10kV配电站电气系统设计

2019-01-13文学怡

魅力中国 2019年31期

关键词：配电站线缆间隔

文学怡

（三亚欣城电力设计工程有限公司，海南三亚 572000）

10kV配电工程是电力系统控制供电能力的一个重要的体现，并且电力系统的配电网结构可以与用户具有高度的交互性，这就能够保证电力用户与电力系统的有机结合。加强10kV配电站电气系统设计工作，这是充分体现出电力系统安全、稳定的独特性能。

一、10kV配电站电气系统设计的重要意义

（一）有利于稳定配电站电力运行状态

虽然我国的10kV配电站已经初具发展规模，一定程度上促进了社会经济的发展。但是，在实际的电力工作过程中，仍然存在着诸多的发展障碍。这就需要我们及时地进行电气系统设计方法的创新和优化，为10kV配电网建设提供最有效的动力。也就是说，10kV配电站的发展仅仅表现在依然是存在很多问题。依据笔者的工作经验，10kV配电网运行过程中出现的问题是多方面的，比如电流量负荷过大、电能质量水平低、线损害程度严重、电力设备陈旧等。受多种外界因素的影响，配电站电气系统出现负面状况，这也就使所涉及的整个供电流程出现障碍。基于此，我们必须要结合电气设备的运行实际，就配电网建设提出更为具体的解决策略，最终能够有效地提升10kV配电站电气系统设计水平。只有在这种基础条件下，我们才能有效地提升电气系统的建设与改造质量。

（二）有利于推进科学化的配电站电气系统设计

10kV配电站电气系统设计工作是一项技术性要求比较高的工作，如何推进这项工作的有序化、科学化，就是我们当前所面临的工作重点。在对10kV配电站电气系统的设计过程中，我们需要满足最基本的设备运行需求，还要结合各项工作实际，从而能够制定出最为科学的设计方案，为后期的电气系统维护提供理论依据。同时，我们还要对具体的施工方案和施工方式进行选择，选择具有较强可操作性的方式，对于配电系统的进一步发展和完善具有全面的指导作用。

二、10kV配电站电气系统设计

（一）配电站电气一次系统的设计

10kV配电站10kV中压系统及0.4kV低压系统组成。10kV中压系统通常根据负荷等级要求采用1回或2回电源进线，特殊场合为3回电源进线；10/0.4kV变压器通常采用三角形-星形接线方式。进行配电站电气系统的设计时，要首先弄明白电气系统的具体设计需求，然后再根据需求来逐步完成设计。要注意的是，在进行配电站电气系统设计时，要把低、高压配电系统严格控制在设计范围内。

（二）配电站通信系统的构成

10/0.4kV配电站通信系统的设计，主要需要确定进线回路和出线回路数量，通常采用16回进线。同时，配电站通信系统主要从变电站层和间隔层两个角度入手设计。

1.变电站层。10kV配电站监控终端上位机，上位机需要针对底层设备数据信息进行分析，通过设备传感器收集系统内各项状态数据信息，并对系统内电气设备实时情况加以检测。同时，10kV配电站上位机还需满足数据信息的实时图形化展示，并确保其在正常状态下运行，一旦系统出现超限情况，10kV配电站上位机需要对其报警，以提醒管理人员针对10kV配电站超限现象进行处理。

10kV配电站工程师站，在10kV配电站电气系统之中，需要在每一个网络节点中设计工程师站，工程师站主要功能是针对系统加以维护，通常显示在每一个系统节点之中。工程师站节点设置情况是确保整个10kV配电站正常运行和日常维护的重要组成部分，因此，在系统设计中，需要针对变电站层面系统各个节点加以分析，以保障10kV配电站工程师站能够全方面覆盖整个系统之中。

10kV配电站通信管理机，其主要功能是针对网络终端与上位机之间进行信息及数据通信的转换，一般包含信息规约及格式进行转换。换言之，通信管理机就是一台调度管理机，将10kV配电站变电站层面各个终端的网络设备联系起来。另外，通信管理机可以实现通信调度与转换，其调度和转换根据所设置的权重值，进而保证整个10kV配电站变电站层面设备间通信的畅通。

10kV配电站线缆设备，在配电站变电站层面的各个设备之间，线缆质量是确保各项设备通信顺畅的首要保障，需根据变电站层面的实际情况选择线缆规格，从而保证通信信号能够通过线缆顺利传输。

2.间隔层。间隔层就是把配电站电气一次系统的各个电气设备分别布置好以后，设立间隔隔断装置实现各个电气设备彼此之间的隔断，链路断而信号不断，很好地确保了电气设备的稳定可靠运行，也防止了输变电网络上的污染和干扰。

间隔层从硬件角度来实现，主要依赖于最小单片机系统，使用16位的PIC系列单片机作为间隔层的CPU，通过配置片外ROM和片外RAM，以及必要的输入通道器件和输出通道器件，实现由最小单片机系统对各电气设备之间的隔离和信号传输，同时最小单片机系统还承担着对变压器、继电保护器、进线、出线等前期设备的工作状态参数的实时监测和保护等功能。

（三）10kV配电站电气系统的抗干扰设计

配电站电气系统中存有大量的电气设备，所以电站高频情况和低谐波干扰情况是经常发生的，为了让电站电气系统正常工作，就要提高配电站电气系统抗干扰能力，在设计的同时，要保障配电站和供电效率的正常工作。在设计配电站电气系统防干扰时，要根据传输物理量的性质分别进抗干扰，确保大量电气设备和电压负荷进行全面的连贯。