工业企业10（6）kV变（配）电所电气设计探讨

霍金磊

摘 要：变（配）电所电气设计在工程建设中具有十分重要的地位，设计时应与建筑结构、暖通设备相配合，增加了设计难度。本文以工业企业10（6）kV变（配）电所为例，对其设计过程中需要注意的技术要点进行了分类讨论，希望能对电气设计人员提供一定参考。

关键词：工业企业;变电所;电气设计

1 概述

工业企业变（配）电所电气设计在工程建设中占据重要地位，其规范性和技术性要求较高，既要满足国家强制性专业标准，还要与建筑结构、暖通设备相配合，否则会引发一系列的问题，对工程设计质量和工程进度控制十分不利。本文将以10（6）kV变（配）电所为例，对其中的电气设计进行简要分析。

2 工业企业变（配）电所电气设计要点分析

2.1 概念分析 作为一名工程设计人员，一定要对本专业的名词术语进行准确把握，并按照国家相关规定对工程进行科学设计。在变（配）电所电气设计过程中，可能会涉及的概念有变电所、配电所、附设变电所和独立变电所。其中，变电所是10kV及以下交流电源经变压器变压后，对供电设备提供电能的一种配置;配电所有高压配电装置，其主要作用是分配电能;附设变电所是与建筑物共用一面或多面墙体的一种配置;独立变电所是独立于建筑物外的一种配置。

2.2 与建筑结构的配合

2.2.1 电源进出线方式选择。10（6）kV电源进线常见方式有两种，架空进线和电缆进线，电缆进线相对于架空进线而言更具优势，因此其应用范围更广。配电柜要与变压器配合，可选择的进出线方式有母线进出线和电缆进出线两种，在实际设计时，要根据工程的具体情况和相关要求选择合适的进出线方式。通常情况下，可按照表1进行选择。

表1  进出线方式选择

[条件＼&进线方式＼&10（6）kV电源线＼&电缆进/出线＼&0.4kV变压器＼&1600kVA及以上

1600kVA以下＼&母线进/出线

母线出线或電缆出线＼&独立变电所＼&0.4kV母线进/出线＼&附设变电所＼&0.4kV电缆进/出线＼&]

2.2.2 室内净空要求。在工程设计过程中，设计人员要对变电所、配电所室内的净空高度进行记录，确保净空高度能够满足配电柜净空要求。

2.2.3 门的设置。门不仅是人员进出通道，还是配电室发生事故时重要的逃生通道。在设计变压器室、配电室、电容器室的开门方向时，应该使门向外开启，相邻配电室之间的门可双向开启，门宽控制在0.9m，若需要大型设备通过的门可适当加宽。

2.2.4 室内配电装置的布置。室内配电装置的布置应符合相关的规范要求，并且在满足规范要求的前提下，尽可能使平面布置合理，减少土建结构的影响，避免屏前屏后通道宽度不达标的情况发生。

2.3 进出线方式

2.3.1 进出线方式特点介绍。工业企业10（6）kV变（配）电所的电源进线通常使用交联聚乙烯电缆、低压铜母线和电缆，主要进出线方式有低压铜母线进出线方式和电缆进出线方式。抵押铜母线出现方式适用于200-2000kVA容量的10（6）/0.4kV变压器，使用该方式时，应严格控制变压器室和配电室之间的平面位置，保障低压铜母线的敷设长度较短，且方向为直线。电缆进出线方式适用于200-1250kVA容量的10（6）/0.4kV变压，该方式的主要优点是长度和方向较为灵活，对变压器室和配电室之间的位置要求不高。

2.3.2 进出线方式选择。在实际工程设计中，若无特殊要求，可选择电缆进出线方式。由于工程成本限制，一般不设立独立变电所，所以2000kVA级的变压器应用较少，若确实需要，可对单台2000kVA的10（6）/0.4kV变压器采用低压铜母线进出方式，以满足实际需要。

2.3.3 电缆选用。市场较为常见的电缆有YJV型交联聚乙烯电缆和VV型聚氯乙烯电缆两种类型，YJV型电缆优点是外径小，重量轻，负载量大，寿命长，但其成本较高;VV型电缆使用年限仅为20年，且载流量小，已经基本淘汰。

2.4 变压器及其布置方式 变压器是变电所的核心设备，在对设备的型号进行选择时应慎重。除考虑设备性能外，还要考虑设备的节能效率。变压器容量可根据用电负荷的计算值、负荷性质、生产班次选择合适容量的变压器，一般变压器容量负载率控制在70%-80%较为适宜;变压器品种可选用节能效果较好的，如S9、S11系列就是应用较为广泛的节能变压器。

在生产区变电所安装油浸变压器时，变压器室可采取高式布置或低式布置法。高式布置是将变压器安装在高于地面约1m的混凝土梁的顶部，检修人员可通过架空层对其进行巡检。变压器室门上部设出风窗，下部设网格进风窗，提高通风效果。低式布置是在地面设置事故油池，池中布置两道混凝土梁，变压器安装在两道混凝土梁上即可。由上可知，高式布置通风效果好，变压器室内温度低，这对于变压器性能的维护极为有利，但安装难度大，对建筑物净空要求较高;低式布置安装和维修方便，对建筑物要求不高，但变压器要面临散热难题。在实际生产中，设计人员应根据建筑条件、经济条件、施工水平对变压器及其布置方式进行合理选择。

2.5 接地系统 工业企业10（6）kV变（配）电所的接地系统一般采用TN-C-S接地系统，各个变电所单独接地。变电所室外独立设置保护接地装置，计算机设置保护接地装置，变电所内各金属导电体通过接地线进行连接，然后与变电所的接地装置、金属部件、电动机等设备外壳用扁钢沿着电缆沟、排管、钢管或桥架等可靠连接，形成全厂的接地保护系统。对于TN-C-S接地系统，专用保护线（PE线）在变电所与工作零线（N线）合在一起，称为PEN线，此时属于TN-C系统;而在电能分配过程中，若PE线与N线断开，就无法再合起来，这就成为TN-S系统。

3 结语

变电所电气设计是一项专业性强，难度系数高的工作，在对变（配）电所电气进行设计时，应充分考虑建筑物条件，然后据此对进出线方式、变压器布置方式、接地保护方式等进行合理选择，确保变电所布置的合理性和经济性。

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