發(fā)電廠低壓變配電室的設計思路

張風岐

摘 要：發(fā)電廠的低壓配電室直接影響著低壓配電系統(tǒng)的運行狀況，低壓配電室是發(fā)電廠低壓負載安全運行的重要場所，由此可見，科學地選擇低壓配電室的建設地址，確保低壓配電屏屏前、屏后通道的寬度，合理選擇進線電纜和變壓器容量等，對確保低壓配電室的優(yōu)化設計是十分關鍵的。下文通過分析發(fā)電廠低壓配電室中常見問題，闡述了變配電室場址、變壓器中性點接地方式、變壓器低壓側斷路器的選擇。

關鍵詞：低壓；配電室；設計；發(fā)電廠

隨著我國社會的發(fā)展，日常生產(chǎn)、生活對電能的依賴程度日益增加，人們在電能輸送的安全與穩(wěn)定性方面的要求也日益提高，所以需要對發(fā)電廠低壓配電室進行合理的設計，確保低壓配電室能夠發(fā)揮出其應有的作用及功能，為保證低壓配電系統(tǒng)供電的安全性及穩(wěn)定性做出貢獻。

一、發(fā)電廠低壓配電室在設計中的常見問題

（一）進線電纜及變壓器容量的選擇缺乏科學性

在實際工作中，有的設計人員將100-1000kV·A變壓器的高壓側統(tǒng)一選用YJV-8.7/15kV-3×50電纜，雖然其載流量足夠，但是其熱穩(wěn)定性不能滿足要求，需要校驗其熱穩(wěn)定性，當選用兩臺變壓器時，選擇變壓器和電纜要考慮100%的一、二級負荷的容量。

（二）低壓配電屏屏前、后通道寬度不符合規(guī)范

在實際的設計中，考慮到室內(nèi)大小因素，屏后有時距墻僅700mm，抽屜式低壓屏雙排面對面布置時僅相距1800mm。根據(jù)屏后通道的規(guī)范要求，固定式和抽屜式均為1000mm；屏前通道，固定式單排布置為1500mm，固定式雙排面對面布置為2000mm，抽屜式單排布置為1800mm，抽屜式雙排面對面布置為2300mm，僅當遇到建筑局部凸出時，凸出部分的通道寬度可減少200mm。

（三）配電柜或屏后通道的出口數(shù)量與要求不符

根據(jù)規(guī)范：配電裝置長度大于6m時，其柜或屏后通道應設兩個出口，低壓配電裝置兩個出口間的距離超過15m時，應增加出口。該條必須強制執(zhí)行的原因是確保高壓柜、低壓屏內(nèi)電氣設備突發(fā)故障時，屏后巡視或維修的人員能及時離開事故現(xiàn)場。而實際的設計中，其出口數(shù)量的安排并不符合規(guī)范要求。

二、發(fā)電廠低壓配電室的正確設計思路

（一）合理選擇變配電室場址

通常狀況下，0.4kV供電半徑不大于250m，選址的有關要求如下：要接近負荷中心及電源側，方便進出線及設備運輸，避免設在劇烈振動或高溫的地方，不應設在廁所、浴室、低洼或其他經(jīng)常積水場所的正下方，且不宜鄰近上述場所，切忌設在有爆炸危險、火災危險環(huán)境的正上方或正下方，當必須與有爆炸或火災危險環(huán)境的建筑物毗連時，要遵守國家相應規(guī)定。

（二）科學選擇變壓器中性點接地方式

一，單電源TN-S系統(tǒng)，當變壓器接地時：變壓器在次級出口處接地，同時PE導體和N導體在變壓器的次級出口處就應合理分開；二，單電源TN-S系統(tǒng)，當總配電屏處接地時：變壓器在總配電屏處接地，由變壓器的次級至總配電屏的PEN導體，必須進行全長隔離，開關柜內(nèi)亦如此；三，雙電源、雙變壓器有聯(lián)絡開關的TN-S系統(tǒng)，每組變壓器（2臺）只需在其低壓配電柜內(nèi)將N母排和PE母排連接一次，在此情況下，各變壓器的次級至總配電屏的PEN導體，全長隔離，開關柜內(nèi)也是如此。

通過和低壓配電柜PE母排連接實現(xiàn)了變壓器外殼的保護接地，保護接地導體的截面要大于低壓配電柜PE母排截面。低壓配電柜PE導體連接至總等電位箱（MEB）的接地導體，對于TN系統(tǒng)，由于不承載主接地故障電流，綜合考慮短路熱穩(wěn)定、機械強度、抗腐蝕及防雷要求，其截面可按等電位聯(lián)結導體最大截面，如采用40mm×4mm熱鍍鋅扁鋼或25mm2的銅導體。

（三）選擇合適的變壓器低壓側斷路器

一，變壓器低壓側進線斷路器的框架電流安倍數(shù)，要大于變壓器額定容量的兩倍。二，變壓器低壓側進線斷路器過負荷長延時整定電流，應參照變壓器的過負荷能力，帶強迫風冷的干式變壓器的過負荷能力，一般為變壓器額定容量的1.2-1.4倍。如1000kVA的干式變壓器，其低壓側進線斷路器的過負荷長延時整定電流為1800A；三，變壓器低壓側進線斷路器的短路短延時整定電流，宜為其長延時整定電流的3-5倍，延時時間為0.4s。

要根據(jù)實際需求選定合理的倍數(shù)，在滿足保護動作選擇性配合要求的前提前下，整定倍數(shù)越小，保護動作越靈敏，越安全，當所有饋出回路的負荷計算電流都很小，其保護斷路器的過負荷長延時及短路速斷整定電流值也都不大時，將聯(lián)絡開關和變壓器低壓側進線開關的短路短延時設定為其過負荷長延時的三倍。

聯(lián)絡斷路器的過負荷長延時及短路短延時電流值，均應比進線斷路器的整定電流小1.3倍，聯(lián)絡斷路器的短路短延時的延時時間為0.3s。饋出線回路的斷路器可設長延時、短延時或瞬動。在條件允許下，注意盡量限制饋出回路的最大負荷容量，控制所有饋出回路斷路器的過負荷長延時及短路保護的整定電流，以保證上、下級的電流級差，以提高各級斷路器保護動作的選擇性，避免擴大斷電范圍。

三、結語

綜上所述，發(fā)電廠低壓變配電室設計的合理性，直接影響著廠內(nèi)低壓負載的安全運行，所以，設計人員正確選擇、配置低壓系統(tǒng)的各級斷路器，根據(jù)配電變壓器的臺數(shù)確定變壓器中性點接地方式，另外還要對低壓配電室設計過程中經(jīng)常出現(xiàn)的問題加以重視和分析，在設計時要避免類似問題，以保證低壓配電室安全、可靠地運行。

參考文獻：

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