淺談老舊小區(qū)10kV配電室改造

北京華電水電有限公司 程 宇

當前，國民經(jīng)濟飛速發(fā)展，人們的生活水平日益提高，同時用電需求大幅增加，對供電穩(wěn)定性要求越來越高，電能已經(jīng)是人們生產(chǎn)生活不可分割的一部分。部分始建于八九十年代的居民小區(qū)由于設(shè)計容量達不到當前要求，設(shè)備老舊，存在嚴重安全隱患，對居民正常生活造成了嚴重影響，對老舊小區(qū)配電設(shè)施特別是小區(qū)配電室改造已經(jīng)迫在眉睫。通過對老舊小區(qū)配電室的改造，可以增大供電容量，提高供電可靠性，保證電能質(zhì)量，滿足人們正常生產(chǎn)生活的需要。

1 配電室改造原則

本文根據(jù)密云區(qū)某小區(qū)10kV正達配電室當前設(shè)備運行情況、工程設(shè)計圖紙、改造后所達到的效果等因素確定以下原則：一是滿足密云區(qū)某小區(qū)當前用電要求并留有適當裕量。二是盡量減少配電室改造時的停電時間和停電次數(shù)，減少因停電對居民用戶造成的不便。三是確保設(shè)備的安全運行和施工人員的安全。四是保證施工工藝達到相關(guān)標準，施工技術(shù)滿足設(shè)計要求。

2 配電室當前運行情況及改造范圍

2.1 配電室當前設(shè)備運行狀況

2.1.1 改造前設(shè)備狀況

密云區(qū)某小區(qū)10kV正達配電室當前運行情況如下：一是電源采用單路10kV電源進線，取自果西路MYF006開閉器1-2開關(guān)。二是配電室內(nèi)高壓設(shè)備采用單母線運行方式，共計有GG1-A型高壓開關(guān)柜5臺，分別為進線201柜、進線電壓互感器201-9柜、計量3-9柜、1#變壓器211柜及2#變壓器212柜。2臺主變?yōu)镾7-630/10型油浸式變壓器，采用10kV充油式高壓電力電纜連接至高壓開關(guān)柜。三是配電室內(nèi)低壓設(shè)備采用單母線分段運行方式，共計低壓開關(guān)柜13臺，低壓出線開關(guān)32路，所帶用戶為13棟居民樓及商社平房。

2.1.2 改造前設(shè)備的運行情況說明

密云區(qū)某小區(qū)10kV正達配電室高壓開關(guān)為GG1-A型高壓開關(guān)柜，10kV開關(guān)為SN-10/Ⅱ型少油斷路器，采用GL-15型反時限過流保護裝置，10kV高壓電纜為充油型電力電纜，低壓進線及聯(lián)絡(luò)開關(guān)為DW15型開關(guān)配合刀閘使用，出線開關(guān)為普通空氣開關(guān)，電源為單電源進線。

由于運行時間過長，少油開關(guān)和變壓器已經(jīng)出現(xiàn)了滲油情況，保護裝置由于長時間未經(jīng)過校驗，不能保證動作的準確性。更為主要的是由于單電源進線，上級電源如發(fā)生故障，配電室將全部停電。開關(guān)柜的五防閉鎖功能部分已經(jīng)發(fā)生了損壞，增加了運行人員在操作時的風險。變壓器由于不斷增長的負荷，已經(jīng)不堪重負，經(jīng)常過載運行。低壓開關(guān)無自投自復(fù)裝置，只能手動聯(lián)絡(luò)，增加了停電的時間，給居民生活帶來了較大的影響，所以改造工作已經(jīng)勢在必行。

2.2 本次改造范圍

2.2.1 進線電源改造

原有進線電源來自果西路MYF006開閉器1-2開關(guān)，MYF006開閉器為3K開閉器，但由于用電量不斷增加已經(jīng)接入4路出線，出現(xiàn)了一臺開關(guān)接入2條出線的情況，增加了事故風險，擴大了停電范圍。為了保證用電安全，本次改造將其更換為5K開閉器，并更換至正達配電室進線電纜。

為了保證用電可靠性，本次改造將為密云區(qū)某小區(qū)10kV正達配電室增加一路進線電源，取自果西路配電室222間隔。果西路配電室距正達配電室143m，沿設(shè)計電纜路徑制作電纜管井4座，高壓電纜沿管井敷設(shè)至正達配電室作為另一路進線電源。

2.2.2 配電室設(shè)備改造

拆除原有GG1-A型開關(guān)柜，更換為簡便高效的SF6環(huán)網(wǎng)柜兩組，每組設(shè)進線、出線、備用三個間隔單元。拆除原有S7-630/10油浸式變壓器2臺，根據(jù)設(shè)計容量更換為SCB10-1250/10.5型干式變壓器。更換高壓開關(guān)柜至變壓器高壓電力電纜2條，更換為交聯(lián)聚乙烯絕緣電力電纜。拆除原有低壓開關(guān)柜13臺，更換為GFB2-2008全封閉型低壓配電柜，變壓器與低壓進線采用共箱式封閉母線橋連接，設(shè)自投自復(fù)裝置。

