10 kV變配電室的電氣安裝及質(zhì)量控制分析

劉德宏

(八冶建設(shè)集團(tuán)有限公司安裝工程公司自動(dòng)化工程公司 甘肅金昌 737100)

1 10 kV變配電室的主要電氣設(shè)備

1.1 變壓器

在變壓器選擇過(guò)程中，應(yīng)重點(diǎn)分析電網(wǎng)運(yùn)行負(fù)荷，并且計(jì)算運(yùn)行成本。在當(dāng)前市場(chǎng)中主要的變壓器類型有兩個(gè)，一個(gè)是油浸式變壓器，另一個(gè)是干式變壓器，不管選擇哪種變壓器，都有一定的優(yōu)勢(shì)和不足。例如：在選用油浸式變壓器過(guò)程中，雖然空載運(yùn)行過(guò)程中能源消耗量比較少，但是成本多，一般適合應(yīng)用在高層建筑的變配電室；而干式變壓器自身體積比較小，設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)為密閉式結(jié)構(gòu)，展現(xiàn)出了防塵防銹等優(yōu)勢(shì)，在一些比較復(fù)雜的環(huán)境中，這種變壓器得到了廣泛使用[1]。所以，在選擇10 kV變配電室中變壓器設(shè)備過(guò)程中，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和所處環(huán)境，綜合思考成本效益，保證變壓器選擇的合理性和適用性。變壓器結(jié)構(gòu)圖解見(jiàn)圖1。

圖1 變壓器結(jié)構(gòu)圖解

1.2 高壓開關(guān)柜

對(duì)于固定式開關(guān)柜來(lái)說(shuō)，在檢查過(guò)程中需要重復(fù)裝卸，操作較為復(fù)雜，近幾年，鎧裝型移開式開關(guān)柜使用比較廣泛，這種開關(guān)柜采購(gòu)的是集成化結(jié)構(gòu)，不但穩(wěn)定性強(qiáng)，并且防護(hù)功能好。高壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

圖2 高壓開關(guān)柜結(jié)構(gòu)圖

1.3 線纜

在10 kV 變配電室中，各種電氣設(shè)備都要通過(guò)線纜完成連接，線纜質(zhì)量和連接應(yīng)得到相關(guān)人員的高度重視，結(jié)合電壓等級(jí)，把線纜劃分為多種類型，如超高壓線纜、高壓線纜、中壓線纜等，結(jié)合電力設(shè)備運(yùn)行情況和功率，選擇對(duì)應(yīng)的線纜，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行安全。

1.4 斷路器

在10 kV變配電室中，起到保護(hù)電氣的重要設(shè)備，斷路器能夠確保電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。當(dāng)前，由于滅弧介質(zhì)差異，斷路器也劃分為不同類型，如壓縮空氣斷路器、油斷路器、SF6斷路器等，其中，得到廣泛使用的是多油斷路器及少油斷路器。多油斷路器結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，運(yùn)行穩(wěn)定性強(qiáng)，體型龐大，運(yùn)轉(zhuǎn)比較復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)性高。少油斷路器則結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修便利，價(jià)格適宜，在10 kV變配電室中應(yīng)用廣泛[2]。

2 10 kV 變壓配置電控室電氣裝置安裝現(xiàn)況及問(wèn)題

2.1 10 kV變壓配置電控室電氣裝置安裝現(xiàn)況

10 kV 變配電室在電力系統(tǒng)運(yùn)行中起到了控制中心的作用，主要負(fù)責(zé)電能的運(yùn)輸和分配。在人們?nèi)粘Ｉ詈凸ぷ髦校?0 kV變配電室中電氣設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量將會(huì)給整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量帶來(lái)一定影響，決定電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。在電力系統(tǒng)安裝運(yùn)行中，相關(guān)人員除了要掌握專業(yè)知識(shí)，還要對(duì)工程整體情況有所了解。在電氣設(shè)備安裝前，應(yīng)該了解安裝內(nèi)綜合流程，對(duì)安裝中的設(shè)備進(jìn)行質(zhì)量檢查，從而保證安裝工作的有序落實(shí)。

