分析10kV变配电所供配电系统的设计重点与难点

分析 10kV变配电所供配电系统的设计重点与难点

曹开彬

广东易事特机电工程有限公司

摘要：网络通信技术的广泛应用性也促进了当前我国现代电力系统的不断完善和快速发展。然而，我国交流配电运输系统在理论设计和实际运行中还仍然存在一些突出问题。本文首先阐述了10kV变配电所供配电系统设计难点，并分析了10kV变配电所供配电系统设计重点。

关键词：10kV变配电所；供配电系统；设计

一、电力系统10kV配电线路设计原则

在具体设计中，需遵循的主要原则可归纳为以下几点。（1）安全性原则：需保证设计方案可让配电线路运行具有安全性，不会因设计问题而导致线路或系统出现安全故障。（2）科学性原则：在具体设计工作中，需确保每项设计工作的实施均具有理论支持，在设计工作开始前需开展理论论证。（3）经济性原则：应确保设计工作具有经济合理性，不会超过工程预算。对此可开展定额设计工作，并保证设计路径具有科学性，提供多种可供选择的具体方案，并在方案中尽量使用具有先进性、节能性的具体设备，让工程造价得到有效降低。

二、10kV变配电所供配电系统的设计的难点

1.系统设计选择的科学性

10kV变配电所供配电系统构想时要秉持着可靠、客观、科学、实际的理念。因为整个系统的内部构成十分复杂，线路数量多、种类多，导致规格更是丰富，同时对线路的负荷要求比一般线路要高，还要特别注意系统设计环节的处理，一旦出现任何问题，将会影响整个系统的正常运行。这些都决定了在设计系统时科学选择的巨大难度。同时还有一些细节也要考虑进去，比如在挑选电缆时要关注其性能，特别是材料本身的质量状况，是否抗腐蚀、是否耐磨损，这一切都要为尽可能少地出现故障问题，提高系统运行稳定性的最终目标服务。设计目的在于对用户现在与将来连续不断需要电力的实际情况进行回应，合理选择变压器体积和数量；根据国家和电力行业规范标准要求安装配置无功补偿装置；计量方式、计量位置确定、计量设备型号配置正确；电费电价的收取合理；电力设施保养检修主体明晰。当供电质量被影响或者电网和其他用户不能安全运行时，如果原因是用户的三种负荷，那么此时用户必须采取行动进行排除，并且保证质量得到提升，能够符合国家电网的要求。常采取的措施增设无功补偿装置于用户一端，并兼设抑制谐波装置。对于无功电力保证能够分层级和分地区设置，还要达到就地平衡。

2.系统设施安放的恰当性

在10kV供配电设计的过程中既要反复斟酌关键设备的位置，如电源和电费计量器的位置，也要为其他设备选择合理的位置进行布局。这一步如果没有做好，特别容易出现高低压配件安置出错—高配电不合规范、安装与住宅的设计图纸和实地踩点的位置不符等问题。带来的影响就是之后的配电施工难度大，10kV整体高压配电设备进度滞后，不能让电力系统的正常运转工作；另一种是低压配电不合理，没有正确选择前后电屏的位置，导致留出的空间狭窄，低压配电系统的设置面临困难，那么10kV供配电设计结束后从头再来一遍，不仅增加了困难程度，也消耗了大量的人力劳动和财产资源。

3.电缆线路选择的合理性

设计的主要目的是为了能够提供安全可信赖的供电系统以此来满足不同用户需要，而为了达成这一目标，必须要格外关注电缆线路。电缆线路发挥着连接各个设备的重要作用，能够传递各个设备之间的信息。电缆线路的质量和使用范围根据其材质来决定。一般情况下，如果在非室内的情况下，往往使用价格相对较高，质量处于上等范围的YJV型交联聚乙烯电缆；反之，往往VV型聚氯乙烯电缆是首选。因为这种电缆相对于前者的电缆来说，最大的优势在于花费少、成本开支减少。但是这种电缆的品质也不如前者电缆，所以在使用时要非常谨慎。比如在使用之前要着重考虑使用它的目的需求，使用过程中要多次观察电缆状态，还要定期排查和更换电缆，以免发生故障或者意外事故，进而提高电缆线路的安全性。

