【摘要】選煤廠電氣設(shè)計是選煤廠工程設(shè)計中的一項重要內(nèi)容,其規(guī)范性和技術(shù)性都很強,文章首先對選煤廠電氣設(shè)計的常用設(shè)計規(guī)范進行了介紹,然后對660V配電系統(tǒng)設(shè)計、變配電室設(shè)計、電氣線路設(shè)計、變壓器設(shè)計中需要注意的問題進行了論述。對于做好選煤廠電氣設(shè)計具有一定的參考價值。 

【關(guān)鍵詞】選煤廠;電氣設(shè)計;設(shè)計規(guī)范;變配電室;電氣線路;變壓器 
  前言 
  選煤廠電氣設(shè)計是選煤廠工程設(shè)計中的一項重要內(nèi)容,其規(guī)范性和技術(shù)性都很強,許多方面涉及到國家強制性條文的貫徹落實。要做好選煤廠電氣設(shè)計必須熟悉并嚴格執(zhí)行國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)范和規(guī)程,還要結(jié)合選煤廠的具體情況,否則會出現(xiàn)種種問題,影響設(shè)計質(zhì)量和工程進度。 
  1選煤廠電氣設(shè)計的常用設(shè)計規(guī)范 
  選煤廠電氣設(shè)計的常用設(shè)計規(guī)范主要有:《建筑物防雷設(shè)計規(guī)范》GB《00057-94(2000年版);《建筑照明設(shè)計標準》GB50034-2004;《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50016-2006;《低壓配電設(shè)計規(guī)范》GB50054-95;《3-110kV高壓配電裝置設(shè)計規(guī)范》GB50060-2008;《10kV及以下變電所設(shè)計規(guī)范》GB50053-94;《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50052-2009;《通用用電設(shè)備配電設(shè)計規(guī)范》GB50055-93;《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》GB50217-2007;《煤炭洗選工程設(shè)計規(guī)范》GB50359-2005;《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置的設(shè)計規(guī)范》GB50058-1992。 
  2660V配電系統(tǒng)的設(shè)計 
  選煤廠低壓配電系統(tǒng)的電壓等級有380V和660V。2007年國家發(fā)改委頒布《煤炭工業(yè)節(jié)能減排工作意見》,要求新建大中型選煤廠采用660V配電!睹禾肯催x工程設(shè)計規(guī)范》GB50359-2005的14.2.1條規(guī)定了660V系統(tǒng)在設(shè)計時必須遵守的原則:當選用660V電壓等級時,變壓器660V側(cè)中性點應經(jīng)電阻接地,并輔以漏電保護裝置作為系統(tǒng)單相接地的保護。電阻的選擇應使系統(tǒng)產(chǎn)生的單相接地電流與所選用的漏電保護裝置相配合,要兼顧其可靠性和靈敏性的要求。 
  660V配電系統(tǒng)設(shè)計中需要注意:(1)塑殼斷路器的分段能力是否滿足系統(tǒng)要求,很多塑殼斷路器能用在額定電壓690V及以下,額定電壓690V時,短路分段能力值各個型號斷路器不一樣,有些廠家的產(chǎn)品樣本上甚至沒有該數(shù)值,設(shè)計時需要仔細核對;(2)注意漏電保護的選擇性,設(shè)計時分為三級:第一級為各個回路中加裝的漏電保護,該處是供電系統(tǒng)的末端,漏電保護要求快速動作≤0.1s),第二級為配電柜出口處,漏電保護的動作時間降至0.2s,第三級為變壓器中性點處,漏電保護的動作時間為0.8s。三級漏電保護的動作電流有差別但不是很大,漏電保護的選擇性動作,就依靠三級的時間差實現(xiàn)。 
  3變配電室的設(shè)計 
  對選煤廠變配電室的設(shè)置、備用位置等的電氣設(shè)計,《煤炭洗選工程設(shè)計規(guī)范》GB50359-2005都做了較明確的規(guī)定。需要注意的是,選煤廠變配電室的設(shè)計還要考慮選煤廠的具體環(huán)境,如選煤廠原煤準備車間、原煤倉等有煤塵聚集、易發(fā)生爆炸的場所,變配電所的設(shè)置要按《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置的設(shè)計規(guī)范》GB50058-1992的31411條執(zhí)行:“安裝電氣設(shè)備的房間的出口,應通向非爆炸和無火災危險的環(huán)境;當安裝電氣設(shè)備的房間必須與爆炸性粉塵環(huán)境相通時,應對爆炸性粉塵環(huán)境保持相對的正壓。” 