2.2 10 kV變壓配置電控室電氣裝置安裝出現(xiàn)的問(wèn)題

在當(dāng)前發(fā)展背景下，電力系統(tǒng)展現(xiàn)出了自動(dòng)化、智能化特點(diǎn)，10 kV變配電室的電氣元件組合更加規(guī)范和嚴(yán)謹(jǐn)。在電氣設(shè)備安裝中，主要面臨的問(wèn)題在于：相應(yīng)的配套機(jī)制缺失、電氣設(shè)備組織工作人員和工作要求不匹配等，具體展現(xiàn)在開關(guān)柜安裝尺寸、位置、預(yù)埋件大小等，設(shè)備基礎(chǔ)尺寸存在問(wèn)題。并且，設(shè)備在安裝過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，將其運(yùn)送到指定位置，嚴(yán)格按照要求操作。

3 10 kV變配電室電氣安裝方法

3.1 配合土建專業(yè)

在工程建設(shè)中，電氣安裝人員應(yīng)該積極配合，對(duì)柜安裝的建筑或者構(gòu)筑物尺寸、位置、預(yù)埋件大小等有一定了解。對(duì)于面臨的誤差問(wèn)題，應(yīng)該及時(shí)采取相關(guān)措施進(jìn)行處理，防止在施工以后出現(xiàn)變更問(wèn)題，影響施工進(jìn)度和指標(biāo)，增加施工成本。在電氣設(shè)備安裝過(guò)程中，要求及時(shí)對(duì)土建施工要求提出相應(yīng)的處理建議，便于電氣安裝工作的順利落實(shí)[3]。

3.2 基礎(chǔ)型鋼的安裝

3.2.1 基礎(chǔ)型鋼的現(xiàn)場(chǎng)制作

一般來(lái)說(shuō)，在安裝基礎(chǔ)型鋼過(guò)程中，應(yīng)該施工現(xiàn)場(chǎng)完成制作工作，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容確定尺寸。在開展施工工作之前，相關(guān)人員應(yīng)核實(shí)施工設(shè)計(jì)圖紙尺寸和要求，防止設(shè)計(jì)誤差。對(duì)于10 kV 高低壓配電柜底座安裝，通常選用槽鋼平放加工，因?yàn)榕潆姽褡陨碇亓看?，便于承重，增加電柜安裝穩(wěn)定性。槽鋼在經(jīng)過(guò)加工處理以后，應(yīng)該根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容把槽鋼安裝在指定地位，注意兩列盤間距。因?yàn)樽儔浩髦吝M(jìn)線開關(guān)柜以及兩列開關(guān)柜之間母線聯(lián)絡(luò)一般采用的是母線橋連接方式，所以，如果發(fā)生尺寸問(wèn)題，必然會(huì)給母線橋安裝帶來(lái)影響。

3.2.2 基礎(chǔ)型鋼的固定

在基礎(chǔ)型鋼找平過(guò)程中，可以選擇水準(zhǔn)儀進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)基礎(chǔ)型鋼自然情況下的最高標(biāo)高點(diǎn)，之后將其固定在該點(diǎn)位上，結(jié)合其他點(diǎn)標(biāo)高情況，在和該固定點(diǎn)相同標(biāo)高位置下進(jìn)行固定，所有標(biāo)高調(diào)節(jié)完成后，應(yīng)焊接加固處理。如果想要提高高壓柜安裝美觀度，需要及時(shí)和各個(gè)部門人員交流，確定室內(nèi)地平裝飾面標(biāo)高，之后根據(jù)型鋼底座標(biāo)高，讓其大于地平裝飾面標(biāo)高2 cm。水準(zhǔn)儀測(cè)量誤差不得超過(guò)1 mm，如果沒(méi)有水準(zhǔn)儀，可以利用塑料水管注水方式進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)量誤差需要控制在3 mm之內(nèi)[4]。

