商省設(shè)計院建院60周年專檔一舊樓改造中的配電系統(tǒng)改造何琦(云南省設(shè)計院,昆明市650032)Reconstruction of Power Distribution System in Old buildingsHe Qi (Yunnan Design Institute, Kunming 650032, ChinaAbstract This paper introduces the reconstruction遇到的技術(shù)問題。of power distribution system of old buildings in Yunnan1.2項(xiàng)目背景Tobacco Building, and makes comparison of the old and云南省煙草大廈于1995年建成投入使用。配電new power distribution systems, which deepens thereaders understanding of the reconstruction project ofO系統(tǒng)為10kV雙回路供電,接線方式為單母線分段,power distribution system in old buildings高壓斷路器采用六氟化硫斷路器,設(shè)繼電保護(hù)。設(shè)備Key words Reconstruction of old building處于上世紀(jì)90年代中期的技術(shù)水平,現(xiàn)已明顯落后。Transformer and distribution substation Distrib經(jīng)過十多年的連續(xù)運(yùn)行,很多元件都已出現(xiàn)不同程度systemSolution的老化和損壞。由于很多設(shè)備和元件現(xiàn)已不再生產(chǎn)給設(shè)備維護(hù)和補(bǔ)充帶來很大的困難,導(dǎo)致很多元件損壞后無法進(jìn)行更換,加之繼電保護(hù)裝置常年缺乏調(diào)試摘要介紹云南省煙草大廈舊樓配電系統(tǒng)改整定,經(jīng)常發(fā)生誤動作,致使供電可靠性嚴(yán)重降低造,比較新老兩代產(chǎn)品,加深讀者對舊樓配電系統(tǒng)改停電事故時有發(fā)生。由于設(shè)備投運(yùn)時間較長,原始技造項(xiàng)目的認(rèn)識。術(shù)資料年久丟失,也給故障排查和修復(fù)工作帶來很大關(guān)鍵詞舊樓改造變配電所配電系統(tǒng)解決困難。煙草大廈為云南省煙草公司辦公所在地,屬于云南煙草的樞紐性重要建筑,對供電可靠性有很高的要求。為保證安全生產(chǎn)和可靠供電,急需對原室內(nèi)供1市場分析及項(xiàng)目背景電設(shè)備進(jìn)行更新和改造。1.1市場分析2舊樓現(xiàn)狀及改造方案隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,企業(yè)對辦公樓的辦公環(huán)境和辦公條件有了更高要求,加上氣候的變遷、城市發(fā)2.1舊樓現(xiàn)狀展、無紙化辦公的需求,在改革開放初期建設(shè)的很多經(jīng)我院技術(shù)人員現(xiàn)場踏勘,較全面地了解了煙辦公樓都有了舊樓改造的需求。草大廈變配電所供配電設(shè)備配置和目前運(yùn)行狀態(tài)。以昆明為例,新建辦公樓基本都配置了空調(diào)系煙草大廈變配電所,變壓器室設(shè)置1250kVA干統(tǒng),更多的計算機(jī)負(fù)荷,更加華麗的公共區(qū)域照明;式變壓器2臺,目前正常運(yùn)行;中壓配電室設(shè)置中壓弱電方面,配置更高要求的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,設(shè)置能源管理開關(guān)柜12臺,環(huán)網(wǎng)柜6臺,為1995年生產(chǎn)的KYH型系統(tǒng),設(shè)置無線路由接入、企業(yè)專網(wǎng),以及更高要求產(chǎn)品,中壓斷路器采用六氟化硫斷路器。兩回10kV的安防系統(tǒng)。有的高檔辦公樓還設(shè)置了智能樓宇BAS電源分別引自文化宮配電站和拓東路西段2開閉所,系統(tǒng)。