配變臺架標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究

馮永亮

摘要：電網(wǎng)對于安全和經(jīng)濟(jì)要求很高，合理的配置和安裝可以增強(qiáng)電網(wǎng)的安全性能，提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益。目前配變臺架已成為整個配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，然而近年來各電力設(shè)計公司研究設(shè)計出來的配變臺架圖紙，其安裝方法、安裝工藝要求不統(tǒng)一，造成了配變雙桿臺架式安裝質(zhì)量參差不齊。文章針對標(biāo)準(zhǔn)配變臺架的設(shè)計進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：配變臺架；標(biāo)準(zhǔn)化安裝；設(shè)計要點(diǎn)；電網(wǎng)建設(shè)；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM75 文章編號：1009-2374（2016）32-0026-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.32.012

配變雙桿臺架式標(biāo)準(zhǔn)化安裝在電網(wǎng)建設(shè)中將是趨勢，設(shè)計圖紙標(biāo)準(zhǔn)化、到貨設(shè)備安裝尺寸的固化、作業(yè)人員作業(yè)流程標(biāo)準(zhǔn)化可以有效地確保電網(wǎng)建設(shè)安全及質(zhì)量要求?！稄V東電網(wǎng)公司配變臺架標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)試點(diǎn)項目》已經(jīng)完成對配變雙桿臺架式安裝類型進(jìn)行了歸類（根據(jù)雙桿的桿型分為A、B、C1、D1、E1等配變雙桿臺架式安裝類型），根據(jù)安裝類型設(shè)計圖紙進(jìn)行了細(xì)化、作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行了重新修編，形成由設(shè)計圖紙到實(shí)施的全過程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)?，F(xiàn)以配變臺架標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)試點(diǎn)項目中的D1型標(biāo)準(zhǔn)臺架為例子進(jìn)行設(shè)計要點(diǎn)探討。

1 配變臺架定義

1.1 定義

配變臺架是在露天的桿塔上安裝的配電變壓器成套電力裝置。它的主要構(gòu)成有：隔離開關(guān)、跌落式熔斷器、避雷器、配電變壓器、綜合配電箱、臺架橫擔(dān)等構(gòu)成。根據(jù)配變臺架的配變?nèi)萘俊⑦M(jìn)出線方式及配電箱的安裝方式劃分為A、B、C1、D1、E1等型號標(biāo)準(zhǔn)配變臺架。

1.2 設(shè)計原則與安裝地點(diǎn)設(shè)置要求

根據(jù)廣東電網(wǎng)公司配變臺架標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)要求，D1型標(biāo)準(zhǔn)臺架設(shè)計原則要符合配變臺架標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)方案要素表內(nèi)的內(nèi)容，其中包括：配變?nèi)萘繛?00kVA及以上，容量最大為500kVA；高壓進(jìn)線方式為電纜進(jìn)線；低壓出線方式為架空出線；配電箱安裝方式為柱上中央安裝；進(jìn)線斷開方式為隔離開關(guān)；低壓出線回路數(shù)為1～4回；雙桿桿型為雙12m桿。

配變臺架位置應(yīng)設(shè)在接近負(fù)荷中心、進(jìn)出線方便、附近有重要負(fù)荷，便于維護(hù)、檢修的地方。要避開多塵、多腐蝕性氣體、容易被車輛碰撞的區(qū)域，容易沉積可燃粉塵和可燃纖維等對變壓器安全運(yùn)行造成嚴(yán)重影響的場所也應(yīng)該避開。轉(zhuǎn)角桿、分支桿、交叉路口的電桿均不適宜裝置變壓臺架，并且對設(shè)有中壓接戶線、中壓電纜和線路開關(guān)設(shè)備的電桿也應(yīng)避而不裝。安裝配電變壓器的位置附近應(yīng)在負(fù)荷中心。

2 配變臺架標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)設(shè)計要求

2.1 統(tǒng)一配變臺架安裝尺寸

D1型標(biāo)準(zhǔn)臺架主桿的數(shù)據(jù)為（d190mm×12m），副桿的數(shù)據(jù)為（d190mm×12m），雙桿基坑根開尺寸為為2.85m，引線橫擔(dān)安裝高度為8.8m，隔離開關(guān)橫擔(dān)安裝高度為7.3m，跌落式熔斷器橫擔(dān)安裝高度為6.3m，避雷器橫擔(dān)安裝高度為5.5m，變壓器槽鋼安裝高度為3.3m，配電箱槽鋼安裝高度為1.2m。

2.2 統(tǒng)一配變臺架設(shè)備及材料的選擇

2.2.1 跌落式熔斷器的選擇：體積小、安全性高、維護(hù)少，運(yùn)用安裝地點(diǎn)最大程度上運(yùn)行系統(tǒng)時的三相短路電流校驗(yàn)跌落式熔斷器的上限值，用最小程度運(yùn)行系統(tǒng)時的二相短路電流校驗(yàn)跌落式熔斷器的下限值。

