李世棟(鶴山市電力設(shè)計有限公司,廣東鶴山529700)
基于新型配變臺架低壓進(jìn)出線槽盒探討
李世棟(鶴山市電力設(shè)計有限公司,廣東鶴山529700)
傳統(tǒng)的塑料套管、槽盒存在較多缺陷,如易老化、二次利用率低、拆裝易損壞等。為順應(yīng)時代發(fā)展,本文設(shè)計出了一種鍍鋅鐵槽盒,實踐證明,利用此槽盒可以大大縮短槽盒安裝、更換工時,且安裝方便,對于安裝人員的要求降低,此外,重復(fù)利用率幾乎達(dá)到100%,綜合而言,鍍鋅鐵槽盒具備很好的經(jīng)濟(jì)效益。
鍍鋅鐵槽盒;臺架;優(yōu)化改進(jìn);經(jīng)濟(jì)效益
在配網(wǎng)線路中戶外配變臺架是其中重要的供電方式之一,在安裝配變臺架的低壓的進(jìn)出線通常都是采用銅線,同時通過PVC管或者黃臘管對其進(jìn)行保護(hù)。隨著社會的不斷的發(fā)展,配網(wǎng)建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)也在逐漸提升,原來臺架低壓進(jìn)出線所采取的保護(hù)方法逐漸暴露出很多問題,如低壓線容易被盜、臺架整體不美觀等。為此已經(jīng)提出了標(biāo)準(zhǔn)化配變臺架施工規(guī)范,明確規(guī)定了變壓器的低壓進(jìn)出線需要通過單線套管保護(hù)或者塑料槽盒保護(hù)。但單線套管要做到整齊美觀,管材要根據(jù)每個配變的情況在現(xiàn)場進(jìn)行二次加工,這就使得施工難度大大增加,無法進(jìn)行模塊化施工,整個安裝過程需要耗費較長時間。另一方面,塑料套管、槽盒存在較多缺陷,如易老化、二次利用率低、拆裝易損壞等。綜上,研制一種可標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、裝拆且牢固可靠使用的戶外配變臺架低壓進(jìn)出線槽盒是目前配網(wǎng)臺架建設(shè)一個急需解決的問題。
1.1槽盒的形式及材料的確定
本文設(shè)計的槽盒結(jié)構(gòu)包括長條狀的槽盒本體,槽盒本體設(shè)置為截面呈U字形的結(jié)構(gòu),槽盒本體一端設(shè)置電線入口,槽盒本體另一端設(shè)置多個電線出口。槽盒結(jié)構(gòu)包括多個槽盒本體,每個槽盒本體的電線入口和另外一個槽盒本體的電線出口連接,槽盒本體上設(shè)置槽盒蓋。槽盒結(jié)構(gòu)還包括長方體狀的槽盒底座,槽盒本體的本體底板通過多個連接螺釘與槽盒底部連接,所述的槽盒本體設(shè)置為由鋼板或復(fù)合材料制造而成的結(jié)構(gòu)。槽盒本體還包括本體左端面和本體右端面,本體左端面和本體右端面的上端分別設(shè)置一道左凹槽和一道右凹槽,槽盒蓋包括槽盒本體面,槽盒本體面兩端分別設(shè)置左彎折部和右彎折部,左彎折部和右彎折部內(nèi)表面分別設(shè)置一道左凸條和一道右凸條,槽盒蓋扣裝在槽盒本體上時,左凸條和右凸條分別卡裝在左凹槽和右凹槽內(nèi)。槽盒本體的本體左端面和本體右端面上分別設(shè)置多個通風(fēng)口。
根據(jù)槽盒設(shè)計需達(dá)到牢固可靠耐用、反復(fù)拆裝不易變形的要求,要求從常用材料總來進(jìn)行,供選擇的材料主要有不銹鋼、鋁合金、熱鍍鋅鐵三種材料。在針對加工性能以及加工成本的分析,最終確定的使用材料為熱鍍鋅鐵。
1.2槽盒各主要部件尺寸的確定及依據(jù)
(1)左線槽。依據(jù)南網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),配變臺架架空低壓出線對地距離不小于5.5m;配電箱底部對地距離為1.2m;確定左右線槽高度為4.3m??紤]到材料運輸便利性、槽盒桿上作業(yè)安裝方便性,單個配件最大重量設(shè)計在30kg內(nèi)、控制左右線槽加工長度不超過2m;考慮槽盒內(nèi)最大能夠放置2層共8列單支BVV-240線。最終確定左線槽為 2條同樣的 2000mm× 250mm×120mm槽盒。