3.2.3 基礎(chǔ)型鋼的接地

每組基礎(chǔ)型鋼底座需要設(shè)有兩個(gè)接地，接地材料一般采用的是鍍鋅扁鋼和接地干線充分連接，接地干線的接地電阻需要和設(shè)計(jì)要求相統(tǒng)一。并且，在型鋼內(nèi)側(cè)或者鍍鋅扁鋼焊有接地螺栓，這是由于高壓柜內(nèi)部的接地線應(yīng)該和螺栓充分連接，所以應(yīng)焊接多個(gè)接地螺栓，焊接過(guò)程中應(yīng)采用鍍鋅螺栓，基礎(chǔ)型鋼和柜之間連接應(yīng)該做到平整，從而確保基礎(chǔ)型鋼在使用過(guò)程中的穩(wěn)定性與安全性。

3.3 高低壓柜的安裝

3.3.1 檢查

在高低壓柜進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)之前，應(yīng)做好電氣室的檢查工作，檢查內(nèi)容包含屋頂、模板施工情況、查看是否存在滲漏等問(wèn)題。在高壓開關(guān)柜安裝之前，應(yīng)該確保10 kV變配電室內(nèi)各項(xiàng)工作都已經(jīng)順利完成。

3.3.2 安裝

在安裝之前，應(yīng)做好高低壓柜的質(zhì)量檢查工作，檢查通過(guò)以后才能將其運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。在安裝過(guò)程中，需要從一側(cè)進(jìn)行，嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙內(nèi)容確定好基礎(chǔ)型鋼的位置，各個(gè)盤間應(yīng)該預(yù)留一定的空隙，最后一個(gè)面盤或者多個(gè)面盤如果發(fā)生空間不充足的狀況，不可提前擺放在型鋼位置上，需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，重新定位，之后對(duì)其他面盤進(jìn)行處理，控制好偏差距離，利用螺栓將所有面盤進(jìn)行連接，采用電焊方式固定處理。如果基礎(chǔ)型鋼安裝誤差比較小，高低壓柜安裝誤差相對(duì)較小。

3.4 母線橋與母線的安裝

在母線橋安裝過(guò)程中，為了保證施工工作的順利進(jìn)行，應(yīng)該確保固定母線橋拉桿的穩(wěn)定性。在母線安裝過(guò)程中，應(yīng)該根據(jù)材料和設(shè)備進(jìn)場(chǎng)要求，對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢查，母線表應(yīng)該保持平穩(wěn)、無(wú)裂痕。因?yàn)槟妇€數(shù)量比較多，并且大部分為雙母線，在安裝之前，應(yīng)該結(jié)合母線編號(hào)來(lái)確定母線的安裝位置。提前把母線放置在柜前，之后按照施工要求進(jìn)行擺放，之后對(duì)母線的螺栓孔質(zhì)量檢查，確定螺栓孔大小、位置等，和柜內(nèi)充分連接。因?yàn)楦邏汗衲妇€應(yīng)該從一側(cè)進(jìn)行安裝，如果中間某個(gè)母線孔位置不合理，需要重新安裝，把之前已經(jīng)安裝完成的母線拆除，在這種情況下，做好高低壓柜母線預(yù)拼工作是非常重要的[5]。在實(shí)際安裝中，應(yīng)該根據(jù)母線要求進(jìn)行操作，保證人員佩戴好相關(guān)設(shè)備和構(gòu)件，防止工具及設(shè)備零件掉入高低壓柜中。

