北京華電水電有限公司 程 宇
當前,國民經濟飛速發展,人們的生活水平日益提高,同時用電需求大幅增加,對供電穩定性要求越來越高,電能已經是人們生產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由于設計容量達不到當前要求,設備老舊,存在嚴重安全隱患,對居民正常生活造成了嚴重影響,對老舊小區配電設施特別是小區配電室改造已經迫在眉睫。通過對老舊小區配電室的改造,可以增大供電容量,提高供電可靠性,保證電能質量,滿足人們正常生產生活的需要。
本文根據密云區某小區10kV正達配電室當前設備運行情況、工程設計圖紙、改造后所達到的效果等因素確定以下原則:一是滿足密云區某小區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,減少因停電對居民用戶造成的不便。三是確保設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標準,施工技術滿足設計要求。
2.1.1 改造前設備狀況
密云區某小區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。二是配電室內高壓設備采用單母線運行方式,共計有GG1-A型高壓開關柜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臺主變為S7-630/10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柜。三是配電室內低壓設備采用單母線分段運行方式,共計低壓開關柜13臺,低壓出線開關32路,所帶用戶為13棟居民樓及商社平房。
2.1.2 改造前設備的運行情況說明
密云區某小區10kV正達配電室高壓開關為GG1-A型高壓開關柜,10kV開關為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,低壓進線及聯絡開關為DW15型開關配合刀閘使用,出線開關為普通空氣開關,電源為單電源進線。
由于運行時間過長,少油開關和變壓器已經出現了滲油情況,保護裝置由于長時間未經過校驗,不能保證動作的準確性。更為主要的是由于單電源進線,上級電源如發生故障,配電室將全部停電。開關柜的五防閉鎖功能部分已經發生了損壞,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,已經不堪重負,經常過載運行。低壓開關無自投自復裝置,只能手動聯絡,增加了停電的時間,給居民生活帶來了較大的影響,所以改造工作已經勢在必行。
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,MYF006開閉器為3K開閉器,但由于用電量不斷增加已經接入4路出線,出現了一臺開關接入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某小區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,沿設計電纜路徑制作電纜管井4座,高壓電纜沿管井敷設至正達配電室作為另一路進線電源。
2.2.2 配電室設備改造
拆除原有GG1-A型開關柜,更換為簡便高效的SF6環網柜兩組,每組設進線、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,根據設計容量更換為SCB10-1250/10.5型干式變壓器。更換高壓開關柜至變壓器高壓電力電纜2條,更換為交聯聚乙烯絕緣電力電纜。拆除原有低壓開關柜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,設自投自復裝置。
為了制定詳細的符合設計要求的改造方案,應對施工現場進行細致地勘察,主要內容如下:一是當前設備的運行方式、負荷情況及出線開關使用情況。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。四是原有設備基礎和新設備尺寸是否吻合。五是設備基礎及溝道開挖是否有交叉管線,路徑是否與居民建筑發生沖突。
經過詳細的現場實地勘察和對勘察內容的記錄,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
為了盡量避免因停電對居民生活造成的影響,應制定合理的方法,規劃停電次數及停電時間。主要應遵循的原則是:停電時間應在早8:00至晚17:00范圍之內,不影響夜間居民用電,防止因夜間停電給居民造成的不便,停電次數在保證施工順利完成的前提下應盡量減少。
基于以上兩點結合設計圖紙及現場實際情況,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 設備安裝問題