(2)右線槽。對稱左線槽、匹配變壓器低壓出線垂直右三通槽盒;確定右線槽由2000mm×250mm×120mm+900mm× 250mm×120mm兩條槽盒組成。
(3)下線槽。依據(jù)南網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)臺架根開為2850mm;配合左右兩邊垂直下彎通構(gòu)件;考慮到配電箱進(jìn)出線導(dǎo)線的彎曲的位置占用、安裝便利性;以及整個槽盒的美觀效果。確定下線槽為一條1850mm×250mm×140mm槽盒。
(4)垂直下彎通??紤]連接左右線槽和底線槽、導(dǎo)線彎曲位占位。確定其具體規(guī)格為上長度:400mm;下長度:380mm;寬度:250mm;上深度:120mm;下深度:140mm。
(5)垂直右三通??紤]到配變最大低壓出線要求;同時保持左右兩邊槽盒對稱性。確定其規(guī)格為:長度:390mm+ 260mm;深度:120mm。其中三通出線的收窄,主要考慮導(dǎo)線出口的密封型及外形的美觀性。
2.1方案實施效果及存在的主要缺陷
根據(jù)上述的方案進(jìn)行了具體實施,基本上能夠滿足預(yù)期目標(biāo),如:①槽盒的尺寸長、寬、高要與配變的綜合箱、配變的高度都相對較為協(xié)調(diào),機(jī)械強(qiáng)度也都可以滿足運行要求,在運行過程中沒有出現(xiàn)開裂或者變形情況;②槽盒能夠滿足500kVA及以下的配變的進(jìn)出線敷設(shè)要求,線路的敷設(shè)均能夠順利進(jìn)行;③槽盒安裝較為方便,在現(xiàn)場只需進(jìn)行簡單組合拼裝就能夠完成全部裝設(shè)任務(wù);④本槽盒涉及到的結(jié)構(gòu)都較為簡單,便于工廠進(jìn)行規(guī)?;a(chǎn)和制作,能夠在很大程度上降低生產(chǎn)成本;⑤便于標(biāo)準(zhǔn)配送,較為方便;⑥將全部的低壓進(jìn)出線都安裝在線槽合內(nèi),利于防盜,防止因外界的破壞導(dǎo)致導(dǎo)線損傷發(fā)生觸電;⑦線槽深度足夠,可以敷設(shè)每組4條兩組BVV240的導(dǎo)線,并且兩邊的槽盒上端都預(yù)留了2個低壓出線口,變壓器臺架可以敷設(shè)4組低壓出線,滿足大多數(shù)的臺架的出線要求;⑧重復(fù)利用性強(qiáng),可重復(fù)拆裝,更換、或新增配變的出線,只要打開槽盒蓋板,更換導(dǎo)線導(dǎo)線就可以了。
但是經(jīng)過反復(fù)研究發(fā)現(xiàn),上述方案在具體實施過程中還是存在一些缺陷,主要表現(xiàn)在:①顏色方面,整個面板的顏色與綜合箱、電桿顏色不是非常協(xié)調(diào),這樣總體上就不夠美觀;②連接板的位置不是非常光滑平整,有待進(jìn)一步提升其光整度;③垂直右三通設(shè)計感覺偏大,有必要進(jìn)一步調(diào)整各個模塊之間的比例。
2.2方案優(yōu)化改進(jìn)
(1)針對第一個問題:面板的顏色與綜合箱、電桿顏色不協(xié)調(diào),不夠美觀。采取的具體解決措施為:根據(jù)綜合箱、電桿顏色來重新調(diào)配槽盒的顏色,經(jīng)過與廠家協(xié)商之后,采用鍍鋅后加噴印技術(shù),可以很好的解決目前存在的問題,并且所需要花費的成本很低。經(jīng)過優(yōu)化改進(jìn)之后的槽盒其外觀與為優(yōu)化改進(jìn)之前相比較而言要美觀很多,其顏色與綜合箱顏色基本能夠保持協(xié)調(diào)。
(2)針對第二個問題:連接板的位置不是非常光滑平整。本文采取的具體解決措施為:在線槽尺寸的基礎(chǔ)上重新調(diào)整連接板,換成與槽盒相同的工藝以及材料,然后重新設(shè)計研制連接片。優(yōu)化改進(jìn)后的連接片達(dá)到了光滑要求,連接緊密、牢固、平整,基本滿足各方面的要求。