兩回10kV電源一用一備。目前部分六氟化硫斷路器本文針對上世紀(jì)90年代初建成的云南省煙草公已出現(xiàn)不同程度的老化現(xiàn)象,高壓保護(hù)采用繼電保護(hù)司煙草大廈舊樓改造項(xiàng)目,提出電氣改造設(shè)計中可能裝置,技術(shù)iYH中國煤化工整定,經(jīng)常發(fā)CNMHG作者信息何琦,男,云南省設(shè)計院,助理工程師。歸樓改造中的配電系統(tǒng)改造(何磚建抗電乞BUILDING2口11年第11期| ELECTRICITY生誤動作。低壓配電室設(shè)置抽屜式低壓開關(guān)柜47臺,質(zhì)的斷路器,其觸頭是在密封的真空腔內(nèi)分、合電為1995年生產(chǎn)的GCD型產(chǎn)品。目前很多空氣斷路器路,觸頭切斷電流時,僅有金屬蒸氣形成的電弧,因已經(jīng)損壞,由于購買不到原型號的斷路器,只有將備為金屬蒸氣的擴(kuò)散及再復(fù)合過程非常迅速,從而能快用回路的斷路器作為臨時代替品使用,導(dǎo)致配電系統(tǒng)速滅弧,恢復(fù)真空度,經(jīng)受多次分、合閘而不降低開回路混亂、系統(tǒng)性差、備用供電能力基本喪失。斷能力。真空斷路器具有以下主要優(yōu)點(diǎn):據(jù)使用單位反饋的情況,2004年2月至2010年a.熄弧能力強(qiáng),燃弧時間短,全分?jǐn)鄷r間也短。5月,累計發(fā)生不同程度的故障跳閘事故63次。b.觸頭開距小,機(jī)械壽命較長。2.2改造方案c.體積小、重量輕,維護(hù)工作量小,真空滅弧2.2.110kV配電系統(tǒng)室與觸頭不需要檢修。拆除原有10kV開關(guān)柜,更換為目前國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)d.沒有易燃、易爆介質(zhì),無爆炸和火災(zāi)危險。先的某合資品牌中置式10kV開關(guān)柜,采用高性能真六氟化硫斷路器是利用高純度的SF6氣體為絕緣空斷路器。淘汰原有繼電保護(hù)裝置,新增10kV微機(jī)介質(zhì)和滅弧介質(zhì)的開關(guān)設(shè)備,電氣性能受電場均勻程綜合保護(hù)裝置?？紤]2臺1250kVA干式變壓器已使度及水分等雜質(zhì)影響特別大,故對SF6斷路器密封結(jié)用15年,經(jīng)專家論證會論證,予以更換。構(gòu)、元件結(jié)構(gòu)及SF6氣體本身質(zhì)量的要求相當(dāng)嚴(yán)格。2.2.20.4kⅤ配電系統(tǒng)使用環(huán)境要求較高,對于普通用戶而言保養(yǎng)維護(hù)相對拆除原有0.4kV低壓開關(guān)柜,更換為目前國內(nèi)困難。因此中壓系統(tǒng)中大都采用真空斷路器,而高壓技術(shù)領(lǐng)先的合資品牌、國內(nèi)生產(chǎn)的低壓開關(guān)柜,采用10kV以上大都采用六氟化硫斷路器。具備數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳功能的高性能空氣斷路器。并配置微機(jī)3.2繼電保護(hù)裝置和微機(jī)綜合保護(hù)裝置對比監(jiān)控單元,與10kV微機(jī)綜合保護(hù)裝置組成變配電站繼電保護(hù)裝置是裝設(shè)在每一個主要電氣設(shè)備上綜合自動化系統(tǒng)。同時,根據(jù)本建筑歷次改造的情用來反映它們發(fā)生的故障或異常運(yùn)行狀態(tài),并作用于況,對低壓配電系統(tǒng)出線回路進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。所有消斷路器跳閘或發(fā)出報警信號的一種反映事故的自動裝防負(fù)荷均由兩臺不同變壓器低壓母線段分別配出回路置。繼電保護(hù)的正確動作必須有兩方面的保證:繼電至設(shè)備末端進(jìn)行雙電源切換。調(diào)整低壓柜布置,使之保護(hù)整定值計算準(zhǔn)確及現(xiàn)場整定正確。由于專業(yè)分工滿足國家相關(guān)規(guī)范及供電部門要求。