3 配電室改造方案的制定

3.1 現(xiàn)場勘察

為了制定詳細的符合設(shè)計要求的改造方案，應(yīng)對施工現(xiàn)場進行細致地勘察，主要內(nèi)容如下：一是當前設(shè)備的運行方式、負荷情況及出線開關(guān)使用情況。二是配電室及室外開閉器電源及出線走向是否與圖紙一致。三是所涉及的停電范圍。四是原有設(shè)備基礎(chǔ)和新設(shè)備尺寸是否吻合。五是設(shè)備基礎(chǔ)及溝道開挖是否有交叉管線，路徑是否與居民建筑發(fā)生沖突。

3.2 施工過程中的重點、難點及解決方案

經(jīng)過詳細的現(xiàn)場實地勘察和對勘察內(nèi)容的記錄，施工過程中突出以下幾點需要解決。

3.2.1 停電時間及次數(shù)

為了盡量避免因停電對居民生活造成的影響，應(yīng)制定合理的方法，規(guī)劃停電次數(shù)及停電時間。主要應(yīng)遵循的原則是：停電時間應(yīng)在早8：00至晚17：00范圍之內(nèi)，不影響夜間居民用電，防止因夜間停電給居民造成的不便，停電次數(shù)在保證施工順利完成的前提下應(yīng)盡量減少。

基于以上兩點結(jié)合設(shè)計圖紙及現(xiàn)場實際情況，正達配電室改造采用分段改造的方式完成。由單臺變壓器及單段低壓柜帶全站負荷，對停電段進行改造，完成后由新建段帶全站負荷，改造剩余部分。

3.2.2 設(shè)備安裝問題

經(jīng)過現(xiàn)場勘察，原有設(shè)備基礎(chǔ)與新設(shè)備尺寸不一致。其中包括高、低壓開關(guān)柜基礎(chǔ)尺寸小于新設(shè)備尺寸，室外開閉器基礎(chǔ)小于新開閉器基礎(chǔ)。原有高壓開關(guān)柜高度超過出口高度，拆除困難。

對于高、低壓設(shè)備基礎(chǔ)，進行預(yù)先改造，在原有基礎(chǔ)上預(yù)制槽鋼，滿足新設(shè)備要求。室外開閉器基礎(chǔ)因過小無法使用，在其附近新建開閉器基礎(chǔ)一座，將原基礎(chǔ)拆除，高壓電纜引至新基礎(chǔ)內(nèi)。舊高壓開關(guān)柜拆除問題，決定預(yù)制吊點將開關(guān)柜放倒運輸，解決了正常無法拆除的問題。

3.2.3 拆除過程中運行設(shè)備誤動作

因為采用分段改造，半段設(shè)備改造、半段設(shè)備運行。在拆除舊設(shè)備時極易發(fā)生因拆除電氣設(shè)備二次引線及誤碰運行設(shè)備造成的跳閘，發(fā)生大面積停電事故。為了避免這種情況的發(fā)生，首先對設(shè)備的二次回路進行勘察，對需要拆除的二次引線做好標記，對拆除順序做好記錄，在施工過程中做好防誤碰帶電設(shè)備的措施，防止施工人員在工作中誤碰帶電設(shè)備。

3.3 改造方案的編制

正達配電室改造方案的編制，應(yīng)符合設(shè)計要求和現(xiàn)場實際情況，應(yīng)體現(xiàn)以下內(nèi)容：一是工程概況及施工進度計劃。二是組織機構(gòu)及職責分工。三是設(shè)備的選型選廠情況。四是主要步驟的施工方法及工藝要求。五是保證安全的組織措施和技術(shù)措施。六是保證安裝質(zhì)量的措施。七是安全文明施工要求。八是緊急情況的應(yīng)急預(yù)案。

4 施工過程控制

4.1 施工前的準備工作

工作前履行開工手續(xù)，辦理工作票。與產(chǎn)權(quán)單位、小區(qū)居委會做好相應(yīng)的協(xié)調(diào)工作。配電設(shè)備應(yīng)提前運輸?shù)綀霾⒆龊瞄_箱檢驗工作，做好人員的組織工作，施工工具器的組織工作，安全防護用具的準備工作。提前與供電公司調(diào)度部門、運行管理單位、計量部門聯(lián)系，做好保護定值的申請工作、工作手續(xù)的簽發(fā)、許可工作、計量互感器及電度表的領(lǐng)用工作。

