華大技能實(shí)訓(xùn)基地配電電氣實(shí)訓(xùn)室改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)總結(jié)

林丹青

【摘要】介紹了華大技能實(shí)訓(xùn)基地配電電氣實(shí)訓(xùn)室改造的工程概況，對(duì)此實(shí)訓(xùn)基地配電高、低壓柜的設(shè)計(jì)排布及運(yùn)用做詳細(xì)的介紹。該工程擬建典型客戶配電實(shí)訓(xùn)室一座，主要新建高壓柜10面，抽屜式低壓柜7面，加載柜7面，直流屏一面，干式變壓器2臺(tái)及相應(yīng)設(shè)備基礎(chǔ)、電纜溝等。

【關(guān)鍵詞】華大技能實(shí)訓(xùn)基地;配電設(shè)計(jì);高壓柜;低壓柜;變壓器

1、工程概況

為了能讓電力一線員工更直接的學(xué)習(xí)10kV典型配電室的運(yùn)行模式和配電室運(yùn)行管理的知識(shí)，完善電力一線員工培訓(xùn)教學(xué)的需要，建設(shè)一個(gè)完備的10kV典型客戶配電實(shí)訓(xùn)室是教學(xué)的當(dāng)務(wù)之急。建設(shè)10kV典型客戶配電實(shí)訓(xùn)室，使電力一線員工可反復(fù)培訓(xùn)，大大降低了培訓(xùn)的費(fèi)用。在將現(xiàn)場(chǎng)常發(fā)生的各種故障和各種保護(hù)動(dòng)作在實(shí)訓(xùn)室中真實(shí)有效呈現(xiàn)的同時(shí)，再加入多媒體功能的講解，豐富了教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)了培訓(xùn)的深度。使學(xué)員可以從多個(gè)角度了解到更多的配電知識(shí)和故障類型，掌握不同電壓等級(jí)的故障排除方法以及各類配電規(guī)范要求，提高學(xué)員的知識(shí)水平并且豐富了技能水平。使電力一線員工能夠快速準(zhǔn)確判斷和處理各類異常事故，避免各種事故特別是人為原因造成誤操作事故的發(fā)生。

2、項(xiàng)目改造規(guī)模

該實(shí)訓(xùn)室的建筑面積為130平方米。10kV高壓柜10面（包含10kV進(jìn)線開關(guān)柜2面，10kV計(jì)量柜2面、10kV母線PT柜2面，10kVⅠ、Ⅱ段母分開關(guān)柜1面，10kVⅠ、Ⅱ段母分刀閘柜1面，#1主變10kV側(cè)開關(guān)柜1面，#2主變10kV側(cè)開關(guān)柜1面）配電變壓器兩臺(tái)（包含1#變壓器、2#變壓器，共2臺(tái)630kVA干變）;0.4kV低壓盤柜7面（包含低壓進(jìn)線柜2面、饋線柜2面、補(bǔ)償柜2面、聯(lián)絡(luò)柜1面）;直流屏1面;手車若干;熔絲等備品備件若干;標(biāo)示牌及安全工器具按照標(biāo)準(zhǔn)配置;加載柜若干面。

3、主要技術(shù)方案

3.1配電設(shè)計(jì)

高壓采用單母線分段接線方式，10kV高壓柜共10面（包含10kV進(jìn)線開關(guān)柜2面，10kV計(jì)量柜2面、10kV母線PT柜2面，10kVⅠ、Ⅱ段母分開關(guān)柜1面，10kVⅠ、Ⅱ段母分刀閘柜1面，#1主變10kV側(cè)開關(guān)柜1面，#2主變10kV側(cè)開關(guān)柜1面）;配電變壓器兩臺(tái)（包含1#變壓器、2#變壓器共2臺(tái)干變）;0.4kV低壓柜采用雙回進(jìn)行單母運(yùn)行方式，0.4kV低壓盤柜7面（包含低壓進(jìn)線柜2面、饋線柜2面、補(bǔ)償柜2面、聯(lián)絡(luò)柜1面）。

3.2高壓柜

高壓柜采用典型設(shè)計(jì)中的雙電源進(jìn)線單母線分段運(yùn)行方式，采用KYN柜型。10kV進(jìn)線采用電纜下進(jìn)線，出線采用電纜出線。高壓柜包括1#高壓進(jìn)線柜、2#高壓計(jì)量柜、3#高壓PT柜、4#高壓出線柜、5#高壓母聯(lián)柜、6#高壓隔離柜、7#高壓出線柜、8#高壓PT柜、9#高壓計(jì)量柜、10#進(jìn)線柜等，配置線路綜合保護(hù)裝置。

3.3低壓柜

低壓柜采用典型設(shè)計(jì)中的雙回進(jìn)線單母線運(yùn)行方式，采用GCK柜型。低壓柜為1#抽屜式低壓進(jìn)線柜、2#低壓補(bǔ)償柜、3#抽屜式低壓出線柜、4#低壓聯(lián)絡(luò)柜、5#抽屜式低壓出線柜、6#低壓補(bǔ)償柜、7#抽屜式低壓進(jìn)線柜等。

