10kV配电房配电设计探讨

剧锦枝 刘琳燕

摘要：經济的发展，城市化进程的加快，人们对电能的需求也逐渐增加。10kV配电房在电力系统中承担着“电能接收”、“电压转化”、“电能分配”等重要任务。如何提高10kV配电房设计品质与施工质量，已经成为相关企业以及工作人员关注的重点问题。由于10kV配电房设计较为复杂，在实践操作过程中，易出现设计问题，影响10kV配电房作用的发挥。因此，设计人员应对10kV配电房设计常见问题具有全面了解，在设计过程中加强设计质量控制，促进问题防范与处理措施的有效落实。本文就10kV配电房配电设计展开探讨。

关键词：10kV配电房;电力系统;电气设计

引言

10kV配电房在整个电力系统中起到不可忽视的的作用。10kV配电房相当于一个关键枢纽，能帮助具体用户与相应的电力系统相连接，不仅关系用户的正常用电，同时也会影响相应企业的效益。此外，10kV配电房的设计较为复杂，需进行优化设计，以更好地服务电力系统。

1、10 kV配电房设计问题

1.1设计选择不清晰

10kV配电房的设计工作，直接面向电力资源的终端使用条件，需要在实际工作中，对特定机房设备的服务条件进行分析，以此使电力输配系统可以和实际用电条件相对应。而在实际电力管理工作中，由于配电线路的负荷条件较为复杂，所涉及不同规格、不同数量的电缆线，容易引发工作中的失误。同时，如果设计人员在这一工作环节中出现失误，难以在后续的校核、审计、预算等系列工作中检验出来，为电力公司的收益条件，带来隐性的危害。此外，电缆线在环境中的使用条件也要受到重视，在降低腐蚀、耗损等状态的基础上，降低安全隐患的发生率。

1.2设备布局缺乏合理性

10kV配电房工程在一定程度上属于综合型工程，涉及到的施工内容相对较多，包括高低压柜安装、压器安装、、低压母线槽制作安装、接地系统安装、电缆敷设等。这在一定程度上决定10kV配电房设计过程中，需保证各设备布局的科学与合理。但在实践操作过程中，普遍存在10kV配电房相关设备布局不合理问题。通常表现为：（1）10kV配电房设备选用不合理。即相关工作人员在设计过程中，由于对10kV配电房所处环境、对应电站负载等不了解，从而无法根据具体情况进行设备针对性选择，使所选用设备运行过程中易受多种因素影响，降低性能，从而影响10kV配电房运行质量与效率。（2）10kV配电房设备布局不合理。即相关工作人员缺乏规范意识，在对各设备进行布局时，随意性较大，易出现电柜排列不规范、各设备线路连接复杂、仪器仪表多设或漏设等问题，在一定程度上增加10kV配电房设备运行风险。

1.3节能性相对较差

10kV配电房设计工作中，对于电缆线路的选择与排列设计，直接影响其电力系统的正常使用，并使电力系统的节能状态受到影响。由于实际设计中电力线路设置的不合理，在技术管理过程中，就容易产生电力资源过度消耗的问题，并在大电阻条件下，增加线路内容的电压，降低整体结构的使用效果，使其更早的出现设备老化问题。这一问题在小区的整体电缆规划设计中表现的尤为明显。如果设计人员在计算过程中出现误差，并在后续的审核工作中未检查发现出这一问题，就会在10kV配电房投入使用后，受到冗余线路系统的影响，出现较大的经济消耗。而在电器结构中，虽然国家推出了S13型压器设备，但在现有电房改造工程中，仍然存在S9型号的高能耗压器设备，进而导致电力浪费问题。

2、10kV配电房设计中问题的解决措施

2.1电力主线系统优化

基于《供配电系统设计规范》进行10kV配电房主线系统的优化设计，需结合用电规模、负荷环境等因素进行公压器、专压设备的合理区分。例如针对以住宅建筑为代表的公用户，其压器单台容量往往不大于1250kA，对此可选取环网柜结构进行接线设计，实现接线系统的简化设计。对于个体用户用电量大于100kVA的情况，可结合实际用电量数值进行管理模式的设计，例如针对用电量小于315kVA时，可选用“高供低计”管理模式，以环网柜作为开关;针对用电量大于500kVA的情况，可采用“高供高计”管理模式，选取断路器作为高压开关。而针对双电源线路的情况，需设置2台以上的专压器，选取断路器柜接入单电源主接线结构中，完成配电设计。在电源设计方面，通常需综合考虑电力环境、用电负荷等信息，针对一级负荷应配置2个独立电源系统，针对二级负荷则构建双回路体系，保障利用压器、电缆等设备的设计满足实际负荷需求。

2.2短路电流计算

对于短路电流的计算，也是10kV配电房设计工作中的重要内容。通过对高、低压开关、线路设备、设备开关等零部件结构的选择，来将此类设备组成构件调整到最优化的利用状态下，最大化的发挥整体设计优势。为了更好地说明这一计算方式，将630kVA压器的高、低压测电流类别中的三相短路电流设置作为案例进行分析。在计算过程中，假定110kV/10kV电站中，设置一台400kVA容量的压器设备，其结构为三项双绕组无励磁调压压器。在连接过程中，将组别设置为Ynd11，并将短路阻抗调整为10.5Ω。其中，10kV/0.4kV配电所与之保持4km的距离，在使用YJV-8.7/15kV-3x95型号电缆的基础上，将末端压器结构中的容量调整在630kVA，并按照组别Dyn11完成接线处理，将短路阻抗调整为4.5Ω，同时分别对末端压器的高压与低压侧三相短路电流进行设计比较，以完成具体运行数据的计算分析。在实际计算处理中，前端110kV电站的具体电容量通常为未知量，而在距离条件上，可以轻松的通过整体线路距离测得。在实际计算工作中，可以假设距离条件相对较远，并形成一定的数据阈值，根据具体计算结果，定位具体应用的设备型号与功率条件。同时，在实际应用中，还需要注意到终端电容量与电源点距离的反比例管理，并在电源点距离不断加大的前提下，缩减短路电流，以保证两者关系的比例指示状态。

2.3参数计算

为提升10kV配电房设计质量，达到配电房运行效益最大化。应加强相关参数计算力度，能够根据参数进行结构选择，确定设备优化运行条件。例如，某商场10kV配电房设计中，建筑空调负荷占据总工程负荷的40%，冷冻机房占空调总负荷的80%。因此，应将配电房配置在靠近冷冻机房位置，使低压线路供电半径控制在250m以内。

2.4节能措施

为做好10kV配电房的设计，还必须采取节能措施，做好节能降耗工作。除必要设计外，需选择好各种线路和压器等。选择线路时，必须根据具体供电情况和相应设计要求进行选择，以达到最佳节能效果。选择压器设备时，则要尽可能地选择节能型压器。当前市场上有多类型压器可供选择，如S9型号和S13型号等。出于节能考虑，建议选择S13型号。此外，还需注意线缆方面的选择。设计时，需做好数据统计，了解具体应用情况，便于选出最具有针对性的电缆。由于现实情况较为复杂，为达到更好的降耗效果，也可选择将不同规格的电缆进行结合应用。

结语

总而言之，设计问题是影响10kV配电房功能与作用发挥的关键因素。因此，在10kV配电房设计过程中，需要树立设计质量提升意识，能够根据10kV配电房建设要求，采取有效设计优化措施提高10kV配电房设计质量，减少设计问题的发生与影响，从而增强电力系统运行稳定性、可靠性，更好为人们提供电能供给服务。

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