(3)針對第三個問題:垂直右三通設(shè)計感覺偏大。采取的解決措施為:針對垂直右三通的尺寸實施微調(diào),同時還需要綜合考慮整體的協(xié)調(diào)性以及美觀性。改進(jìn)之后整體美觀提升了不少,尤其是垂直右三通也美觀,與整體協(xié)調(diào)。
與套管和塑料槽盒的臺架進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn),在使用單線套管的方式進(jìn)行低壓進(jìn)出線的施工,要達(dá)到美觀、整齊一致,需要耗費較長的時間和人力,而且管需要待變壓器、綜合箱安裝完成后,現(xiàn)場按照實際測量制作加工,如果遇到較大的低壓線,如BVV185及以上的低壓線,施工難度更大,特別是套管的轉(zhuǎn)彎位,很難處理。而塑料槽盒容易老化,運行一段時間后變色、退化,塑料槽盒的各個部件的連接不牢固,容易發(fā)生變形。同時需要增加出線、需拆了原來的固定支架,重新敷設(shè)管,如果需要更換進(jìn)出線,需要將原來的管全部拆除,重新安裝,更加耗時。
而本方案所有的低壓線都敷設(shè)在鐵槽盒內(nèi),而且都在綜合箱的橫擔(dān)之上,美觀并有效保護(hù)導(dǎo)線不易受到外力的破壞。使用鐵槽盒的低壓進(jìn)出線施工,施工方便簡單,不需要施工人員線槽精確的計算管長,只是按順序?qū)状蟮牟考M(jìn)行組裝就可以,更換、增加低壓進(jìn)出線時只需打開蓋板,更換導(dǎo)線后,重新封好蓋板就行了。同時還可以重復(fù)利用,槽盒是通用的,需要拆除,搬到去其他的臺架也適用。
如圖1所示為分別采用單線套管、塑料槽盒以及鍍鋅鐵槽盒的配變臺架低壓進(jìn)出線槽盒安裝時間。由圖中可以看出,新型槽盒安裝、更換工時達(dá)到了均只需要2h,與單線套管、塑料槽盒安裝、更換工時相比較而言達(dá)到縮短,具有明顯的優(yōu)勢,這樣可以在很大程度上提升工作效率,適合推廣。
圖1 不同槽盒形式新安裝時間和更換時間對比圖
本文針對單線套管、塑料槽盒、鍍鋅鐵槽盒三種形式的槽盒進(jìn)行了10次的不同臺區(qū)的拆裝實驗,結(jié)果發(fā)現(xiàn):①單線套管更換臺區(qū)后安裝必須重新進(jìn)行二次加工,管長要重新切割;而且只能越來越短而不能延長;彎曲位置要重新選定加工。統(tǒng)計重復(fù)利用率約為30%;②塑料槽盒多次拆裝出現(xiàn)了接口變形,槽盒蓋松動等硬破壞。統(tǒng)計其重復(fù)利用率約為50%;③鍍鋅鐵槽盒經(jīng)過10次的拆裝,能保持很好的構(gòu)件完成性、通過微調(diào)配變低壓進(jìn)出線,該槽盒能適應(yīng)不同容量配變臺架的安裝要求。重復(fù)利用率達(dá)到100%。具體如圖2所示。鍍鋅鐵槽盒重復(fù)利用率高,間接降低了成本。
圖2 不同槽盒形式的重復(fù)利用率
本文設(shè)計的穩(wěn)固鐵槽盒真正做到了保護(hù)下層的低壓進(jìn)出線的作用,起到真正防盜和很好保護(hù)下層的低壓線免受外力破壞作用,按照一年一個縣級被盜低壓出線5組計算,每年能防止被盜損失達(dá)1萬以上。
隨著時代的不斷發(fā)展,原來臺架低壓進(jìn)出線所采取的保護(hù)方法逐漸暴露出很多問題,如低壓線容易被盜、臺架整體不美觀等。本文針對這些問題設(shè)計了較為穩(wěn)固鍍鋅鐵槽盒,實踐證明,利用此槽盒可以大大縮短槽盒安裝、更換工時,且安裝方便,對于安裝人員的要求降低,此外,重復(fù)利用率幾乎達(dá)到100%,綜合而言,鍍鋅鐵槽盒具備很好的經(jīng)濟(jì)效益。
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TM572.2
A
2095-2066(2016)26-0057-02
2016-9-2
李世棟(1970-),男,工程師,本科,主要從事電力設(shè)計方面的工作。