浅谈10kV及以下变电所设计要点

2018-02-10苏敬邦广东华方工程设计有限公司广东东莞523000

中国房地产业 2018年10期

文/苏敬邦广东华方工程设计有限公司广东东莞 523000

随着城市化进程的不断加快，对于电力的需求也在不断增加，基于此，变电所项目的发展范围也在逐渐扩大，其在一定程度上对于提高供配电质量和效率有着很大的促进作用。因此，相关单位必须重视变电所的整体设计，确保其可以与对应的基准要求相一致，这样才能保证配电系统的安全运行，满足社会大众的正常使用需求。本文也会针对10kV及以下变电所的一次接线、二次接线以及其他接线设计要点进行详细的论述，从而为有关人士提供参考。

1、一次接线部分设计要点分析

1.1 制定电气主接线方案

一般情况下，电气设备都是依靠主接线的连接才能进行正常使用，因此，为了确保电气设备的运行安全和运行质量，就要结合其具体性能要求，科学布置电路走向，使之成为输送电流和高电压的一次接线或电气主系统。

另外，还要对设备的操作主配线进行合理布局，按照相应的二次接线图进行设计，具体是指结合图纸中各种符号和文字的相关要求，科学有序的进行排列。同时，还要注重对主接线的完整设计，因为主接线是电力网络结构中最为可靠、灵活的组成元件，其设计的合理与否与整个电力系统的安全运行都有着很大的关系，因此，必须严格按照正确的设计要求和操作流程来进行。在这一过程中，设计人员还要充分考虑各电气设备的选用问题、配电设备和继电器的保护问题以及控制方案的制定问题，进而通过整体分析以及技术经济论证后，才能进行最终确定。

此外，配电设备的主接线要尽量采用分段单母线或双母线，并且为了避免日后运行时出现短路现象，还要设置独立的旁路母线。当变电站电气线路完全连接完毕后，相关工作人员还要对其整体设计质量进行全面的检查，看其是否完全符合规范要求，从而为配电系统的良好运行，奠定扎实的基础。

1.2 合理选择继电保护

对10 kV及以下变电所主变压器进行设计时，必须要合理选择过电流保护，若是过电流保护动作时间大于0.7s，则为了保障变压器的安全，要尽量对其进行瞬时电流故障保护；相对，若是变压器容量大于800 kV且属于油浸式变压器时，则要按照相应的安装要求，对其进行气体保护；而若是容量超过400 kV的变压器，由于其在一次运行过程中，会产生较大数量的电源并联操作或其他负载，所以在设计时也要根据实际情况，对其安装过载保护，这样在发生故障时，工作人员就可依照信号幅度对变压器进行妥善处理。

此外，在设计主变压器时，还要考虑瞬时过电流保护、故障保护和气体保护安装问题，避免外部相位间的短路对这些过电流保护安装造成影响，所以，一定要注意以下几点事项：第一，对变压器进行安装时，其关键点在于对电源端的控制；第二，变压器的其他过电流保护只作为相邻元件的保护备份，不能视为变压器内部故障的保护备份；第三，要确保各种短路保护装置以及不对称短路的灵活性，并且相邻线路要由变压器进行远程备份，若是存在大量的瓦斯，则要断开各侧断路器进行检修。

1.3 合理选择低压配电柜内元件

在选择低压配电柜内元件时，可以按照以下几点要求来进行：第一，要按照实际工作需求来进行选择，例如，根据位置条件的需求，可将原件分为室内和室外两种类型；相对，若是特殊环境条件要求，则要选择特殊的元件类型，如防爆元件。第二，要按照所规定电压标准来进行选择，例如，应结合设计图纸要求和国家所规定的安全电压标准，来选择适宜的低压配电柜元件。第三，按照实际电流量来进行选择，例如，按照断路器的额定电流来选择，要尽量采用负载对等或超过最大限额的配电柜元件。

电压互感器的选择，要尽量确保其能够与其它电网进行充分融合；低电压隔离开关的选择，则要注意开关质量和应用性能，看其是否具备一定的隔离作用，进而完全确保电气设备、线路以及电源等安全运行维护需求；选择带有灭弧装置的隔离开关和保险丝时，则要根据电网电压的隔离开关来进行确定，并按照相关的短路电流来对其稳定性进行全面检测。

2、二次接线部分设计要点分析

二次接线下的电气设备，一般采用的都是二次回路设计，因为该设计方式在允许范围内，可以产生一定的隔离效果，进而对锁定输入系统、电源开关、总线等都有着很好的保护。据相关检测分析，二次回路设计完全符合国家相应的标准要求，所以，其对于电力设备的安全运行而言，具有不可忽视的地位和作用。

通常，二次连接电路的工作运行主要是建立在电缆科学设置的基础上的，因此，要想保证二次电路的实效作用和安全运行，不仅要合理布置电缆走向，而且还要正确选择相关的电气设备，使其型号、规格等可以达到最高标准，并且对应的设备参数也要与设计要求相吻合，尤其是继电器参数，不能出现任何偏差。

此外，要对起始电压和电流保护继电器进行全面的保护，可以从以下两方面入手：首先，要确保第一线圈额定电压与额定电压总线相一致，若是采用低电压继电器串联电阻，则继电器线圈的电压必须等于线圈电压继电器的电压等级，并尽量将电源与一个负电极串联电阻进行有效连接，这样才能达到相应的保护效果。其次，当额定电压处在正常运行状态下时，其电流线圈上的所有电流都可以进行协同设计，并且要密切注意线圈或关闭接触器线圈的运行情况，确保继电器在额定电流下可以正常运转，在这一过程中，切记不要让额定电流超过当下的规定电流，尤其是不能达到闭合线圈的百分之五十的电流，以免电流过大，对二次回路的安全性造成影响。

3、其它设计要点分析

3.1 防雷设计要点分析

第一，在对避雷器进行设计时，变压器的中心点必须与避雷器的一端接地线连接在一起，同时，另外一端接地线还要与金属外壳的低压侧相连接。第二，从客观角度分析，任何一个总线终端都要配置一台阀式避雷器，进以从根本上保证供电设备的安全使用。

3.2 接地设计要点分析

首先，一切与架空线路相连接的进出线，都要与室外电线杆进行接地，以便可以有效实现重复接地的设计目的，真正提升变电所的整体使用安全。并且每根电缆也要进行接地处理。

其次，结合相应的规范要求，若是10kV变电所，则其包含的变压器中性线和380伏的金属壳体电气设备必须进行接地处理，要求其接地电阻不能高于4Ω并尽量采用6根直径为50mm的钢管作为接地体。同时，还要利用40mm x 4mm的扁钢制作成一排长2.5m、Φ=50mm的钢管接地体，尽量将其放置在距变电所墙体2m处的位置上。

最后，待所有接地设计全部完毕后，相关工作人员还要按照电力企业的相关要求进行全面的检测，看其是否存在不合理的地方，若是发现问题，要立即采取相应的措施加以处理，最大化地避免安全事故的发生。