3.5 電纜敷設(shè)和接線

首先，電纜固定。高壓電纜固定和接線一般要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)通過(guò)以后進(jìn)行，電纜固定可以防止接線位置承受電纜拉力，固定電纜方式種類多，如果電纜施工位置為電纜溝槽，可以通過(guò)扁鋼方式固定處理，固定過(guò)程中利用一塊外皮來(lái)保護(hù)電纜。如果電纜安裝在夾層中，需要將其固定在走線架上，電纜固定以后把電纜頭和接線端進(jìn)行連接，保證電力接地線連接的穩(wěn)定性。其次，電纜鋪設(shè)。在電纜鋪設(shè)過(guò)程中，需要從高壓柜底部進(jìn)線處理，各個(gè)盤面之間連接不得從兩面高壓柜之間的孔洞進(jìn)行連接，由于孔洞的作用在于預(yù)留微機(jī)綜合系統(tǒng)，其他電纜如果從該位置穿過(guò)，將會(huì)給綜合保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行帶來(lái)影響。在電纜鋪設(shè)中，施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照施工要求完成相關(guān)工作。最后，調(diào)試前檢查。在調(diào)試之前，做好相關(guān)檢查工作，其中包含地面、電纜溝槽等，其中，母線室、高壓電纜室等應(yīng)及時(shí)清理，檢查高壓柜接地是否規(guī)范和安全。

4 10 kV變配電室電氣安裝質(zhì)量控制措施

4.1 前期準(zhǔn)備工作

在10 kV 變配電室電氣設(shè)備裝配之前，應(yīng)該開展相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，在裝配過(guò)程中，需要準(zhǔn)備好一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備操作車間和工作材料?？傮w來(lái)說(shuō)，車間布置應(yīng)該滿足設(shè)計(jì)要求。墻體和屋面需要符合設(shè)計(jì)面積標(biāo)準(zhǔn)，從而獲得良好的設(shè)計(jì)效果。例如：設(shè)備車間漏水、裂縫等作為不滿足工程設(shè)計(jì)要求的環(huán)節(jié)，在設(shè)備車間頂棚，要求做好噴漆工作，底板平整度和強(qiáng)度應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。由于變配電室中電氣設(shè)備比較多，類型各樣，要想保證安裝工作的順利落實(shí)，應(yīng)做好前期的準(zhǔn)備工作。首先，制定施工清單，對(duì)各個(gè)電氣設(shè)備類型、規(guī)格、數(shù)量等有所了解，采購(gòu)部門應(yīng)嚴(yán)格按照清單內(nèi)容完成相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，并對(duì)清單內(nèi)容一一對(duì)照，保證電氣設(shè)備質(zhì)量和安全。其次，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)清理，10 kV 變配電室應(yīng)具備一定空間要求，便于電氣設(shè)備的順利安裝，并且應(yīng)對(duì)10 kV 變配電室內(nèi)部的墻面、屋面等進(jìn)行防水處理，防止由于滲水而造成電氣設(shè)備的腐蝕或者短路。最后，提前完成電氣設(shè)備的調(diào)試工作，因?yàn)榇蟛糠蛛姎庠O(shè)備為出廠設(shè)置，應(yīng)該對(duì)其調(diào)試檢查，核對(duì)所有測(cè)量及保護(hù)參數(shù)，保證所有電氣設(shè)備達(dá)到設(shè)計(jì)要求的兼容性，將10 kV變配電室自身功能得到充分發(fā)揮。

