機(jī)場變10kV配電系統(tǒng)的改造方法

摘要：在機(jī)場的運(yùn)行過程中，供配電系統(tǒng)更是發(fā)揮著不可替代的作用，某機(jī)場已建成并運(yùn)行了多年，其中的配電設(shè)備運(yùn)行時間較長，這可能會致使故障率增加，進(jìn)而對供電可靠性、安全性造成威脅。因此，為了保證機(jī)場供電與飛機(jī)飛行的安全性，需對供配電系統(tǒng)進(jìn)行改造，本文從變10kV配電系統(tǒng)入手，對機(jī)場供配電系統(tǒng)的改造進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：機(jī)場;10kV配電系統(tǒng);問題

一、機(jī)場變10kV配電系統(tǒng)現(xiàn)存問題

機(jī)場變大多為110kV的變電站，所用接線方式是單母線接線，10kV的開關(guān)柜是GG-1A型的高壓開關(guān)柜，其中含有ZN21型的真空開關(guān)，柜體為開放式，沒有防護(hù)等級，對塵土、潮濕、小動物等進(jìn)行防范的措施不夠全面。另外，柜中10kV的真空開關(guān)裝置主要是從韓國引進(jìn)的早期真空泡，近年來對其進(jìn)行檢測時，發(fā)現(xiàn)大多有較長的使用年限，幾乎每年進(jìn)行檢測都會有真空泡不合格甚至故障存在，且發(fā)生故障的幾率逐年上升。系統(tǒng)所用保護(hù)裝置是南瑞ISA-1型的裝置，大多已經(jīng)歷了多年的運(yùn)行，甚至有超出規(guī)定運(yùn)行年限的現(xiàn)象出現(xiàn)，裝置元器件有老化現(xiàn)象存在，致使插件常有故障出現(xiàn)，現(xiàn)階段機(jī)場變電站的自動化要求難以得到滿足。

二、對機(jī)場變10kV配電系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)的建議

2.1關(guān)于開關(guān)柜接線方式的改造

10kV系統(tǒng)的接線方式與原設(shè)計(jì)一樣，均為單母線的接線方式，主要有兩臺110kV的主變，各對一段10kV的母線進(jìn)行帶動，10kV饋出線都是電纜的出現(xiàn)，一共有三十六回出現(xiàn)，站變用接地變各有兩臺，電容器有兩組，開關(guān)柜應(yīng)用的是屋內(nèi)成套的配電裝置。

機(jī)場對供電電荷的要求有一定特殊性，即下屬的各10kV變電站進(jìn)行正常運(yùn)行時應(yīng)該確保雙路10kV可以供電。因此，進(jìn)行改造時，為了使機(jī)場的正常運(yùn)行不受影響，應(yīng)該盡量將單路供電的時間縮短。

2.2關(guān)于開關(guān)柜設(shè)備的改造

（1）對斷路器進(jìn)行選擇對斷路器進(jìn)行選擇時，需對機(jī)場總的用電負(fù)荷進(jìn)行考慮（見表1），隨后對短路開斷、動熱穩(wěn)定的額定電流進(jìn)行驗(yàn)算，并對系統(tǒng)遠(yuǎn)期容量的機(jī)場10kV系統(tǒng)短路流量進(jìn)行驗(yàn)算。依據(jù)驗(yàn)算結(jié)果，可對全固封式、極柱固體絕緣可抽出式的真空斷路器進(jìn)行選擇與應(yīng)用，此種類型的斷路器進(jìn)行操作時電流相對較小，運(yùn)維工作也比較簡單，手動、電動操作均可實(shí)現(xiàn)。

（2）對柜體進(jìn)行選擇，機(jī)場變電站常會受到環(huán)境的影響，開關(guān)柜宜選擇金屬凱裝的全封閉裝置式，并確保實(shí)現(xiàn)IP4X的防護(hù)等級。另外，柜中帶電的導(dǎo)體空間距離應(yīng)該合理，在空氣絕緣條件下，應(yīng)相距12.5cm，對復(fù)合絕緣進(jìn)行應(yīng)用時，任一點(diǎn)之間的距離應(yīng)該在10cm以上。開關(guān)柜中應(yīng)該設(shè)置有對溫度、濕度進(jìn)行控制的設(shè)備，分別將加熱器與傳感器安裝到斷路器室、電纜室中，開關(guān)柜體框架、外殼、隔板的厚度應(yīng)該在2mm以上，可選用敷鋁鋅鋼板。