3.4變壓器

兩臺(tái)630kVA干式變壓器。可演示超溫保護(hù)、跳閘閉鎖等功能?？梢宰寣W(xué)員了解到不同配電變壓器的基本知識(shí)，熟悉變壓器的組別、結(jié)構(gòu)、用途等。

3.5虛負(fù)荷加載單元

虛負(fù)荷加載單元經(jīng)高精度的程控電壓源及電流源能夠模擬出系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的負(fù)荷，并且可以模擬許多系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的故障，如單相接地、速斷過電流保護(hù)等。

程控電壓源的三相電壓輸出分別和高壓柜開關(guān)柜、低壓開關(guān)柜的母線連接，從而使保護(hù)裝置中的電壓信號(hào)正好為電壓互感器二次側(cè)量值，確保輸出的電壓和實(shí)際運(yùn)行時(shí)接入的電壓量相同;通過程控電流源引到母線上的電壓信號(hào)僅為參考值，輸出的電流與電流互感器的二次輸出相同，直接接入保護(hù)及計(jì)量裝置中，通過模擬配電室中表計(jì)以及綜合保護(hù)裝置的指示，學(xué)員可以從相關(guān)表計(jì)與綜合保護(hù)裝置中的顯示或者手動(dòng)來(lái)測(cè)量二次電壓、二次電流信號(hào)，并進(jìn)行分析故障情況。

3.6故障設(shè)置單元

實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)能夠快速有效地模擬二次回路中的計(jì)量回路、變壓器在運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生的各類容易出現(xiàn)但不便演示的故障，故障設(shè)定是由計(jì)算機(jī)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的，故障恢復(fù)可以通過現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)也可以由計(jì)算機(jī)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。確保實(shí)訓(xùn)室的教學(xué)設(shè)備與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)備高度一致和真實(shí)，在實(shí)訓(xùn)室內(nèi)的高壓柜及低壓開關(guān)柜中，不能參雜其他影響高壓柜及低壓開關(guān)柜運(yùn)行性能的零件，負(fù)荷加載應(yīng)有留有獨(dú)立的空間安放，以確保實(shí)訓(xùn)中的設(shè)備與實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)相一致。

（1）單元件故障：斷路器分合閘仿真故障，電流互感器仿真故障，電壓互感器仿真故障，變壓器的仿真故障。

（2）系統(tǒng)故障：0.4kV低壓出線過載，出現(xiàn)跳閘，重新合閘無(wú)法實(shí)現(xiàn)自投，單相接地仿真故障，直流系統(tǒng)仿真故障，低壓電容補(bǔ)償柜運(yùn)行中的投入與切換以及仿真故障。

（3）保護(hù)仿真回路：10kV高壓配電柜的速斷電流仿真保護(hù)，10kV高壓開關(guān)柜的過電流的延時(shí)仿真保護(hù)功能，0.4kV低壓柜的速斷電流仿真保護(hù)，0.4kV低壓柜過電流的延時(shí)仿真保護(hù)功能。

3.7模擬屏單元

模擬屏單元，可以通過與系統(tǒng)開關(guān)的互動(dòng)，有效直觀顯示一次系統(tǒng)的主接線圖，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，采用LED燈不間斷地顯示高低壓柜體內(nèi)開關(guān)、刀閘及地刀的使用狀態(tài)。

（1）采用耐用且不易老化，防火阻燃，強(qiáng)度高的柜體。模塊表面與底座采用ABS原料制成。模塊面確保6年內(nèi)不會(huì)褪色，不會(huì)發(fā)生形變。

（2）模擬屏的顏色均勻一致無(wú)任何摻雜，無(wú)反光，縮壁，劃痕，模塊的顏色采用國(guó)際灰。

（3）模擬屏的主接線布置應(yīng)滿足用戶簽字確認(rèn)的圖紙以及規(guī)范要求為標(biāo)準(zhǔn)。采用簡(jiǎn)潔易懂的主接線方式，一律按模擬屏出廠規(guī)范。

（4）模擬屏的面塊采用活動(dòng)型鑲嵌模塊，以及插銷新型模塊的結(jié)構(gòu)，工藝完整，制動(dòng)性強(qiáng)，整屏屏面平滑自然。

（5）屏面中的漢字、數(shù)字、編號(hào)、各設(shè)備符號(hào)及聯(lián)接線均采用電腦雕刻，字體可選，顏色為絳紅色，整潔、美觀，線條粗細(xì)均勻。

（6）以指示燈指示主接線中的斷路器狀態(tài)、手車狀態(tài)、隔離開關(guān)狀態(tài)及地刀狀態(tài)、母線狀態(tài)。

（7）屏頂橫向顯示日歷時(shí)鐘及安全運(yùn)行天數(shù)。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，華大技能實(shí)訓(xùn)基地配電電氣實(shí)訓(xùn)室改造為新上崗或轉(zhuǎn)崗人員提供崗前培訓(xùn)的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)環(huán)境，快速提高學(xué)員的技術(shù)技能能力，為配電自動(dòng)化的快速發(fā)展提供人才支撐作用，保證配電自動(dòng)化系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行。因此，高壓柜、低壓柜及輔助設(shè)備的選型需要嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)配電室的安全性設(shè)計(jì)應(yīng)給予重視。