上海老旧住宅计量装置改造工程技术研究

(整期优先)网络出版时间:2017-03-13
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上海老旧住宅计量装置改造工程技术研究

张雷明

(上海市南供电设计有限公司上海201102)

摘要:目前上海部分老旧住宅计量装置配置低下,满足不了居民用电增长的需求,为解决这一问题,本文对工程现状进行了分析,并对改造工程的技术原则、技术方案进行了研究。

关键字:计量装置改造表前线计量箱表后线

1.工程现状

目前上海公司辖区内部分老旧居民住宅的表前设施配置标准低下,不符合现行的技术管理规范,随着居民生活水平的提高,用电需求的增加,造成居民客户重复报修,线路损耗大,存在严重的安全隐患。上海公司本着“让灯先亮起来”的理念,多次同上海市政府沟通协调,并取得了政府相关部门的支持,对表前供电设施(主要为进户线、垂直干线及进层线等)进行改造,但由于未进行过全面改造,普遍存在以下问题:

1.1配置标准低

据统计,上海仍有2000年及以前竣工的老旧住宅面积13793万平方米,涉及居民300万户,每户配置均未达到现行最低标准;其中1996年及以前竣工的老旧住宅面积5294万平方米,涉及居民135万户,每户配置普遍按2千瓦配置。部分八十年代建成的老旧住宅配置标准仅为每户1千瓦。进户线截面为10mm2塑铜线,有的仅为4到6mm2。垂直干线、进层线截面分别为6mm2和1.5mm2。

1.2元器件老化、存在安全隐患

老旧住宅的进户熔断器箱为旧式熔断器盒,熔断器基本上都采用磁插熔丝,熔体额定电流为30安或60安,无论从熔断特性和安全可靠性而言都存在很大的安全隐患。

1.3故障报修量大

老旧住宅小区反响强烈,居民用电矛盾尤为突出。根据95598热线统计,改造前市南年均故障报修总量为7万次,其中涉及表前供电设施故障的达6万次,占比为85%。

2.工程改造的技术方案

2.1工程改造的技术原则

2.1.1全网统筹改造原则。

本次老旧住宅计量装置改造是从接户线至变电站10kV侧及以上的相关设备,逐级核算容量,并统一纳入改造范围。

2.1.2“小容量、多布点、调导线、增台变”原则。

本次工程改造遵循《上海配电网技术导则》和《上海配电网技改大修技术规范》等相关标准,对于台区容量配置不足的,按照要求将新增配变靠近负荷中心布置,老旧小区改造后,低压供电半径不超过150m。对于目前台区容量配置已达最高标准的,通过拆分台区的方式增加容量,并同步调换截面不满足导则要求的低压导线。

居民计量点容量核定参照新建住宅小区用电负荷计算标准,每户建筑面积120m2及以下,用电容量按8kW/户配置;每户建筑面积在121m2-150m2,用电容量按12kW/户配置;每户建筑面积在150m2以上的住宅,每户用电容量可按80W/m2计算[]。

2.1.3设备统一原则。

本次工程改造采用高标准改造,根据国家电网公司颁发的《配电网技术改造选型和配置原则》,严格执行国网公司配网标准化建设要求及上海电力公司相关标准物料和典型设计规范,全面统一设备及元器件的技术规格、尺寸、材料、颜色及施工工艺等标准。

2.2工程改造的技术方案

老旧住宅计量装置改造分为四个部分:表前线部分、计量装置部分、表后线部分及电气保护部分。改造类型分为集中改造和就地改造。集中改造内容包括表前线(进户线)、计量箱,就地改造内容包括表前线(进户线、总熔丝箱、垂直干线、进层线)、计量箱。

2.2.1表前线部分

表前线为从进户线与接户线的连接处的供配电设施,其中包括进户线、总熔丝箱、垂直母线、进层线。表前线原为业主资产,由业主委托物业公司维护管理。2000年及以前竣工的老旧住宅每户配置均未达到现行最低标准8kW。具备集中装表改造的表前线改造内容包括进户线和总熔丝箱,户外集中装表取消总熔丝箱。表箱就地改造的表前线改造内容保护进户线、总熔丝箱、垂直母线和进层线。以六层楼的三种户型为例,各类房型的表前线规格如下:

