淺析城市供熱“煤改電”變電所工程

叢佩劍+張達

摘要：霧霾等空氣污染問題對健康極具危害，我國目前嚴峻的環境形勢也表明，優化調整能源結構既是保證能源安全的需要，更是全體國民身體健康的需要。發展清潔綠色能源刻不容緩。尤其在我國北方，冬季霧霾圍城，人民生活在“水深火熱”之中，燒鍋爐燃煤難辭其咎，煤改電試圖為祛霾開出藥方。

關鍵詞：環境保護；煤改電；變電所

2016年，國家能源局發出通告，我國民用煤炭達3億多噸，而且在分散式燃燒，沒有采取除塵、脫硫等環保措施的情況下，1噸散煤燃燒排放的污染物量是火電燃煤排放的5～10倍。為響應國家環保局號召，沈陽在2016年初開始了二環以內的20噸以下鍋爐實行強制煤改電，也就是將原有的燒煤供熱改為電供熱。高壓電鍋爐、低壓電鍋爐、地源熱泵等技術為主要技術路線，政府部門、國企及當地供電部分均提供了大力支持。本人從事輸變電、配電等電力設計工作，本文將對煤改電的電力改造方面提出一些建議及注意事項。

一、前期準備工作

（一）技術準備

在確定企業用電總容量方面，由企業電氣工程師統計所有用電設備容量，由此計算出所需的變壓器容量，向當地電業局申請。在此申明，只統計供暖設備用電，不統計生產生活用電，因當地電業局為響應國家號召，對煤改電工程實行電價優惠，電鍋爐應單獨設置變電所，電鍋爐所用電需單獨計量單獨繳費，目前沈陽地區煤改電工程電價暫定為0.2元/千瓦時。

（二）位置準備

由于煤改電工程電價與企業正常工業或生活用電均不同，故不能利用原有變電所增容，需要新建變電所。企業需要預先留好變電所位置。一般有兩種情況，第一種情況：大多數企業都是在拆除原鍋爐房的房間直接改造為變電所，面積大約需要100m2左右，依據電力設計院給出的變電所土建條件圖對房間基礎、隔斷、門窗等做適當改造，以達到當地電業部門要求，通過電力、安全驗收即可。第二種情況：在室內沒有空間的情況下，需要在室外新建一座箱式變電站，不銹鋼材質，箱式變電站加上其外圍的圍欄，占地大約40 m2左右，但企業需在整體的美觀、遮擋光線、不影響地下管線等方面綜合考慮。這兩種情況企業需在前期根據本企業情況作出選擇。

（三）資料準備

在前期數據統計完成的情況下，企業需向當地電業局客服部門提交供電申請，在供電申請的企業名頭后加上“煤改電”幾個字，這樣供電部門就會在計量方面按煤改電標準執行，一般還需要向供電部門提供的資料有用電負荷統計，用電設備清單，保安電力等，并委托電力設計院進行設計。

二、電力設計工作

在接到企業的設計委托書后，設計單位到電業局領取供電方案，并依據此供電方案正式開始電力設計。

（一）現場勘查

現場勘查主要包括兩方面，外電源部分和變電所部分。外電源由就近的10kV架空線或就近的開閉站接取，其接取方式、保護方式、產權分界點等與自維變電所無異，在此不再贅述。變電所部分要結合其電供暖形式，與電鍋爐廠家協商，制定保護方式，并與企業協商，確定是用土建變電所還是箱式變電站，確定變電所位置。

（二）高低壓柜設計

企業電鍋爐分為兩種情況，一是10kV高壓電鍋爐，此種情況無需變電，也就沒有變壓器和低壓配電柜，只需要高壓進線、計量、受電、饋出四面柜，饋出柜根據高壓電鍋爐加裝保護裝置，計量柜根據用電容量選取適當電流互感器。二是0.4kV低壓電鍋爐，低壓鍋爐均為220V低壓電，無380V工業電，所以無需補償無功功率，低壓柜只有進線柜和饋出柜，節省工程成本。考慮到國家煤改電工程是一項科技環保、利國利民但投資巨大的工程，從大城市開始逐步發展到中小城市、鄉鎮，故工程投資必須考慮，在保證滿足供電安全的前提下盡量降低成本。

（三）高低壓電纜敷設設計

高壓電纜按沈陽市電業局要求，采用雙根電纜，一用一備，鎧裝，型號采用YJLV22-3x ，線徑按計算電流查表格選取，計算電流=容量÷10kV÷1.732÷0.84；敷設方式為室外電纜采用溝排管敷設，室內電纜采用槽式電纜橋架敷設。低壓電纜可采用單根，只要滿足電纜載流量即可。

（四）圖紙移交

圖紙完成后經本單位審核審批，合格后按供電局客服要求移交給當地供電公司備案。

三、工程施工工作

電力設計圖紙要經過供電部門審核，審核通過后移交給被委托并具有施工資質的施工單位，施工單位拿到圖紙并經過相關手續后開始正式施工。施工過程與普通電力工程無異，注意保證施工質量和電力系統安全，施工完成經驗收通過后送電。

結束語

電能是最清潔能源，使用過程中沒有任何污染。雖然火電廠在發電時會有污染物排放，但是發電廠一般在遠離城市的偏遠郊區，對人類的污染相對來說要小的多，而且發電廠的污染控制要比小型鍋爐要嚴格的多。從電力角度考慮，在任何電力緊張的城市，夜間用電都是剩余的，電采暖變電所正是在夜間是用電最多的時段，具有明顯的削峰填谷的作用，大大的提高了電能利用率。與傳統供熱相比，幾乎沒有管理與維護費用，也完全符合國家花大力氣推廣的供熱計量改革和供暖商品化的大政方針。因此，應大力推行鍋爐供暖改電供暖，我電力行業要做好煤改電變電所的建設。