10kV变配电设计中相关要点及注意事项研究

陈泽鸿

摘 要：本文结合工作实践，就10kV供配电设计的基本要求进行了阐述，并结合工程实例，针对10kV供配电设计中相关要点及注意事项进行了总结与分析，以供同行参考。

关键词：10kV；供配电系统；设计要求；实例分析

随着我国经济的快速发展和科技的不断创新，电力供配电系统得到了不断完善。其中10kV供配电设计是建筑工程配电设计中重要的组成部分，对其设计的规范性和技术性的要求提出了更高的要求，同时在设计中经常受到众多因素的制约。因此，要做好10kV供配电设计工作，不仅仅要按照国家标准进行，而且要满足当地供电部门的需求。然而在实际的设计过程中仍存在着一些问题和不足，需要我们不断去改进，以确保10kV供配电工程设计质量和安全，满足人们的使用需求。

1. 10kV供配电设计的基本要求

（1）在供配电系统设计时，应结合项目的实际情况确定工程规模、设备布置以及负荷容量等。

（2）供配电系统设计应满足生产和使用的需要，确保系统供电的可靠性和安全性，提高电压的质量；另外，接线要简单，并有一定的灵活性，且考虑到系统的操作安全，检修方便，同时，还要考虑到减少电能损耗。

（3）对于自变压器二次侧至用电设备之间的低压配电，其级数要小于三级，而对于重要的负荷供电，其级数要大于三级。

（4）由公用电网引入建筑物内的电源线路，需要在房间内靠近进线点最方便维护的地方装设电源开关和保护电器。如果由本单位配变电所引入建筑物内的专用电源线路，可装设不带保护的隔离电器。

（5）在正常环境的建筑物内，当用电设备容量较小时，应采用树干式配电。在很潮湿、有腐蝕性环境的建筑物内，当用电设备容量较大时，应采用放射式配电。

（6）各级低压配电屏，应结合发展要求预留适当的备用回路。

2. 10kV供配电设计实例分析

2.1 电源接入方案

对于小区供电进线，本文主张3至4回路供电，而且要由上一级的110kV变电站的不同母线引来10kV的馈电线路，同时这些馈电线路间隔容量要大于104KVA。

2.2 配电所配电线路的布置

在小区供配电线路设计时，采用了负荷平衡、互为备用的方案，同时各供配电所位置应满足各个负荷供电半径的要求，综合目前小区的负荷分布，采用环网式的开环供配电模式最佳。另外，项目一共设置了6个变配电所。其中，3#变配电所承担疏散照明及应急照明灯供配电任务，由1#电源单独供电，其余变配电所由1#-和3#电源均衡供电。同时，住宅用电由住宅变压器配电，公共用户部分由公共用电变压器配电，由各配电所的环网柜将各个负载、变配电所及上级电源联系起来，低压输出端采用单母线分段联系，构成环网式的供配电系统。另外，小区中的公用负荷中的一级负荷采用 10kV 双回路供电，这样能够满足一级负荷的供电要求。

2.3 线路的投切及继电保护设计

（1）投切设计

在本工程中，为使重要负荷不停电倒切，采用 3条10kV 电源同时供电，互为备用的接线方式，投切方式采取单母线分段运行方式。母线上的断路器采用手动投入，同时，进线断路器与母联断路器间设有电气与机械联锁，而且进线断路器与母线隔离开关，母联断路器与母联隔离开关，以及计量柜等之间也设有电气联锁。

采取联锁设置后，当进线隔离开关与计量柜等处于工作状态时，进线断路器才能闭合，只有进线断路器断开后，隔离开关及计量柜等才能切断。另外，母联隔离开关处于工作状态后，母联断路器才能合闸，而母联断路器断开后，母联隔离开关才能切断。

（2）继电保护设计

本项目进线的继电保护功能有：过流保护、速断功能、零序电流保护。变压器线路的继电保护功能有：过流保护、速断功能、零序电流保护、高温报警及自动跳闸功能。母联的继电保护功能有：过流保护及速断功能。另外，采用具有综合保护性能的保护继电器，其技术参数由供电部门整定。

2.4 变配电所得谐波治理

随着 UPS、变频器及LED 灯等非线性负荷的大量使用，小区配电所常出现电压不稳定、能耗增大、以及断路器跳闸、一些设备（如无功补偿柜等）被烧毁等现象。因此，在本工程10kV变配电所的设计中，要充分考虑到了谐波治理问题。具体的谐波治理措施如下：

（1）采用有源电力滤波器整体治理。本工程中有源电力滤波器设置在低压母线侧，与无功补偿柜并列布置。

（2）采用 D，Y11供配电变压器。这样会造成3次及3的整数倍谐波被隔离在△绕组之中，形成环流，它们不再污染输入端。

2.5 变配电系统节能设计

在本变配电系统节能设计中，采应取以下几个方面的节能措施：

（1）采用无功补偿方式，在变压器低压侧集中补偿，同时设有自动投切装置避免过补偿。

（2）合理地选择变压器。尽量减少变压器数量，合理分配其负荷，尽量使变压器负荷率在60%～80%之间。另外，采用非晶合金变压器（比同容量其它变压器铁损低60%左右）等节能型变压器。

（3）减少供电线路的长度。尽可能地减少线路长度，尽量使变配电所处于各负荷中心，满足供电半径要求。

3. 结语

综上所述，在10kV供配电设计过程中，设计人员应重视设计中存在的问题，规范设计流程，以提高供配电的安全性和稳定性。同时，对于电力部门来说，需要在实际工作中不断总结经验，努力认真地做好设计工作，预防线路故障的发生，提高线路供电的可靠性，确保10kV供配电系统安全稳定运行，以满足人们的实际生活和生产需求。

参考文献

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