10kV配电房配电设计思考

发表时间:2020/7/20   来源:《当代电力文化》2020年7期   作者:王强
[导读] 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。
        摘要:随着电力行业的快速发展,配电网设计是电能传输系统的重要组成部分,它承担着确保电能传输安全可靠的重任,目前配电网的设计中存在着用户需求不具体、设计目标不明确、配电设计不系统、保护设备选择不规范、不考虑节能环保等缺陷,为使配电设计符合电力系统的要求,配电网在设计时,必须严格执行国家有关规定,选用符合行业标准的材料和设备,合理使用保护设备,确保系统良好的接地,重视配电工程的施工和安装,按项目管理制度要求,设计出更加经济、优化、符合用户需要的优质配电工程。针对配电线路设计中经常遇到的问题,探讨了配电线路的设计解决方案,并提出了优化设计的建议。
        关键词:10kV配电;问题及策略;配电设计
        引言
        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。
        110kV配电设计中的常见问题
        1.1不当的配电设计布局
        配电网设计中经常会出现电费表设得太多,也有可能出现城市平面图和配电网设计图不一致的情况,这些情况都会影响配电网本身的准确性。所以,工作人员在选择10kV配电网设计时,要结合用户自身的用电情况,根据实际使用情况进行电费表布置。由于城市日常使用的电力种类较多,用电分类较复杂,有办公、商业和个人用电之分,如果在配电计量器设计时,工作人员没有考虑到这些用户的实际用电情况,没有加以区分,就会使非商业用户的电能表数与实际不符,从而引起用户不满,对电力企业今后的发展不利。
        1.2对节能降耗问题的忽视
        在一些电力用户集中区域,用电系统比较复杂,会造成负荷电路过多,从而对电缆规格和数量提出了更高的要求,这种情况难免会出现一些统计工作上的错误。在线缆的选型和使用过程中,工作人员往往会忽视线缆能承受的故障电流强度和故障时间,以及不同强度下对机械设备的要求,这些都会直接影响到配电网的工作。若忽略了电缆系统的统计和设计,将会给电力企业带来很大的经济损失。与此同时,在选择导线和电源配置时,工作人员很可能忽视了节能降耗的原则,造成不必要的浪费或过多的用电。此外,还有变压器的选择,即使国家反复推广的低耗免修变压器,在实际应用中仍有许多企业会选择高能耗变压器,造成不必要的资源浪费。而在实际的配电设计中,人们往往忽视了能耗补偿技术,从而大大降低了节能效果。
        210kV配电设计中常见问题的解决方法
        2.1供配电系统设计
        通常在10kV配电房的配电设计环节,需协调处理好高低压配电系统、配电设备选型与布局、电缆规格选择、敷设方式等多项工作,结合用电规模、用电类型、负荷容量与用电设备特征等因素进行负荷估算、电气设备设计。基于节能目标进行供配电系统设计,首先应尽量减少变配电级数,同一电压下的变配电级数需控制在两级以内,并针对接线方式进行简化设计;其次应结合用电负荷特点进行变压器选择,合理调节变压器容量,缩短其与负荷中心的距离,依托较短的供电半径实现减小损耗的目标;再次应结合系统负荷变化进行变压器数量的灵活调整,避免因轻载增加损耗;最后可依据系统情况适当增大供电电压,保障收获良好的节能效益。在高压配电系统设计上,应结合建筑功能进行配电室的合理布局,设置多路电源互为备用,配备相应发电系统保障在断电情况下可在15s内恢复正常供电,避免影响到消防、应急照明等重要负荷的使用;在低压配电系统设计上,需针对供电方式、电源设备与配电箱等进行优化设计,依据变压器配置情况选取单母线分段接线等接线方式,保障配电系统的可靠运行与经济价值。


        2.2供配电线路设计
        为减少因线路电阻引发的功率消耗,需注重结合负荷特征进行供电电压设计,尽量缩短供电路径、合理配置导线截面面积、选用铜材质线缆;将配电房布设在靠近负荷中心位置,缩短配电箱与用电负荷间的距离,借此有效缩短供电线路半径,减少功率消耗与运行费用。
        2.3明确配电网接头电源
        配电网络设计时,必须对用户接通的电源位置进行勘测。在要求重新进行配电设计之前,有关部门和工作人员前往工程现场进行实地调查,以找出工程上实际需要的供电地点,以及电力需求,从而确定10kV配电装置中连接电源的实际位置。与此同时,进行现场勘察时,工作人员要重点勘察工程电房,确保设计符合实际使用,减少不必要的返工情况。
        2.4合理设置电费计量表
        在10kV配电设计中,电费表的使用是一个重要环节。电费表既是电力公司维护自身经济利益的手段,又是保证电网安全运行的重要手段。正确设置电表更能促进用户与供电公司之间的友好关系,长远来看,能促进电力企业的发展,合理、科学地设置电表表可采用以下方法。第一、在安装前,有关部门到现场进行实地勘察,要了解工程实际情况才能了解用户以后的实际需要,用于确定电费表的实际数量。
        2.5合理安放配电设置周围的设施
        10千伏配电网设计技术复杂,同时又受诸多其他因素的影响,其中之一就是配电网设施的合理布局。配电网的合理布置需要结合工程平面图和配电网设计图进行布置,特别要注意低压、高电压配合。另外,还有电屏周围的隔离带,设置空间不能过大也不能太小,可放置低压配电设置,但也不可占用过多空间。
        2.6高低压开关选择
        当前高压开关主要包含以下三种类型:①负荷开关,用于控制工作电流的开断,当前国内普遍采用真空负荷开关、SF6负荷开关两种类型,在经济性、可靠性等方面具备良好应用价值;②组合电器,主要由负荷开关与熔断设备组成,用于控制电路系统开断、起到保护短路作用;③断路器,常用真空断路器、SF6断路器两种类型,用于控制负荷电流的通断,自动切断故障电流、实现配电保护。在高压开关的选择上,该项目选取的新增变压器为干式变压器、容量为1000kVA,因此宜选用负荷开关柜进行配电房进出线的控制,选取组合柜进行变压器的保护,可在变压器短路时自动隔离故障点、起到延时保护作用。低压开关通常包含A、B类断路器两种类型:①A类断路器,此类断路器无短路延时保护,仅为瞬动短路、过载长延时;②B类断路器,此类断路器可采用人为设计的方式实现延时保护,在上级断路设备短路时自动跳闸,提供0.1s的短路延时,便于实现设备分离、保障上级断路器保持不变。在低压开关的选择上,当变压器高压开关采用断路器柜或组合柜时,宜选取B类断路器作为低压总开关,起到全额保护配合作用。
        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。
        参考文献
        [1]关泳标.10kV变配电房设计中常见问题与解决措施[J].通信电源技术,2020,37(2):140-141,144.
        [2]张雪辉.10kV变配电房设计中常见问题与解决措施[J].通信电源技术,2019,36(6):107,109.
        [3]吕莹燊.10kV变配电房设计中常见问题及解决措施[J].绿色环保建材,2019(2):246.
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