  選煤廠的原煤準備車間盡量將變配電室設(shè)在一層,將門開向車間外,并且配電室與車間用實體墻隔開;若一層無位置,必須布置在車間上層時,盡量考慮設(shè)置在廠房邊上,使變配電室仍能與車間分開,通過設(shè)置室外樓梯進出變配電室。若受位置限制,需設(shè)置在車間中間部位,變配電室的出口通向爆炸性粉塵環(huán)境時,就要特別注意規(guī)范的要求。實際設(shè)計中若變配電室的出口通向爆炸性粉塵環(huán)境時,采用在配電室加裝風機強制通風,使配電室對爆炸性粉塵環(huán)境保持相對的正壓。 
  4電氣線路設(shè)計 
  選煤廠的大型建筑如主廠房有些是框架結(jié)構(gòu),有些是鋼結(jié)構(gòu)。單層建筑一般是砌體結(jié)構(gòu),廠房內(nèi)電氣線路以明敷設(shè)為主。纜線較少處采用掛鉤或支架敷設(shè),纜線較多處一般采用電纜橋架敷設(shè)。要注意的是,采用支架或電纜橋架敷設(shè)線路橋架和支架都必須接地,且橋架接地點不能少于兩處,每隔一定距離還要考慮重復接地。電纜橋架中敷設(shè)電線電纜的數(shù)量在相應規(guī)范中有明確條文。比如橋架內(nèi)電力電纜總截面不超過橋架內(nèi)截面的40%,控制電纜為50%等等。在檢驗電纜載流量時應加以注意的是,電氣線路敷設(shè)方式的不同,也會對纜線載流量影響不同。根據(jù)《電力工程電纜設(shè)計規(guī)范》GB50217-2007電纜在橋架上無間距配置2層并列時,持續(xù)載流量的校正系數(shù)梯架水平排列為0.65,托盤水平排列為0.55。在電纜的選擇過程中要充分考慮電纜敷設(shè)方式對其的影響。盡管托盤式電纜橋架安裝后比較整齊美觀,但影響電纜的散熱,對電纜載流量影響較大。所以選煤廠電氣設(shè)計選擇電纜橋架時,應盡量選擇梯級式電纜橋架。 
  5變壓器的設(shè)計 
  目前選煤廠多采用D,yn11結(jié)線組別的變壓器,在《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50052-2009中第6.0.7條規(guī)定:“在TN及TT系統(tǒng)接地型式的低壓電網(wǎng)中,宜選用D,yn11結(jié)線組別的三相變壓器作為配電變壓器”。“宜選用”的理由,主要基于D,yn11結(jié)線比Y,ynO結(jié)線的變壓器具有以下優(yōu)點: 
  (1)有利于抑制高次諧波電流。三次及以上高次諧波激磁電流在原邊接成v形條件下,可在原邊形成環(huán)流,有利于抑制高次諧波電流,保證供電波形的質(zhì)量。 
 。2)有利于單相接地短路故障的切除。因D,yn11結(jié)線比Y,ynO結(jié)線的零序阻抗小得多,使變壓器配電系統(tǒng)的單相短路電流擴大3倍以上,故有利于單相接地短路故障的切除。 
  近幾年,干式變壓器在選煤廠應用廣泛,將干式變壓器裝在室內(nèi)成套柜中,與低壓配電柜并排布置,節(jié)省空間,減少了土建投資。 
  但其弊端是變壓器的散熱受到影響。干式變壓器安全運行和使用壽命,很大程度上取決于變壓器繞組絕緣的安全可靠。散熱條件差,繞組溫度超過絕緣耐受溫度使絕緣破壞,是導致變壓器不能正常工作的主要原因之一,因此對干式變壓器必須考慮柜體的散熱、變配電室的通風及變壓器的容量(一般不超過1600kVA),并對變壓器的運行溫度進行監(jiān)測及報警。 
  6結(jié)語 
  選煤廠電氣設(shè)計技術(shù)性強,對平時常遇到的設(shè)計問題,不但要考慮國家的電氣通用規(guī)范,還要結(jié)合選煤廠設(shè)計的相關(guān)規(guī)范,并結(jié)合現(xiàn)場實際需要,按照現(xiàn)行規(guī)范和標準圖集,最終形成完善的選煤廠電氣設(shè)計。 
  參考文獻: 
  [1]GB50054-95,低壓配電設(shè)計規(guī)范[S]. 
  [2]GB50016-2008,建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].