華大技能實訓基地配電電氣實訓室改造項目設計總結

林丹青

【摘要】介紹了華大技能實訓基地配電電氣實訓室改造的工程概況，對此實訓基地配電高、低壓柜的設計排布及運用做詳細的介紹。該工程擬建典型客戶配電實訓室一座，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臺及相應設備基礎、電纜溝等。

【關鍵詞】華大技能實訓基地;配電設計;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習10kV典型配電室的運行模式和配電室運行管理的知識，完善電力一線員工培訓教學的需要，建設一個完備的10kV典型客戶配電實訓室是教學的當務之急。建設10kV典型客戶配電實訓室，使電力一線員工可反復培訓，大大降低了培訓的費用。在將現(xiàn)場常發(fā)生的各種故障和各種保護動作在實訓室中真實有效呈現(xiàn)的同時，再加入多媒體功能的講解，豐富了教學內(nèi)容，加強了培訓的深度。使學員可以從多個角度了解到更多的配電知識和故障類型，掌握不同電壓等級的故障排除方法以及各類配電規(guī)范要求，提高學員的知識水平并且豐富了技能水平。使電力一線員工能夠快速準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、項目改造規(guī)模

該實訓室的建筑面積為130平方米。10kV高壓柜10面（包含10kV進線開關柜2面，10kV計量柜2面、10kV母線PT柜2面，10kVⅠ、Ⅱ段母分開關柜1面，10kVⅠ、Ⅱ段母分刀閘柜1面，#1主變10kV側開關柜1面，#2主變10kV側開關柜1面）配電變壓器兩臺（包含1#變壓器、2#變壓器，共2臺630kVA干變）;0.4kV低壓盤柜7面（包含低壓進線柜2面、饋線柜2面、補償柜2面、聯(lián)絡柜1面）;直流屏1面;手車若干;熔絲等備品備件若干;標示牌及安全工器具按照標準配置;加載柜若干面。

3、主要技術方案

3.1配電設計

高壓采用單母線分段接線方式，10kV高壓柜共10面（包含10kV進線開關柜2面，10kV計量柜2面、10kV母線PT柜2面，10kVⅠ、Ⅱ段母分開關柜1面，10kVⅠ、Ⅱ段母分刀閘柜1面，#1主變10kV側開關柜1面，#2主變10kV側開關柜1面）;配電變壓器兩臺（包含1#變壓器、2#變壓器共2臺干變）;0.4kV低壓柜采用雙回進行單母運行方式，0.4kV低壓盤柜7面（包含低壓進線柜2面、饋線柜2面、補償柜2面、聯(lián)絡柜1面）。

3.2高壓柜

高壓柜采用典型設計中的雙電源進線單母線分段運行方式，采用KYN柜型。10kV進線采用電纜下進線，出線采用電纜出線。高壓柜包括1#高壓進線柜、2#高壓計量柜、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#高壓計量柜、10#進線柜等，配置線路綜合保護裝置。

3.3低壓柜

低壓柜采用典型設計中的雙回進線單母線運行方式，采用GCK柜型。低壓柜為1#抽屜式低壓進線柜、2#低壓補償柜、3#抽屜式低壓出線柜、4#低壓聯(lián)絡柜、5#抽屜式低壓出線柜、6#低壓補償柜、7#抽屜式低壓進線柜等。

3.4變壓器

兩臺630kVA干式變壓器。可演示超溫保護、跳閘閉鎖等功能。可以讓學員了解到不同配電變壓器的基本知識，熟悉變壓器的組別、結構、用途等。

3.5虛負荷加載單元

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

程控電壓源的三相電壓輸出分別和高壓柜開關柜、低壓開關柜的母線連接，從而使保護裝置中的電壓信號正好為電壓互感器二次側量值，確保輸出的電壓和實際運行時接入的電壓量相同;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，直接接入保護及計量裝置中，通過模擬配電室中表計以及綜合保護裝置的指示，學員可以從相關表計與綜合保護裝置中的顯示或者手動來測量二次電壓、二次電流信號，并進行分析故障情況。

3.6故障設置單元

實訓系統(tǒng)能夠快速有效地模擬二次回路中的計量回路、變壓器在運行中會產(chǎn)生的各類容易出現(xiàn)但不便演示的故障，故障設定是由計算機控制來實現(xiàn)的，故障恢復可以通過現(xiàn)場恢復也可以由計算機控制來實現(xiàn)。確保實訓室的教學設備與實際現(xiàn)場的設備高度一致和真實，在實訓室內(nèi)的高壓柜及低壓開關柜中，不能參雜其他影響高壓柜及低壓開關柜運行性能的零件，負荷加載應有留有獨立的空間安放，以確保實訓中的設備與實際現(xiàn)場的真實相一致。

（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，重新合閘無法實現(xiàn)自投，單相接地仿真故障，直流系統(tǒng)仿真故障，低壓電容補償柜運行中的投入與切換以及仿真故障。

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

3.7模擬屏單元

模擬屏單元，可以通過與系統(tǒng)開關的互動，有效直觀顯示一次系統(tǒng)的主接線圖，實時顯示系統(tǒng)的運行狀態(tài)，采用LED燈不間斷地顯示高低壓柜體內(nèi)開關、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)不會褪色，不會發(fā)生形變。

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

（3）模擬屏的主接線布置應滿足用戶簽字確認的圖紙以及規(guī)范要求為標準。采用簡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型鑲嵌模塊，以及插銷新型模塊的結構，工藝完整，制動性強，整屏屏面平滑自然。

（5）屏面中的漢字、數(shù)字、編號、各設備符號及聯(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)、隔離開關狀態(tài)及地刀狀態(tài)、母線狀態(tài)。

（7）屏頂橫向顯示日歷時鐘及安全運行天數(shù)。

結語：

綜上所述，華大技能實訓基地配電電氣實訓室改造為新上崗或轉崗人員提供崗前培訓的現(xiàn)場實訓環(huán)境，快速提高學員的技術技能能力，為配電自動化的快速發(fā)展提供人才支撐作用，保證配電自動化系統(tǒng)的安全可靠運行。因此，高壓柜、低壓柜及輔助設備的選型需要嚴謹，對配電室的安全性設計應給予重視。