4.供配电系统的环保性

为了达到增强整个系统环保性的目的，要从10kV变配电所供配电系统中的电缆、配电设备入手。电缆线路不同、配电设备的选择和安装不一样，消耗的能源也有差别。因此挑选和安装的参考依据就是不同阶段，不同范围的实际用电状况，把低耗能的设备作为首选。比如，如果出现电力线路布置不恰当会加大系统能源消耗，解决方法是利用技术手段重新进行检查测试，然后再合理处置来降低能耗。三相变压器是供配电系统设计环节的首要选择，因其消耗能源少，噪声不大，环境污染不明显。

三、10kV变配电所供配电系统的设计重点

1.保障配电运行安全

作为供电部门，必须高度重视低压配电系统运行的安全，通过实施合理的安全管理措施，保证配电网的合理运行。在这个过程中，也要遵守安全第一的原则，做到预防为主，采取综合措施，有效避免电路故障。管理部门应完善内部责任制的建立，落实到人的分配安全责任，并在相关技术措施上进行合理创新。为电力运行的安全提供了良好的保障。

2.主线系统设计

10kV变配电所供配电系统中的主线设计，我国相关部门出台相关文件，并在文件中也提到了关于10kV变配电所供配电系统中主线设计具体要求。并且在设计前，需与当地电力部门取得联系，依据设计要求及实际情况，需电力部门给出相关设计标准，以符合主线设计要求为前提，顺利完善系统设计及对接管理工作。此外，合理性设计10kV变配电所供配电系统中主线，也可增强10kV变配电所供配电系统稳定性及安全性。例如：针对住宅配电公变变压器设备设计，要考虑到用户独立用电要求，并在设计过程中就要完成分区设计。那么分区设计的基础前提，就是完成10kV变配电所供配电系统中的主线设计，在主线上分别划分出独立的用电路线及相关设备，既确保用户们独立用电，又能便于后期对用户用电科学化管理，整体设计及实施效果均有显著改变。

3.提高低压配电系统自动化水平

低压配电系统的自动化运行是现代高科技与电网科学相结合的重要基础。低压配电系统运行中存在许多明显的问题，应加强有效的处理措施来解决这些问题。此外，在计算机技术广泛应用的过程中，相关的软硬件更新非常快，因为配电网自动化管理的效率是整个配电站自动化运行的重点。对于低压配电系统的自动化运行，需要依靠相应的通信网络技术传输通道作为有效支撑，合理安排和分析相关数据，维护电网稳定。此外，设备应定期检修和维护，以确保设备的合理使用。通过提高服务配电网的自动化水平，实现电网运行状态的动态分析，保证电网调度的合理性。避免因信息掌握不足导致的维护问题，最终导致不良的安全故障。

4.详细计算短路电流

计算短路电流，也是10kV变配电所供配电系统重点内容之一，在计算过程中要考虑到高、低压开关、线路设备、设备开关等因素，因系统内所选择与使用的零部件结构，会影响到系统及设备运行效率。通过对短路电流详细计算，以10kV变配电所供配电系统、电力系统等运行条件为基础要求，适当调整系统电压、电流使用范畴等，从而突出10kV变配电所供配电系统中短路电流计算重要优势。结语

综上所述，10kV供配电网络的设计不仅关系着电力企业的效益，还关系着电力企业的进一步发展问题。所以，电力企业必须提高对10kV供配电设计的重视程度，重点提高和完善10kV供配电设计能力，从而高效地适应企业发展的要求，满足我国社会经济进步的需要。

参考文献：

[1]王云.浅谈10kV变电所供配电系统的设计要点[J].农家参谋，2020（11）：155.

[2]梅露.10kV变电所配电设计方法解析[J].幸福生活指南，2018（31）：1.