經過現場勘察,原有設備基礎與新設備尺寸不一致。其中包括高、低壓開關柜基礎尺寸小于新設備尺寸,室外開閉器基礎小于新開閉器基礎。原有高壓開關柜高度超過出口高度,拆除困難。
對于高、低壓設備基礎,進行預先改造,在原有基礎上預制槽鋼,滿足新設備要求。室外開閉器基礎因過小無法使用,在其附近新建開閉器基礎一座,將原基礎拆除,高壓電纜引至新基礎內。舊高壓開關柜拆除問題,決定預制吊點將開關柜放倒運輸,解決了正常無法拆除的問題。
3.2.3 拆除過程中運行設備誤動作
因為采用分段改造,半段設備改造、半段設備運行。在拆除舊設備時極易發生因拆除電氣設備二次引線及誤碰運行設備造成的跳閘,發生大面積停電事故。為了避免這種情況的發生,首先對設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備的措施,防止施工人員在工作中誤碰帶電設備。
正達配電室改造方案的編制,應符合設計要求和現場實際情況,應體現以下內容:一是工程概況及施工進度計劃。二是組織機構及職責分工。三是設備的選型選廠情況。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措施。六是保證安裝質量的措施。七是安全文明施工要求。八是緊急情況的應急預案。
工作前履行開工手續,辦理工作票。與產權單位、小區居委會做好相應的協調工作。配電設備應提前運輸到場并做好開箱檢驗工作,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。提前與供電公司調度部門、運行管理單位、計量部門聯系,做好保護定值的申請工作、工作手續的簽發、許可工作、計量互感器及電度表的領用工作。
本次改造分為三步進行,全站停電三次,具體工作如下:第一步將配電室內低壓配電柜5#母線所帶負荷接入4#母線開關柜,利用4#母線的備用低壓出線開關接入。拆除室外開閉器、拆除室內10kV高壓開關柜、拆除2#變壓器、拆除5#母線低壓開關柜。安裝室外開閉器、安裝室外MYF006開閉器至高壓202開關電纜、安裝高壓環網柜2段6臺、安裝環網柜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,進行設備試驗、調試、驗收、發電。
第二步將全站負荷接入新安裝的低壓5#母線開關柜,拆除1#變壓器、拆除4#母線段低壓開關柜。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#母線段低壓開關柜、進行設備試驗、調試、驗收、發電。
第三步恢復4#母線低壓柜負荷、連接低壓母聯開關445柜4#、5#母線連接排、傳動自投自復、自投手復、低壓柜閉鎖等聯絡功能。
4.3.1 設備選型選廠
變壓器:SCB10-1250/10.5、寧波仁棟變壓器有限公司。高壓環網開關柜:CFC、ABB潞電電氣聯合制造。低壓開關柜:GFB2-2008、北京潞電電氣設備有限公司。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,辦理工作票、危險點控制單并使每一位工作成員確認簽字。接地線掛接應符合要求,掛接位置應合適,封住各來電可能側,保證工作人員安全。帶電設備應設圍欄并向外懸掛“止步,高壓危險”牌。動火工作應有手續,氧氣、乙炔瓶等安置應符合安全工作規程要求,電焊機、發電機等設備應有專用接地線[1]。
4.3.3 主要設備安裝
變壓器安裝要求:變壓器規格型號與設計一致,并有廠家合格證書及檢測報告。變壓器基礎型鋼應高出地面100mm,并與地網有不少于2點的連接。本體橫向距墻不小于800mm,距門不小于1000mm,開關操作方向不小于1200mm。一二次引線連接不應使套管受力,中性點安裝符合設計要求[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。試驗標準應符合相關規范及生產廠家產品技術文件的有關規定[3]。
開關柜安裝要求:基礎安裝:預埋件及預留孔符合廠家及設計要求,預埋件應用鍍鋅制品,預埋件應牢固。安裝調試完畢后,建筑物中的預留孔洞及電纜管口,應做好封堵?;A應有明顯可靠接地并符合表1規定。

表1 基礎型鋼安裝的允許偏差[4]
柜體安裝:柜內設備與各構件間連接應牢固。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符合表2規定。

表2 盤、柜安裝的允許偏差
對老舊小區配電室的改造可以改善小區的用電狀況,提高用電的可靠性。在其施工改造過程中要根據配電室不同的情況制定貼合現場實際的施工方案,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措施,嚴格管理施工質量,做好各方面的協調工作,保證施工任務安全、高效、保質保量地完成。