不同,保護(hù)定值的計算及整定通常由不同的人員在不2.2.3配套改造工程同的地點(diǎn)進(jìn)行,由于種種主、客觀方面的原因,保護(hù)拆除中低壓配電室原有地板,根據(jù)更新后的設(shè)備整定值與現(xiàn)場實(shí)際不相符,導(dǎo)致配電系統(tǒng)中存在安全布置和設(shè)備尺寸架設(shè)抗靜電地板;拆除高低壓配電室隱患,甚至引起配電系統(tǒng)事故。原有吊頂,根據(jù)更新后的設(shè)備布置重新安裝吊頂和照微機(jī)綜合保護(hù)裝置是集測量、控制、保護(hù)、通訊明燈具,完善中低壓配電室照明配電系統(tǒng);完善中低于一體的一種經(jīng)濟(jì)型保護(hù);針對配網(wǎng)終端中壓配電室壓配電室火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。為設(shè)備正常運(yùn)行和人員量身定做,以三段式無方向電流保護(hù)為核心,配備電檢修維護(hù)創(chuàng)造良好的工作環(huán)境。雖然電力線纜使用多網(wǎng)參數(shù)的監(jiān)視及采集功能,可省掉傳統(tǒng)的電流表、電年,絕緣層已老化,但經(jīng)云南省質(zhì)監(jiān)局電纜測試中心壓表、功率表、頻率表、電度表等,并可通過通訊端對載流量和絕緣電阻等指標(biāo)進(jìn)行測試,結(jié)果顯示電纜口將測量數(shù)據(jù)及保護(hù)信息遠(yuǎn)傳上位機(jī),方便實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)尚能正常使用,由于本次改造為變配電所配電系統(tǒng)專自動化。相比于傳統(tǒng)的繼電保護(hù)裝置,微機(jī)綜合保護(hù)項(xiàng)改造,且電纜如果不進(jìn)行牽拉拖拽,也不會破壞老化具有以下主要優(yōu)點(diǎn)的絕緣層,經(jīng)專家論證,電力電纜本次不做改造可靠性高。微機(jī)保護(hù)單元可以完成多種保護(hù)3產(chǎn)品比較及解決方案與監(jiān)測功能化了開關(guān)柜eH中國煤化工測量儀表,簡CNMHG了相關(guān)設(shè)備的3.1真空斷路器和六氟化硫斷路器對比故障環(huán)節(jié),提高了供電的可靠性。微機(jī)保護(hù)單元采用真空斷路器是由絕緣強(qiáng)度很高的真空作為滅弧介高集成度的芯片,軟件有自動檢測與自動糾錯功能,1N廬燮云南|省設(shè)計建院l60周年專人欄也提高了保護(hù)裝置的可靠性。者的性價比要明顯優(yōu)于前者。b.精度高,速度快,功能多。測量部分的數(shù)字目前,10kV變配電系統(tǒng)中,由中壓真空斷路化大大提高了其精度。CPU速度提高可以使各種事器、低壓數(shù)字化空氣斷路器和微機(jī)綜合保護(hù)裝置構(gòu)成件以ms來計時,軟件功能的提高可以通過各種復(fù)雜的現(xiàn)代化變配電站管理系統(tǒng)已成為發(fā)展的趨勢。結(jié)合的算法完成多種保護(hù)功能。本項(xiàng)目實(shí)際情況,更換六氟化硫斷路器和重新維修調(diào)c.靈活性大。通過軟件可以很方便地改變保護(hù)試?yán)^電保護(hù)裝置已無實(shí)際價值,更換中、低壓開關(guān)柜與控制特性,利用邏輯判斷實(shí)現(xiàn)各種互鎖,可構(gòu)成不以及其內(nèi)的中、低壓斷路器并增設(shè)微機(jī)綜合保護(hù)裝置同類型的保護(hù)。才是根治本建筑供電故障的有效方法。d.維護(hù)調(diào)試方便。硬件種類少,外部接線簡3.3W型電力電纜及YJⅣ型電力電纜單,大大減少了維護(hù)工作量,保護(hù)裝置的調(diào)試與整定Vv型電纜導(dǎo)體最高運(yùn)行溫度為70℃,短路時利用輸入按鍵或上位機(jī)下傳來進(jìn)行,調(diào)試簡單方便。(持續(xù)時間小于5s)最高溫度不超過160°e.經(jīng)濟(jì)性好。由于微機(jī)保護(hù)的多功能性,使變YJV型電纜導(dǎo)體最高運(yùn)行溫度為90℃,短路時配電站測量、控制與保護(hù)部分的綜合造價降低。