摘要：现阶段，我国电力行业发展迅速，各个领域对电力需求越来越高。其中10kV变电所是重要的电能传输和变换场所，对人们的生产生活有着直接的影响。变电所供配电系统是变电所设计的核心，如何实现更加经济高效的供配电系统建设，成为电力行业高质量发展的重要课题。本文针对10kV变电所供配电系统的特点，对一些关键的设计要点进行了阐述，以期为电建领域提供参考。
关键词：10kV变电所；供配电系统；设计要点
引言
变电所是对电能电压和电流进行转换分配的场所，变电所的建设对电能质量和设备安全提供保障，变电所实现电压和变流变换的主要设备包括变压器、高低压开关柜、母联开关柜以及各类控制屏和电力电缆等，这些设备在变电所功能实现中发挥着关键性的作用。
1系统设计的总体要求
10kV变电所供配电系统的安全性、稳定性和经济性受到许多因素的影响，例如应用场景、技术条件、工作环境、运行参数等，很难做到十全十美。但通过掌握设计过程中的一些关键环节，可以从源头上提高10kV变电所供配电系统的综合性能。笔者认为，在优化设计的过程中，应着重考虑控制投资成本、降低运行和维护开销、减少元器件数量、优化系统布局、提高系统的抗干扰能力，同时还要做好继电保护措施和防雷措施，保障人员和设备的安全。总结起来，就是要实现资源利用的最大化，尽量做到接线清晰、布局科学、接地可靠、远程可控、维护方便，不断朝着自动化、智能化、标准化的方向前进。
2系统设计的要点分析
2.1电气设备的选择
电气设备作为供配电系统中最为重要的基础设备，其应用范围较广且数量繁多，对于电器设备而言，单个的电器设备通常只需消耗极少的电能。然而，由于整个供配电系统中布设了大量的电气设备，当这些电气设备运行时，必然会消耗大量的电能，因此，在设计供配电系统时应尽可能地选择一些节能降耗的电器设备。供配电系统中的各种用电设备均（例如电动机和变压器）具有一定的电感能力，当供配电系统通电之后，就会产生无功电流，这些无功电流会通过高压和低压线路传输到每一个电器设备的终端，这将会大大增加电能损耗量。因此，在设计供配电系统的过程中，就应考虑这一问题，合理设计供配电系统以此来减少这种消耗。同时，若要提升电器设备的功率因数，就需减小电气设备的无功损耗，只有这样才能达到节能降耗目的。在电力系统中，功率因数作为关键的技术数据，可使用其来衡量电气设备的使用效率。所以，在设计供配电系统的过程中，应尽可能地使用功率因数相对较高的电器设备。选择电动机时，必须充分考虑各种因素，例如发动机启动次数和负荷性质，以防产生不必要的电能损耗。
2.2供配电系统环境的设计
设计供配电系统，也要符合该地区的环境特征。供配电系统设计人员可以结合地区的环境情况，将供配电设备设计在能够通风和散热的环境中，有助于延长供配电设备的使用寿命，提高供配电系统运行的质量。而且在进行设计时，还要考虑该地区的天气情况，根据气候对供配电系统进行设计，避免供配电设备受潮，影响设备的正常运行。所以设计人员在设计供配电系统时，要充分考虑该地区的环境情况以及气候特征，科学合理设计供配电系统所处的区域，才能保证供配电系统的工作效率。
2.3在线路选择时应注重合理性
线路选择的合理性对于供配电节能的设计是非常重要的，特别是在导线电缆截面的设计上，导线电缆的截面对于整个电力系统而言都是非常重要的，在对其实施节能设计的时候必须要更加注意，如果导线截面过小，那么就会对电缆的使用寿命产生极大的负担，使其难以正常的运行，从而使得电力传输出现较大的损耗。
如果选择的导线截面过大，那么势必会导致成本的增加，在节能的同时不能合理减少预算。因此，在实施电力系统线路节能设计的时候，应加强对导线电缆截面设计合理性的重视。此外，由于电流在实际传输的过程中，势必会产生一定程度的能量损耗，所以电缆的线路越长其产生的损耗也随之越大。因此在进行线路选择的时候就更需要结合电网结构的实际情况，合理的来进行线路的最优化选择，以促使恒定电流获得充分保证。
2.4电线电缆芯线材质的选择
根据不同的使用场所以及负荷性质，在设计的过程中一般会选择铝芯或者铜芯的电线电缆。铝材相对于其他材质来说，具有重量轻、价格低等优势（铝芯材质的比重只有铜芯的三分之一，价格比铜芯材质便宜三分之一，运输成本和施工成本都很低），所以往往在架空输电线路以及较大截面的中频线路中会采用铝芯电线电缆。而铜芯电缆具有电阻率低、延展性好、强度高、抗疲劳、稳定性高、能耗低等特点。同时，由于铜芯的柔性好，其允许的弯度半径相对于其他材质来说比较小，因此，转弯和穿管相对其他材质来说也更加方便。此外，铜芯电缆在供电系统中，特别是特定条件的供电领域，具有突出的优势，地下供电使用铜芯电缆具有故障率低、耐腐蚀、施工维护方便等特点，这也是目前国内地下电缆供电中主要采用铜芯电缆的原因。
2.5变电站综合自动化
随着控制技术和物联网技术的广泛应用，电力系统的管理也迎来了新的机遇。物联网在电力系统中的应用，深刻地改变了电力系统的管理现状。通过在电力的各个关键节点布设传感器，对电力系统中的关键参数进行动态采集和分析，可以快速掌握电网的运行情况。对于一些常规的电网故障，系统还可以自行处理，自动恢复供电，或将故障点隔离。因此，新建10kV变电所应考虑引入变电站综合自动化系统，旧的变电所也可以改造升级并纳入综合自动化体系，这可以大大减少电网维护成本、提高供电质量，是电力系统发展的重要趋势。
3供配电系统的设计对供电可靠性的影响
在供配电系统设计中，要求供电的可靠性高，配电站专用电源线的线路开关应使用断路器或负载开关 - 熔断器组合。当出线没有继电保护和自动设备要求且不需要进行负荷转移操作时，可以使用隔离开关或隔离触点。当同一电源单元的总功率分配到配电站时，配电站的线路开关应采用隔离开关或隔离触点，当需要加载配电站的输入线路时，应该配置继电保护，并且有自动设备的要求，配电站的线路开关应采用断路器。当主配电站和配电站是相同的电源单元时，可以统一进行配电操作，可以使用主配电站的插座断路器在配电站上执行配电保护和断开操作。一般在进行供配电系统设计时，首先需要分析所有的配电系统状况，之后就可以设定设计目标，然后分析设计各种供配电系统的设计选项，各种设计选项都是可以进行选择的方案，最后可以对设计出的各种选项进行分析，根据结合各种方案的评估指标的差异加以考虑，从而确定最优的方案。这是在供配电系统的设计过程中常采用的设计步骤，对于提高供配电系统的设计质量具有一定的价值。
结语
变电所对电压和电流的变换是实现电力传输的重要环节，10kV变电所供配电线路施工技术管理在确保电力安全高效传输中具有重要的意义，只有对变电所配电线路施工要点的分析，掌握各个环节的注意事项，加强对变电所供配电线路的关键施工技术研究，才会促进我国电力供配电线路施工水平的提高。
参考文献
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