2.3關(guān)于電能計(jì)量、電測量裝置的改造

（1）對電流的互感器進(jìn)行選擇。對電壓互感器進(jìn)行選擇機(jī)場變的供電方式是單母線分段，每一段10kV饋線有18條，電壓互感器供電負(fù)荷在20個柜表計(jì)以上，需要較大的二次負(fù)載。因此，互感器容量應(yīng)該足夠，對此，可從以下兩個方面進(jìn)行改造：一方面，將兩組電壓互感器安裝于每一段母線上，一組對用電的電壓進(jìn)行監(jiān)測與控制，主要由監(jiān)測儀表、控制系統(tǒng)進(jìn)行使用，一組對專門進(jìn)行計(jì)量，主要由計(jì)費(fèi)的電能表進(jìn)行使用;另一方面，對精度與容量進(jìn)行控制，精度控制為0.2/3P級，容量控制為100VA。

（2）對電能表進(jìn)行選擇。依據(jù)基礎(chǔ)負(fù)荷特點(diǎn)，電能表應(yīng)該具有多個方面的功能，以便于對饋線負(fù)荷的要求進(jìn)行滿足，并確保電能表可以將電度數(shù)據(jù)上傳到變電站的系統(tǒng)中。

2.4關(guān)于控制、保護(hù)系統(tǒng)的改造

（1）對保護(hù)監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行合理布置。原有的10kV保護(hù)裝置所用方式大多為在主控室對組屏進(jìn)行集中安裝，改造時，將組屏完全拆除，在各個開關(guān)柜中對測控裝置進(jìn)行分散安裝，各個保護(hù)監(jiān)控裝置均對遠(yuǎn)程的通信接口進(jìn)行安裝，使主控室與通信電纜能夠直接連接。這樣，主控制室至開關(guān)室之間所選通信與控制電纜會減少，日后運(yùn)維工作便利，可使控制室面積、改造工作量減小。

（2）對10kV饋線監(jiān)控裝置進(jìn)行改造，使其能夠?qū)崿F(xiàn)電流、零序過流、過負(fù)荷的保護(hù)，能夠?qū)﹂_關(guān)進(jìn)行控制，對誤閉鎖進(jìn)行防范，對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集等。各個保護(hù)與監(jiān)控裝置之間應(yīng)該互不聯(lián)系，能夠單獨(dú)進(jìn)行運(yùn)行，以使系統(tǒng)的安全隱患減少。

（3）對10kV系統(tǒng)備自投保護(hù)進(jìn)行改造，機(jī)場變電站供電的方式是兩臺110kV的主變進(jìn)行分裂運(yùn)行，各有一段母線，母聯(lián)的開關(guān)為斷開，各母線分段進(jìn)行運(yùn)行，原有保護(hù)裝置的備自投功能不夠完善，一段母線沒有電時，自動恢復(fù)供電難以實(shí)現(xiàn)，需進(jìn)行手動操作。因此，對10kV系統(tǒng)備自投保護(hù)進(jìn)行改造時，應(yīng)該對備自投的保護(hù)裝置進(jìn)行設(shè)置，任何一段母線沒有電時，若符合備投的條件，此段進(jìn)線的開關(guān)會自動進(jìn)行分閘，母聯(lián)的開關(guān)能夠自動投入到其中，使供電恢復(fù)。

三、結(jié)語

總之，在機(jī)場進(jìn)行運(yùn)行的過程中，變10kV配電系統(tǒng)有著極為重要的作用，需不斷對其進(jìn)行改造，以保證其能夠安全、穩(wěn)定的進(jìn)行運(yùn)行，進(jìn)而為機(jī)場的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。對此系統(tǒng)進(jìn)行改造時，可從設(shè)備的更新入手，使系統(tǒng)中的設(shè)備能夠符合于機(jī)場的用電需求，進(jìn)而使機(jī)場能夠提供更為優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

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（作者單位：煙臺蓬萊國際機(jī)場集團(tuán)有限公司）

作者簡介：劉洋（1992.10.04），性別：男;籍貫：山東煙臺;民族：漢;學(xué)歷：本科、學(xué)士;職稱：工程師;研究方向：機(jī)場供配電，目視助航。