高可(持續(xù)時間小于5s)最高溫度不超過250℃。靠性與高速度,可以減少停電時間,節(jié)省人力,提高從技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)看,YJV型電纜比wV型電纜的了經(jīng)濟(jì)效益。各項(xiàng)參數(shù)都要高。在民用建筑中推薦使用YJ型電f.環(huán)保節(jié)能。10kV斷路器的更換,大大降低纜,其載流量比V型電纜大,更為重要的是火災(zāi)了環(huán)境污染。利用微機(jī)綜合保護(hù)系統(tǒng)可以方便地構(gòu)時,由于YⅣV型電纜的絕緣材料不含氯,燃燒時不建能源管理系統(tǒng),優(yōu)化能源使用管理,降低能源會產(chǎn)生有毒氣體。消耗。中壓采用微機(jī)綜合保護(hù),低壓采用微機(jī)監(jiān)控4經(jīng)濟(jì)指標(biāo)再采用通信電纜將其與主控計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)之后就可以該改造工程建設(shè)總投資為746.52萬元,其中組成一個現(xiàn)代化變配電站管理系統(tǒng)一變配電站綜①建筑工程費(fèi)為27.26萬元,占總投資比率3.65%合自動化系統(tǒng)。變配電站綜合自動化系統(tǒng)的主控計②設(shè)備及工(器)具購置費(fèi)為430.5萬元,占總投資比算機(jī)通過通信電纜與安裝在現(xiàn)場的所有微機(jī)保護(hù)與率57.67%;③安裝工程費(fèi)為116.45萬元,占總投資監(jiān)控單元進(jìn)行信息交換。主控計算機(jī)可以向下發(fā)送比率15.60%;④工程建設(shè)其他費(fèi)用為10444萬元遙控命令與有關(guān)參數(shù)修改,隨時接收微機(jī)保護(hù)與監(jiān)占總投資比率1400%;⑤基本預(yù)備費(fèi)為67.87萬元控單元上傳的運(yùn)行與事故信息,并對信息進(jìn)行處理、占總投資比率909%。存儲。通過記錄打印與畫面顯示,可以對系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行分析;通過遙信可以隨時發(fā)現(xiàn)并處理事結(jié)語故,減少事故停電時間;通過遙控可以合理調(diào)配負(fù)舊樓改造工程必然涉及新老規(guī)范差異所帶來的荷,實(shí)現(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行,從而為實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理提供了配電系統(tǒng)改造,如果是全樓整體實(shí)施還涉及消防規(guī)必須的條件。范調(diào)整所帶來的局部改造。所以在論證階段,設(shè)計低壓配電系統(tǒng)中,原有的低壓斷路器不具備數(shù)據(jù)員需要詳細(xì)閱讀規(guī)范并吃透老圖紙,進(jìn)行改造設(shè)遠(yuǎn)傳功能,不能與變配電站綜合自動化系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。如計。實(shí)際施工中,電氣通路和管井改造在實(shí)施時比新購斷路器裝入原有柜體,又存在新購斷路器安裝尺較困難,需要權(quán)衡經(jīng)濟(jì)性和必要性。舊樓改造項(xiàng)目寸、安裝固定件與原有柜體不匹配的問題,必須對原必然涉及到更品選用新產(chǎn)品.需要結(jié)合經(jīng)濟(jì)有柜體進(jìn)行大量的現(xiàn)場改造工作,這樣就帶來了配電性比較,與中國煤化工現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范設(shè)備整體性較差、改造后開關(guān)柜的質(zhì)量責(zé)任不明晰等進(jìn)行改造設(shè)計CNMHG問題,由于斷路器價值占開關(guān)柜價值的絕大部分,因此只更換斷路器方案與全套更換開關(guān)柜方案相比,后2011-10-26修回舊樓政造中的配電系統(tǒng)改造(何椅