4.2 工作流程

本次改造分為三步進行，全站停電三次，具體工作如下：第一步將配電室內(nèi)低壓配電柜5#母線所帶負荷接入4#母線開關(guān)柜，利用4#母線的備用低壓出線開關(guān)接入。拆除室外開閉器、拆除室內(nèi)10kV高壓開關(guān)柜、拆除2#變壓器、拆除5#母線低壓開關(guān)柜。安裝室外開閉器、安裝室外MYF006開閉器至高壓202開關(guān)電纜、安裝高壓環(huán)網(wǎng)柜2段6臺、安裝環(huán)網(wǎng)柜221至2#變高壓電力電纜、安裝2#變壓器、安裝5#母線低壓開關(guān)柜及低壓母線橋、將1#變高壓電纜接入高壓5#母線段備用柜222，進行設(shè)備試驗、調(diào)試、驗收、發(fā)電。

第二步將全站負荷接入新安裝的低壓5#母線開關(guān)柜，拆除1#變壓器、拆除4#母線段低壓開關(guān)柜。安裝高壓4#母線段211柜至1#變高壓電纜、安裝果西路配電室222間隔至正達配電室201柜進線高壓電力電纜、安裝4#母線段低壓開關(guān)柜、進行設(shè)備試驗、調(diào)試、驗收、發(fā)電。

第三步恢復(fù)4#母線低壓柜負荷、連接低壓母聯(lián)開關(guān)445柜4#、5#母線連接排、傳動自投自復(fù)、自投手復(fù)、低壓柜閉鎖等聯(lián)絡(luò)功能。

4.3 主要安裝工作控制

4.3.1 設(shè)備選型選廠

變壓器：SCB10-1250/10.5、寧波仁棟變壓器有限公司。高壓環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜：CFC、ABB潞電電氣聯(lián)合制造。低壓開關(guān)柜：GFB2-2008、北京潞電電氣設(shè)備有限公司。電力電纜：ZR-YJV22-8.7/15kV、天津小貓線纜有限公司。

4.3.2 保證安全的措施

工作前，嚴格履行工作手續(xù)，辦理工作票、危險點控制單并使每一位工作成員確認簽字。接地線掛接應(yīng)符合要求，掛接位置應(yīng)合適，封住各來電可能側(cè)，保證工作人員安全。帶電設(shè)備應(yīng)設(shè)圍欄并向外懸掛“止步，高壓危險”牌。動火工作應(yīng)有手續(xù)，氧氣、乙炔瓶等安置應(yīng)符合安全工作規(guī)程要求，電焊機、發(fā)電機等設(shè)備應(yīng)有專用接地線[1]。

4.3.3 主要設(shè)備安裝

變壓器安裝要求：變壓器規(guī)格型號與設(shè)計一致，并有廠家合格證書及檢測報告。變壓器基礎(chǔ)型鋼應(yīng)高出地面100mm，并與地網(wǎng)有不少于2點的連接。本體橫向距墻不小于800mm，距門不小于1000mm，開關(guān)操作方向不小于1200mm。一二次引線連接不應(yīng)使套管受力，中性點安裝符合設(shè)計要求[2]。

交接試驗：測量線圈連同套管一起的直流電阻，檢查所有分接頭的變壓比，三相變壓器的聯(lián)接組標點，測量線圈同套管一起的絕緣電阻，線圈連同一起做交流耐壓試驗。試驗標準應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范及生產(chǎn)廠家產(chǎn)品技術(shù)文件的有關(guān)規(guī)定[3]。

開關(guān)柜安裝要求：基礎(chǔ)安裝：預(yù)埋件及預(yù)留孔符合廠家及設(shè)計要求，預(yù)埋件應(yīng)用鍍鋅制品，預(yù)埋件應(yīng)牢固。安裝調(diào)試完畢后，建筑物中的預(yù)留孔洞及電纜管口，應(yīng)做好封堵?；A(chǔ)應(yīng)有明顯可靠接地并符合表1規(guī)定。

表1 基礎(chǔ)型鋼安裝的允許偏差[4]

柜體安裝：柜內(nèi)設(shè)備與各構(gòu)件間連接應(yīng)牢固。柜體單獨或成列安裝時，其垂直度、水平偏差以及盤、柜面偏差和盤、柜間接縫的允許偏差應(yīng)符合表2規(guī)定。

表2 盤、柜安裝的允許偏差

5 結(jié)論

對老舊小區(qū)配電室的改造可以改善小區(qū)的用電狀況，提高用電的可靠性。在其施工改造過程中要根據(jù)配電室不同的情況制定貼合現(xiàn)場實際的施工方案，有針對性的解決施工過程中的重點難點，把控好保證安全的組織措施和技術(shù)措施，嚴格管理施工質(zhì)量，做好各方面的協(xié)調(diào)工作，保證施工任務(wù)安全、高效、保質(zhì)保量地完成。