4.2 施工過(guò)程控制

在施工過(guò)程中，高壓柜、低壓柜安裝位置、高低壓柜母線橋安裝等各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)做好控制工作，需要嚴(yán)格按照電氣設(shè)備安裝質(zhì)量檢查要求，開展安裝工作，保證安裝過(guò)程都滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，完成質(zhì)量驗(yàn)收。對(duì)于安裝施工過(guò)程中容易出現(xiàn)問(wèn)題的位置重點(diǎn)檢查，提前做好防控工作，對(duì)于施工重點(diǎn)，加大檢查力度，在每一項(xiàng)工作完成以后及時(shí)檢查，如果不滿足施工要求，應(yīng)該及時(shí)整改。在設(shè)備進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前，應(yīng)做好設(shè)備基礎(chǔ)檢查工作，嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行審核，確定無(wú)誤以后才能運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)。設(shè)備就位安裝過(guò)程中，按照由內(nèi)到外的施工要求進(jìn)行，便于后期設(shè)備運(yùn)輸和安裝。在完成高低壓柜安裝工作以后，應(yīng)該及時(shí)做好母線橋的測(cè)量工作。如果工期相對(duì)較為緊張，如果槽鋼基礎(chǔ)施工完成以后，并且高低壓柜外形尺寸基本確定，應(yīng)該及時(shí)完成母線橋的測(cè)量工作，確定母線橋生產(chǎn)周期，防止延長(zhǎng)施工期限[6]。在各個(gè)設(shè)備安裝就位以后，在調(diào)試之前應(yīng)做好清理工作，防止雜物進(jìn)入設(shè)備中，影響設(shè)備運(yùn)行。

4.3 安裝調(diào)試環(huán)節(jié)控制

在安裝調(diào)試過(guò)程中，安裝設(shè)備調(diào)試包含了斷路器、互感器、避雷器、母線、變壓器等。對(duì)于高壓真空斷路器，應(yīng)該做好分合閘特性試驗(yàn)檢測(cè)、絕緣檢測(cè)等工作；互感器作為計(jì)量保證和繼電保護(hù)的重要設(shè)備，應(yīng)對(duì)其特性、絕緣性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢測(cè)；對(duì)于避雷器，其將會(huì)影響電氣設(shè)備是否可以承受系統(tǒng)內(nèi)部過(guò)電源和外部大氣過(guò)電壓，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行絕緣和放電試驗(yàn)檢測(cè)；電纜作為連接電力系統(tǒng)的關(guān)鍵，需要對(duì)其絕緣、耐壓性試驗(yàn)檢測(cè)。在調(diào)試環(huán)節(jié)中，因?yàn)楣ぷ鲀?nèi)容比較多，操作比較復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)性高，在調(diào)試之前，需要做好充足的準(zhǔn)備工作，嚴(yán)格按照相關(guān)要求完成設(shè)備的調(diào)試工作，保證調(diào)試過(guò)程的安全性和穩(wěn)定性；對(duì)于母線及變壓器絕緣和接地系統(tǒng)調(diào)試，在調(diào)試中，因?yàn)楣ぷ鲀?nèi)容多，相對(duì)比較復(fù)雜，伴隨一定的風(fēng)險(xiǎn)性，在開展調(diào)試工作之前，相關(guān)人員和部門應(yīng)該做好充足的準(zhǔn)備工作，嚴(yán)格按照運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行調(diào)試，保證調(diào)試工作的有序進(jìn)行，調(diào)試結(jié)果需要滿足國(guó)家要求和驗(yàn)收送電標(biāo)準(zhǔn)。在送電準(zhǔn)備階段，輸送電之前需要對(duì)相關(guān)界點(diǎn)進(jìn)行拉伸處理，其中包含了儀表調(diào)整、計(jì)量表安裝、運(yùn)行要求設(shè)定、負(fù)荷控制裝置安裝等，該階段的控制能夠給10 kV 變配電室電氣安裝施工工作順利進(jìn)行提供支持，保證10 kV 變配電室電氣安裝施工質(zhì)量和安全。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，10 kV變配室作為電力系統(tǒng)運(yùn)行的重點(diǎn)內(nèi)容，其運(yùn)行質(zhì)量將會(huì)給電力系統(tǒng)運(yùn)行安全帶來(lái)一定影響，乃至影響人們的日常生活。所以，在10 kV變配室電氣設(shè)備安裝過(guò)程中，需要嚴(yán)格按照施工要求進(jìn)行操作，做好各個(gè)環(huán)節(jié)的驗(yàn)收和質(zhì)量控制工作，確保各個(gè)環(huán)節(jié)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，給人們提供一個(gè)安全、穩(wěn)定的供電環(huán)境。