠色能源刻不容緩。尤其在我國北方，冬季霧霾圍城，人民生活在“水深火熱”之中，燒鍋爐燃煤難辭其咎，煤改電試圖為祛霾開出藥方。

關(guān)鍵詞：環(huán)境保護；煤改電；變電所

2016年，國家能源局發(fā)出通告，我國民用煤炭達3億多噸，而且在分散式燃燒，沒有采取除塵、脫硫等環(huán)保措施的情況下，1噸散煤燃燒排放的污染物量是火電燃煤排放的5～10倍。為響應(yīng)國家環(huán)保局號召，沈陽在2016年初開始了二環(huán)以內(nèi)的20噸以下鍋爐實行強制煤改電，也就是將原有的燒煤供熱改為電供熱。高壓電鍋爐、低壓電鍋爐、地源熱泵等技術(shù)為主要技術(shù)路線，政府部門、國企及當(dāng)?shù)毓╇姴糠志峁┝舜罅χС?。本人從事輸變電、配電等電力設(shè)計工作，本文將對煤改電的電力改造方面提出一些建議及注意事項。

一、前期準備工作

（一）技術(shù)準備

在確定企業(yè)用電總?cè)萘糠矫?，由企業(yè)電氣工程師統(tǒng)計所有用電設(shè)備容量，由此計算出所需的變壓器容量，向當(dāng)?shù)仉姌I(yè)局申請。在此申明，只統(tǒng)計供暖設(shè)備用電，不統(tǒng)計生產(chǎn)生活用電，因當(dāng)?shù)仉姌I(yè)局為響應(yīng)國家號召，對煤改電工程實行電價優(yōu)惠，電鍋爐應(yīng)單獨設(shè)置變電所，電鍋爐所用電需單獨計量單獨繳費，目前沈陽地區(qū)煤改電工程電價暫定為0.2元/千瓦時。

（二）位置準備

由于煤改電工程電價與企業(yè)正常工業(yè)或生活用電均不同，故不能利用原有變電所增容，需要新建變電所。企業(yè)需要預(yù)先留好變電所位置。一般有兩種情況，第一種情況：大多數(shù)企業(yè)都是在拆除原鍋爐房的房間直接改造為變電所，面積大約需要100m2左右，依據(jù)電力設(shè)計院給出的變電所土建條件圖對房間基礎(chǔ)、隔斷、門窗等做適當(dāng)改造，以達到當(dāng)?shù)仉姌I(yè)部門要求，通過電力、安全驗收即可。第二種情況：在室內(nèi)沒有空間的情況下，需要在室外新建一座箱式變電站，不銹鋼材質(zhì)，箱式變電站加上其外圍的圍欄，占地大約40 m2左右，但企業(yè)需在整體的美觀、遮擋光線、不影響地下管線等方面綜合考慮。這兩種情況企業(yè)需在前期根據(jù)本企業(yè)情況作出選擇。

（三）資料準備

在前期數(shù)據(jù)統(tǒng)計完成的情況下，企業(yè)需向當(dāng)?shù)仉姌I(yè)局客服部門提交供電申請，在供電申請的企業(yè)名頭后加上“煤改電”幾個字，這樣供電部門就會在計量方面按煤改電標準執(zhí)行，一般還需要向供電部門提供的資料有用電負荷統(tǒng)計，用電設(shè)備清單，保安電力等，并委托電力設(shè)計院進行設(shè)計。

二、電力設(shè)計工作

在接到企業(yè)的設(shè)計委托書后，設(shè)計單位到電業(yè)局領(lǐng)取供電方案，并依據(jù)此供電方案正式開始電力設(shè)計。

（一）現(xiàn)場勘查

現(xiàn)場勘查主要包括兩方面，外電源部分和變電所部分。外電源由就近的10kV架空線或就近的開閉站接取，其接取方式、保護方式、產(chǎn)權(quán)分界點等與自維變電所無異，在此不再贅述。變電所部分要結(jié)合其電供暖形式，與電鍋爐廠家協(xié)商，制定保護方式，并與企業(yè)協(xié)商，確定是用土建變電所還是箱式變電站，確定變電所位置。

（二）高低壓柜設(shè)計

企業(yè)電鍋爐分為兩種情況，一是10kV高壓電鍋爐，此種情況無需變電，也就沒有變壓器和低壓配電柜，只需要高壓進線、計量、受電、饋出四面柜，饋出柜根據(jù)高壓電鍋爐加裝保護裝置，計量柜根據(jù)用電容量選取適當(dāng)電流互感器。二是0.4kV低壓電鍋爐，低壓鍋爐均為220V低壓電，無380V工業(yè)電，所以無需補償無功功率，低壓柜只有進線柜和饋出柜，節(jié)省工程成本?？紤]到國家煤改電工程是一項科技環(huán)保、利國利民但投資巨大的工程，從大城市開始逐步發(fā)展到中小城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)，故工程投資必須考慮，在保證滿足供電安全的前提下盡量降低成本。

（三）高低壓電纜敷設(shè)設(shè)計

高壓電纜按沈陽市電業(yè)局要求，采用雙根電纜，一用一備，鎧裝，型號采用YJLV22-3x ，線徑按計算電流查表格選取，計算電流=容量÷10kV÷1.732÷0.84；敷設(shè)方式為室外電纜采用溝排管敷設(shè)，室內(nèi)電纜采用槽式電纜橋架敷設(shè)。低壓電纜可采用單根，只要滿足電纜載流量即可。

（四）圖紙移交

圖紙完成后經(jīng)本單位審核審批，合格后按供電局客服要求移交給當(dāng)?shù)毓╇姽緜浒浮?/p>

三、工程施工工作

電力設(shè)計圖紙要經(jīng)過供電部門審核，審核通過后移交給被委托并具有施工資質(zhì)的施工單位，施工單位拿到圖紙并經(jīng)過相關(guān)手續(xù)后開始正式施工。施工過程與普通電力工程無異，注意保證施工質(zhì)量和電力系統(tǒng)安全，施工完成經(jīng)驗收通過后送電。

結(jié)束語

電能是最清潔能源，使用過程中沒有任何污染。雖然火電廠在發(fā)電時會有污染物排放，但是發(fā)電廠一般在遠離城市的偏遠郊區(qū)，對人類的污染相對來說要小的多，而且發(fā)電廠的污染控制要比小型鍋爐要嚴格的多。從電力角度考慮，在任何電力緊張的城市，夜間用電都是剩余的，電采暖變電所正是在夜間是用電最多的時段，具有明顯的削峰填谷的作用，大大的提高了電能利用率。與傳統(tǒng)供熱相比，幾乎沒有管理與維護費用，也完全符合國家花大力氣推廣的供熱計量改革和供暖商品化的大政方針。因此，應(yīng)大力推行鍋爐供暖改電供暖，我電力行業(yè)要做好煤改電變電所的建設(shè)。