对于低压电气设备,情况要稍好一些。以下是部分厂家给出的断路器的降容修正(以下产品工作环境均为温度-25oC~70oC): 图2-2 海拔高度 绝缘电阻电压 平均绝缘等级Ui 最大工作电压Ue Compact NSX100至630 [m] [V] [V] [V] 2000 3000 4000 5000 3000 2500 2100 1800 800 690 700 590 600 520 500 460 平均热工作电流In x (40oC) 1 图2-3 海拔高度 介电强度 0.96 0.93 0.9 施奈德低压终端产品 2000 2500 3000 2200 590 0.96 4000 1950 520 0.93 最大工作电压Ue 690 额定电流In 1 由图所得,本工程低压电器选用以上产品,在那曲安多地区一般配电系统中的断路器按厂家标注的额定电流的取降容系数0.9进行设计。
2.4.4温升、熔断器及脱扣器的动作特性影响
高原环境下,现有的一般低压电器产品,其动、静触头、导电体机线圈等部分的温升随海拔升高而递减,海拔升高100m,温升增加0.1~0.5oC,而高海拔地区的气温递减率为海拔每升高100m,气温降低0.5oC,因此可认为气温降低值全部补偿。
试验表明,对于低压熔断器,经过载熔断时间随环境温度减小而增加,在20oC以下时,变化的程度则更大;而短路熔断时间随环境温度的变化可不作考虑,因此在高原地区使用熔断器开关作为配电线路的过载和短路保护时,其上下级之间的选择性应特别考虑。
采用电子脱扣器的低压电器产品的脱扣动作特性,基本不受高原条件影响,但应充分考虑电子功率元件的散热问题。 2.5柴油发电机
对在高原地区使用空气燃烧的柴油发电机来说,由于高原地区的空气稀薄,含氧量低,其工作效率将大大下降。柴油发电机工作时,柴油燃烧很不充分,单位用量柴油的输出功率将大大下降,同时柴油发电机的维护工作量也大大增加,应采用涡轮增压机组,并对柴油发电机的工作效率进行纠正,或直接采用高原型的柴油发电机。
三、高海拔地区的导线选择
根据业主提供的资料,夏木拉工程所处那曲安多县地区最低环境为-25oC,一般的铜芯聚氯乙烯绝缘电线BV-450/750及交联氯乙烯绝缘电力电缆YJV-0.6/1kV敷设温度不低于0oC。虽然工程各子项均有采暖措施,但由于当地供电可靠性低,冬天除宿舍楼外,其余单体均很难保证供电,故电线电缆的设计还应考虑耐寒防冻,即电缆材质的柔韧性、耐寒防裂性。因此要选择能适应较大温差的电缆,如交联聚乙烯绝缘耐寒电力电缆(电缆最低长期使用温度为-40oC,最高工作温度为90oC)及橡皮绝缘电线(电线最低使用温度为-35oC)。
注:参考宝胜电线电缆选型手册。
由于青藏高原地区多为岩石层,泥土少,室外电缆敷设时还应考虑磨损防护,直埋电缆敷设在冻土层,上下各增加敷设200mm的细沙。考虑当地气温较低,且多为岩石层,大量电缆直埋敷设有难度,室外主干管线可以考虑复合型管沟敷设,即采用多层敷设,热力管道及水管敷设管道沟下层,电力管线设与两侧上层,电力电缆距热管道保温层外表面的净距离不小于500mm,这样即不影响检修,也人为解决霜冻对水管,电缆护套的伤害。
图2-4综合管井示意图
四、防雷与接地 4.1防雷系统
雷暴活动与地理位置、气候特点有着密不可分的联系。内陆雷暴主要由锋面雷暴引起伴有少量的气团雷暴和地理雷暴,而高原地区的雷暴主要由地形雷暴形成的。 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 5.4 6.6 8.1 6.1 7.7 8.2 9.6 8.2 8月 8 8.3 8.7 9月 10月 5.6 5.8 5 11月 12月 气温-13.1 11.7 -4.7 -1.8 3 2004 2005 -11.8 -10.3 -4.9 -2.2 1.3 2006 -8.9 -7.1 -6.8 -2.8 2.7 -1.3 4.1 -2.5 -10.5 -11.6 -1.5 -8 -2.2 -8.4 -11.8 -10.7 1.3 0.1 0.7 2.1 3.8 3.8 16 2007 -11.9 -11.8 -6 降水7.6 2004 2005 3.1 2006 2007 风速3.2 2004 2005 3.9 2006 5.2 2007 4.1 最大23 风速 2004 2005 20 2006 20 1 5.5 1.3 6.5 4.1 5.1 4.5 3.4 23 0 2.7 5.5 0.7 5 4 4.2 4.4 11.7 33.1 88.4 106.9 115.3 13.3 23.7 6.1 11.6 21.8 84.8 143.6 149.5 62.5 21.2 3.6 11.9 33.8 34.9 84.5 7.4 3.6 4.1 4.3 3.7 106.7 83.4 12.1 3.5 2.1 2.8 2.6 14 2.1 3.1 2.7 2 3.8 3.5 17.9 50.8 168.2 4.4 3.4 3.6 3.5 3.2 2.1 3.6 3.6 3.1 2.7 3.1 3 2.8 2.7 2.9 15 26.7 16.7 19.3 16.3 15 17.3 14 17.7 17 15.7 15 20.3 16.3 12.7 13 17.3 14 11.7 12.7 13 12 14 12 17 17 12.3 11 16.7 18 2007 16.8 13.3 14.9 13.9 11.9 13.9 11.9 雪深3 2004 2005 1 2006 2007 1 5 0 4 1 4 4 4 2 4 2 3 1 4 4 4 7 4 4 3 4 1 图4-1 那曲安多县2004年~2007年气象资料
(注:单位,气温为oC;降水为mm;风速为m/s;雪深为cm)
图4-2 青藏高原与内地年平均雷暴日数对照表
图4-3 青藏高原地区与平原地区的雷暴时对比
由以上数据得出,高原地区雷暴活动的时间宽度较大,面积小,雷云放电频繁,每次放电电流不大,即年平均雷暴日多,雷电强度小。在这种雷暴条件下,电涌防护相对可以忽略其最大通流量,而重点考