对于一梯二户的房型,表前线配置系数采用0.6,按照20%冗余度考虑。采用单表位拼装,进层线采用一相三线,其中一、四层为A相,二、五层为B相,三、六层为C相。

对于一梯三户的房型表前线配置系数采用0.6,按照20%冗余度考虑。如果采用单表位拼装,进层线采用一相三线,其中一、四层为A相,二、五层为B相,三、六层为C相,进层线用25mm2;如采用3表位表箱,进层线采用三相五线,进层线用10mm2。

对于表前线配置系数采用0.6,按照20%冗余度考虑。这种房型可以视情况选择采用单表位拼装或4表位表箱(田字形表箱),进层线采用一相三线,其中一、四层为A相,二、五层为B相,三、六层为C相。

进户线保持原有进户方式不变,进户点位置选择在便于进户线的接入,一般位于二楼顶三楼底处。进户线采用JKYJ导线,不能使用软线,也不能有中间接头。进户线的允许载流量大于或等于计算负荷电流,当三相计算负荷电流不平衡时,进户线的截面按照最大相的电流值选择。垂直母线自总熔丝箱引出,走线方式考虑经济性和合理性,全长放至各层面,每层面的进层线与垂直母线的连接设置在过路盒内,并采用导线分流器。进层线包括相线、中性线、保护地线,每组单相进层线计算负荷电流不大于120A,计算负荷电流大于等于120A采用二相及以上进层。根据组合计量箱的容量,每层面由一组或多组进层线伸入组合的计量箱内,多层单相进层线分别接于不同相位的垂直母线。单相进层线的最小截面为16mm2,安装三相电能表的进层线为三相五线,相别满足三相平衡的要求。

2.2.2计量装置部分

计量箱原为业主资产,因历史的原因,设计标准不统一,种类繁多,损坏严重。

当采用集中装表改造方式时,户内集中装表的计量箱采用非金属(PC/ABS)材料,类型选用竖式3、6、9表位计量箱。户外集中装表的计量箱应采用金属(304不锈钢)材料,类型选用竖式3、6、9表位的计量箱。计量箱采用水平式拼装,从左到右排列表位最多的计量箱位于最左侧的电源进线处,以此逐减。一梯两户包含公灯共13个表位,采用一个9表位计量箱和一个6表位计量箱;一梯三户共19表位采用两个9表位计量箱和一个3表位计量箱,以此类推其他户型。当采用就地改造方式时,在不破坏原有建筑的基础上对原表箱调换,就地改造的计量箱应采用非金属单表位计量箱。一梯两户采用2个单表位横式拼装方式,一梯三户采用3个单表位横式拼装方式,一梯四户可采用4个单表位横式拼装或1个4表位方式。

计量箱内的计量表规格配置为8kW、40A,计量箱进线端子容量规格可拼接、扩展,箱内元件及导线改造时考虑20%以上的冗余度。

2.2.3表后线部分

表后线为从计量箱内出线连接处至用户入户配电箱。表后线每表位规格采用10mm2导线,安全载流量大于40A,最大载流量为50A,满足计量表8kW的配置要求,考虑25%冗余度。电业与用户分界点为计量箱出线侧外10cm处。

2.2.4电气保护部分

户外集中装表设置三级保护,保护装置分为表前断路器、表后断路器和住户配电箱内连接断路器。户内集中装表设置四级保护,保护装置分别为总熔丝、表前断路器、表后断路器和住户配电箱内连接断路器。就地改造设置四级保护,保护装置分别为总熔丝、表前断路器、表后断路器和住户配电箱内连接断路器。总熔丝配置按表前线规格配置。

1.工程改造后的效益

工程改造后达到每户8kW的配置标准,确保20年不落后;计量箱无破损,资产寿命达到30年,有效关门率达到100%,故障报修下降50%以上,抢修费用下降60%以上,台区线损达到4%以下的合理水平。

通过本次工程改造,一方面全面消灭了安全隐患,抢修工作量大大下降,满足改造区域居民的用电需求,另一方面规范了用电次序、提升了服务水平、提高了效率效益,确保改造后的配电装置有质的变化。

2.结束语

老旧住宅计量装置改造工程是国网上海市电力公司的一项重点工作,同时被列入上海市政府的实事工程,被称为“光明工程”,重点解决老旧小区“用电容量低、安全隐患大、环境面貌差”三大问题。改造后,老旧电力设施中的用电安全隐患将会彻底消除,老旧住宅小区将安装统一新的电能计量箱,大大改善居民的居住环境。

参考文献

[1]高红星赵龙章.高层住宅新区配电规划研究[J].机电信息,2011(12):29-29