2.2.2 變壓器的選擇：S11系列以上、節(jié)能環(huán)保、油浸式無勵磁調(diào)壓電力變壓器。

2.2.3 避雷器的選擇：密封結(jié)構(gòu)良好、無間隙金屬氧化鋅避雷器。

2.2.4 低壓綜合配電箱：防水防塵、電流可調(diào)式空氣開關(guān)、不銹鋼或SMC復(fù)合材料。

2.2.5 臺架引下線的選擇：架空絕緣導(dǎo)線。

2.2.6 臺架橫擔(dān)的選擇：引線橫擔(dān)、隔離開關(guān)橫擔(dān)、跌落式熔斷器橫擔(dān)、避雷器橫擔(dān)采用鍍鋅角鋼∠70×7L=3300；變壓器及配電箱橫擔(dān)采用槽鋼[140×58×6L=3300

2.2.7 低壓進(jìn)出線套管材料的選擇：采用Φ50（國標(biāo)）PVC材質(zhì)管材，導(dǎo)線轉(zhuǎn)彎處采用PVC管附件45°彎頭。

2.3 統(tǒng)一配變臺架安裝工藝

2.3.1 電桿基礎(chǔ)、電桿組立要求。D1型配變臺架主、副桿基礎(chǔ)開挖及組立要求：（1）如果設(shè)計基面是0，則參照設(shè)計中心樁的地面標(biāo)高來決定桿塔地基的挖掘深度；（2）臺架電桿：預(yù)埋要達(dá)到2m，其垂直效果要低于桿塔長度的3%，臺架的主桿和副桿基坑根開的中心偏差不應(yīng)超過±30mm（D1型標(biāo)準(zhǔn)臺架主桿和副桿根開尺寸為2.85m，與傳統(tǒng)的根開尺寸2.5m有所不同）；（3）混凝土桿地基要預(yù)埋若干水泥套筒，通常規(guī)格為Φ500*600，而且要確保同混凝土桿之間通過泥沙、砂土進(jìn)行封堵、填充。通常來說，雙桿臺架配變實(shí)際配置的任何一項設(shè)備都要達(dá)到特定的安裝距離，而且要切實(shí)參照設(shè)計圖來掌握電桿的預(yù)埋深度，從而確保各層設(shè)備達(dá)到規(guī)定的安裝規(guī)格，符合預(yù)期要求。

2.3.2 隔離開關(guān)及橫擔(dān)、絕緣子安裝。D1型配變臺架隔離開關(guān)支架需要選擇特殊的材料，通常熱鍍鋅料較為適合，而且要對其深入加工，并做出防腐處理，支架要結(jié)實(shí)、牢固、平整地安裝，水面傾斜度要在1%以上，隔離卡管的動靜觸頭要掌握好安裝位置，前者定位于負(fù)荷端，后者則應(yīng)在電源端。然而如果熱鍍鋅螺栓和室外隔離開關(guān)以及支架間可從一點(diǎn)進(jìn)行穿心鏈接，則應(yīng)將靜觸頭一端作為電源端。要確保隔離開關(guān)配置后，閉合時沒有任何扭曲、變形等問題，而且兩大觸頭的壓力要達(dá)標(biāo)，其中動觸頭合閘過程中要自然靈活，沒有任何卡滯，合閘操作中，動觸頭也要達(dá)到預(yù)期的切入深度，動靜觸頭之間要保持一定距離，通常以3～5mm為最佳。分閘狀態(tài)下，二者之間要保持20cm以上的間距，同時，要確保隔離開關(guān)逐次、逐序地整齊布置，高矮達(dá)到一致，相之間相距達(dá)到70cm。橫擔(dān)要配置于隔離開關(guān)支架上。

2.3.3 跌落式熔斷器及橫擔(dān)安裝。同樣選擇熱鍍鋅材料做支架材料，并對熱鍍鋅材料實(shí)施深入加工、防腐等處理，達(dá)到預(yù)期的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，支架要結(jié)實(shí)、牢固、平整地安裝，水平面傾斜度要控制在1%以下，高壓跌落式熔斷器配置于支架上，通過防腐性螺栓等加以牢固，相之間的水平距離要大于70cm。安裝過程中，要注意熔管軸線和地面垂線之間角度的把握，通常以15°～30°角為最佳，轉(zhuǎn)動部分要保持靈活，跌落過程中要預(yù)防其觸及他物。要注意熔斷器熔管觸頭間距的把握，要保持合適狀態(tài)，且熔絲也需要達(dá)到預(yù)期的松緊狀態(tài)。

