摘要：配电房作为电力系统中的重要组成部分，其设计与建设质量的高低，对电力系统整体运行的稳定与安全，存在直接影响。基于经验归纳与总结，以10kV配电房设计为研究对象
关键词：10kV；配电房；配电设计
1 10kV配电房设计内容分析
1.1供配电系统设计
1.1.1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。
1.1.2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。
1.2负荷估算
以某10kV配电房设计项目为例，该建筑项目计划新建1#、2#、3#共三栋建筑物，建筑面积分别为0.72万m2、0.43万m2和0.39万m2，其原有负荷为825.4kW，结合新增建筑面积与用电需求等参数，得出新增负荷的估算结果为1545.53kW。在负荷估算环节，需综合考虑负荷性质与未来负荷增长情况，确保选取的变压器等设备容量能够为未来5~10A的负荷增长留足裕量，并且兼顾建筑物消防、照明等系统的负荷数量、开关数目，综合围绕设备容量、电流等因素做好计算容量、计算电流数值的标注，便于为后续变压器、开关、导线等设备的选择提供参考信息。
1.3电气设备设计
1.3.1变压器选取
在电气设备选取环节，需综合考虑用电环境、电压等级等因素确定变压器的容量与类型，在该项目中计划新增2台1000kVA变压器，结合原配变形式选取干式变压器，为未来阶段用电设备的新增留足裕度，并且易于维护检修。
1.3.2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。
2 10kV配电房设计优化措施分析
2.1明确10kV配电房设计问题成因
（1）10kV配电房设计的高要求发展。基于城市化建设进程的不断推进，建筑工程项目数量日渐增多，建工工程类型呈现出多样化发展态势。传统电力系统设计方法与配置形式，已经无法满足实际需求。10kV配电房作为建筑电力系统中的重要组成部分，面对复杂的配电线路负荷条件、多类型电缆线、多功能电气设备，容易在设计过程中出现失误，导致一系列设计问题的产生。与此同时，在高度重视创新发展、绿色发展背景下，对建筑配电系统节能降耗设计提出了更高要求，如何将节能理念、节能技术应用到10kV配电房设计中成为相关工作人员关注与思考的重点问题，也是衡量10kV配电房设计品质的重要指标。
（2）10kV配电房设计能力与水平的不足。设计人员作为10kV配电房设计活动组织开展的重要载体，其能力的高低直接影响设计质量与效率。设计目标定位的不准确、设备布局的不合理、能源节约设计内容的缺乏皆与设计人员设计理念、设计能力存在密切关联性。对此，提升设计人员变配电房设计能力是解决10kV配电房设计问题的前提与基础。这就需要10kV配电房设计人员能够具备终身学习意识，善于在日常生活与工作中总结经验，掌握新时期10kV配电房特征，学习先进10kV配电房设计理念与方法，丰富工作经验的同时，提高专业水平与素养。与此同时，相关企业应高度重视人才培养，能够通过组织开展技术培训活动、技术交流活动、档案资料分享活动、工程案例探究活动等提高工作人员电力系统设计能力。此外，善于利用国家规定、行业规范、企业制度提高设计人员对10kV配电房设计的重视程度，并以此规范自身设计行为，降低人为操作错误的不利影响。
2.2立足设计问题表现进行针对性处理
（1）设备优选：根据10kV配电房建设要求，结合10kV配电房实际情况（施工现场环境条件、运行功能、负荷总量等），以节能降耗为基础，进行相关设备的科学选择。例如，以铜导线为配电线路施工主要导线，并合理选择导线截面积与长度；选择节能性能相对较好的变压器、配电柜构建配电系统，如S11系列变压器可降低30%空载损耗，S13系列变压器可降低40%空载损耗；“YJV型聚乙烯电缆+PVC套管”，能够有效满足10kV配电房高效、高质、经济运行需求。
（2）参数计算：为提升10kV配电房设计质量，达到变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。
（3）合理布局：以住宅配电系统中的10kV配电房设计为例，为提升主线系统布局合理性与科学性。应注意以下几点：①明确掌握10kV配电房主线系统设计要求，严格按照《供配电系统设计规范》《10kV配电房及10kV变电房设计规范》等相关规定与要求进行操作。②将公变变压器与专变变压器有效区分。根据不同用户用电需求及其电费计价模式，合理确定变压器容量。当用户用电量在100kVA~315kVA之间时，通过专变变压器变压，实行“高供低计”管控措施；当用户用电量超过500kVA时，实行“高供高计”管控措施。在“高供高计”管理中，主线接线结构如图1所示。
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结束语
为保障电力设计的合理性，需严格基于设计规范与供配电需求进行用电环境分析，做好负荷估算与变压器、高低压开关等设备的选型，保障电力设计与配网系统间达成匹配关系、优化设备布局，并且运用技术管理手段实现电力线路与设备的技能设计，借此提高电力设计水平，保障配电房投入使用后的综合效益。
参考文献
[1]丁雄.10kV配电网电气设计与施工管理[J].工程技术研究，2019（14）：212-213.
[2]马益平，陈士华，方健美.10kV配电网自动化系统设计与实施[J].电气应用，2018（1）：36-39.