10KV地下配电站的技术要求及应用

本文针对地下配电站适合高层建筑的特点，介绍了地下配电站的建筑要求、技术要求、管理要求以及在实际中的应用。关键词地下配电站、技术要求、应用21世纪的电力部门将在考虑效益成本的同时，通过对电网基础设施的更新和现代化，来进一步改善系统的可靠性和效率。这促使电力部门要按照整体费用最优化、安装便捷、易操作性和对操作人员及公众的安全性等方面来彻底地考虑如何满足对配电站的需要。目前在许多城市高层建筑如雨后春笋般地发展起来。这些建筑物的涌现，使得10kV地下配电站随之产生。1.地下配电站取代传统配电站的必要性1.1在哈尔滨这样的现代化城市中，土地资源非常珍贵，价格极高。充分利用土地成为各方一致的目标。1.2高层商务楼的负荷分配一般比较平均且密集。高密度的用电负荷要求配电站尽可能地处于负荷中心，以提高供电效益并且降低配电站及配电线路的综合造价。1.3能够提高容积率，解决噪音与电磁波辐射问题及环境美化问题。1.4现代的科学技术已经使地下配电站的可靠性大大提高，即使发生严重的设备故障，一般也不会危及建筑物和人身安全。2.地下配电站的建筑要求地下配电站作为整个建筑物不可分割的部份。除了它应符合一般要求外，还应符合下列要求2.1平面布置要合理、紧凑，充分利用空间，适当降低层高，减少地下的开挖深度。2.2应设置两个以上的出入口，并宜布置在配电室的两端。其中一个为主出入口，供人员及设备的出入，另一个为应急出口。当配电站采用双层布置时，位于楼上的配电室应至少设一个通向室外的平台或通道的出口。在深度较深，设备较大的情况下，应设有吊物孔。2.3电缆进出口应有专用电缆井，并有防水、防洪措施，沿地下室外墙内侧应设排水明沟和集水坑，保证站内不进水，不积水。2.4应设置防止鼠类等小动物从通风窗、门、电缆沟等进入室内的设施。2.5地下配电站必须设置可靠的送排风系统。2.6高、低压室及变压器室均应设置去湿机的电源插座。2.7应在配电室装设水喷雾自动灭火设备；应有火警报警装置以及控制温度、湿度的仪器。2.8在沿海地区应加装防洪设施。2.9在严寒地区，当配电室内温度影响电气设备元件和仪表正常运行时，应设采暖装置。3.地下配电站的技术要求和管理要求建立地下配电站的用户，一般对供电可靠性有着较高的要求。通常为两路常用电源供电(专线)，采用电缆进户。两路电源必须装设可靠的机械联锁装置，防止向电网返送电。3.1断路器和变压器要选用容量能满足系统要求的真空或SF6断路器。真空断路器是依靠电流过零时真空电弧熄灭来切断电路。SF6断路器是一种充满特种惰性气体SF6的高压断路器。其灭弧室采用旋弧纵吹灭弧原理和压气原理灭弧。使用这两种断路器，即使发生火灾，由于没有燃烧介质，也不会扩大事故，较为安全。变压器应选择树脂绝缘环氧浇注的干式变压器。干式变压器是绕组有玻璃纤维加强、树脂包封线圈并用环氧浇注的变压器。干式变压器的材料都是阻燃自熄的物质，因为绝缘材料中80％是玻璃纤维。实验证明将变压器置于一个普通火场中，仅有5％的材料可燃，且无有毒气体产生。干式变压器由于具有耐潮、耐裂和阻燃自熄优良性能，能够深入负荷中心甚至易燃易暴区域，因此可用于高层建筑、商业中心、机场、码头、地铁、隧道、发电厂等重要场所的输变系统。3.2开关柜要采用金属封闭式的10kV柜，相与相、相与地的空气净距不应小于125mm，如不符合要求，应加装绝缘挡板或采用绝缘包带。高压柜可采用国产的车式KYX柜，固定式的XGN柜；也可采用符合国内各项要求的进口全封闭柜。如ABB的ZS型柜，西门子的8BK20柜。低压柜也应采用封闭式金属柜。由于多数低压柜要求上出线方式布置，出线有电缆也有密集型母线槽。在选择柜型时必须注意这一点，以便有利于出线。3.3备用电源和应急电源建有地下配电站的高层建筑及综合楼，由于其功能复杂，停电后或发生火灾后损失严重，除具有供电部门提供的正常电源与备用电源外，用户还应具有自备发电机及自启动装置用于生产管理。消防、通讯等的计算机应急电源，应由用户蓄电池或不间断电源装置解决。3.4地下配电站的管理要求除了通常对双电源用户的要求外，还应要求该用户的电工熟悉各通道位置。应在站内悬挂各出口指示牌。供电局应注意检查其通道畅通情况和防水、防火、防潮情况。4.辖区内正在运行中的地下配电站4.1阳光2000配电站阳光2000配电站位于哈尔滨市华山路阳光2000住宅小区的地下室。高压柜采用青岛影高的HXGN—12(SFGR)型，内装设SF6断路器，变压器为江苏中电设备制造公司生产的干式变压器；低压柜为哈尔滨华能生产的GGD型，采用DWl5型开关。4.2警卫局配电站警卫局配电站位于哈尔滨市宣和街黑龙江省警卫局地下一层。由一个四进十四出的开闭所和三座变电亭组成，每座变电亭容量分别为2×1000KVA。开闭所高压柜采用安瑞吉的GA型，内装设SF6断路器，三个变电亭的高压柜均采用安瑞吉的GA型，内装设SF6断路器，其中两个变电亭的变压器为江苏中电设备制造公司生产的SCB9-1000型千式变压器，另外一个变电亭采用中国海南金盘特种变压器厂的SCB9-1000／10.5型干式变压器。低压柜均为GGD型，采用DWl5型开关。4.3鸿翔名苑配电站鸿翔名苑配电站位于哈尔滨市开发区鸿翔路鸿翔名苑地下一层。两路常用电源供电，高、低压室及地下变压器室分3间各自安装，均在地下一层。高压柜采用青岛影高的CP500型，内装设SF6断路器，变压器为山东达弛变压器厂生产的干式变压器，低压柜为GGD型，采用DWl5型开关。阳光2000配电站于2001年5月投运，警卫局配电站于2002年10月投运，鸿翔名苑配电站于2003年1月投运。目前，这些配电站运行状态良好。相信10kv地下配电站在以后的实际应用中能够更好的发挥它的优势。