2.3.4 避雷器安裝。D1型配變臺架避雷器安裝在支架上，并用熱鍍鋅螺栓從下向上固定，并列安裝的避雷器三相中心應(yīng)在同一直線上，銘牌位于易觀察的同一側(cè)；避雷器應(yīng)安裝垂直，其垂直度應(yīng)符合制造廠的規(guī)定；避雷器排列整齊、高低一致，相間距離為700mm。

2.3.5 變壓器、綜合配電箱安裝。D1型配變臺架變壓器橫擔(dān)、配電箱橫擔(dān)安裝牢固、平整，水平面傾斜不應(yīng)>1%。變壓器安裝后，套管表面應(yīng)光潔，不應(yīng)有裂紋、破損等現(xiàn)象；套管壓線螺栓等部件應(yīng)齊全，且安裝牢固；儲油柜油位正常，外殼干凈。

2.3.6 接地網(wǎng)的安裝。D1型配變臺架防雷接地安裝：配變臺架主、副桿兩側(cè)接地扁鐵分別引下接地網(wǎng)，主桿側(cè)接地包括高壓避雷器、低壓避雷器、變壓器中性點(diǎn)、設(shè)備外殼。副桿側(cè)接地包括鍍鋅鐵件。接地扁鐵采用50*5鍍鋅扁鋼，接地線引上圓鋼和鍍鋅扁鐵裸露部分涂黃綠相關(guān)油漆進(jìn)行明示，接地油漆間隔寬度統(tǒng)一為100mm；接地網(wǎng)水平接地體為主，垂直接地極為輔的復(fù)合接地體構(gòu)成，水平接地體選用Φ16熱鍍鋅圓鋼，垂直接地極選用∠50*50熱鍍鋅角鋼，接地網(wǎng)的接地引上線應(yīng)采用Φ16熱鍍鋅圓鋼。接地網(wǎng)與接地扁鐵連接處距臺架基礎(chǔ)地面300mm，采用雙螺栓連接固定。

3 增加標(biāo)準(zhǔn)臺架G4層圖紙設(shè)計

配變臺架標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計增加G4層圖紙設(shè)計，使配變臺架標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計除達(dá)到上述要求外，更能直觀、形象地起到指導(dǎo)施工作用，進(jìn)一步統(tǒng)一施工工藝，并通過施工實(shí)施效果檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計成果是否達(dá)到設(shè)計預(yù)期，對不足之處加以改進(jìn)，最終形成示范性文本，達(dá)到可復(fù)制、推廣應(yīng)用的最終目的。

4 配變臺架標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的意義

根據(jù)廣東電網(wǎng)公司配變臺架工程標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)專項工作安排，江門局高度重視，精心組織，結(jié)合技術(shù)方案，積極推進(jìn)配變臺架標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計工作的開展，通過以江門市大光明電力設(shè)計有限公司為配變臺架標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計為主要負(fù)責(zé)單位，聯(lián)合開平、臺山、鶴山、恩平、江門等設(shè)計單位進(jìn)行研究討論，反復(fù)修改、優(yōu)化，并最終形成一套符合全區(qū)通用的標(biāo)準(zhǔn)配變臺架設(shè)計圖集，該圖集得到了業(yè)主與省電網(wǎng)公司、江門供電局等部門的一致認(rèn)可。根據(jù)業(yè)主和施工隊的反饋信息來看，標(biāo)準(zhǔn)圖紙對施工人員在安裝臺架時有良好的指導(dǎo)作用，由于配件的標(biāo)準(zhǔn)化，不需要在現(xiàn)場制作元器件，節(jié)約了工時，不僅工藝的精細(xì)與美觀得到了保證，還大大地提高了工作效率。并結(jié)合省公司極力打造的“四標(biāo)”理念，即標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)材料、標(biāo)準(zhǔn)配送、標(biāo)準(zhǔn)施工。充分發(fā)揮以設(shè)計為龍頭，設(shè)計指導(dǎo)施工，形成可復(fù)制、可推廣，提高工程建設(shè)質(zhì)量，增強(qiáng)電網(wǎng)安全運(yùn)行性能的重要意義。

5 結(jié)語

綜上所述，配變臺架標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計在供電工作上，是一次大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，同時也是一項大工程。標(biāo)準(zhǔn)的配變臺架改變了以往五花八門的基層供電系統(tǒng)，統(tǒng)一了不同部門的供電工作標(biāo)準(zhǔn)。江門開平局的11個配變臺架的成功試驗(yàn)，為標(biāo)準(zhǔn)配變臺架的建設(shè)開拓了道路，推動了配變臺架標(biāo)準(zhǔn)化的發(fā)展，促使不斷完善標(biāo)準(zhǔn)配變臺架的設(shè)計成為了各電力設(shè)計公司的研究對象。

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（責(zé)任編輯：黃銀芳）