石忠雪
青岛海纳德电气有限公司 山东青岛 266000
摘要：电力工程的10kV供配电设计工作中，应该结合具体情况有效开展电源系统与电费计量表的设计工作，按照实际情况合理进行基础设施的设计与改革，确保整体系统的有效设计，满足当前的实际发展需求。
关键词：电力工程；10kV供配电设计；问题；对策
引言
10kV配电房是电力供应体系的关键构成要素，在电力系统与用户终端间承担着连接结构的作用。在实际设计环节，线路负荷条件、电缆电线使用环境、设备布局等较为复杂，配电设计的合理性将直接影响到电力系统的使用效果与节能状态，因此需注重针对10kV配电房配电设计进行优化，保障其功能的有效发挥。
1电力工程10kV供配电设计问题分析
1、电源系统设计问题。在电源系统实际设计的过程中，未能结合10kV供配电设计需求，合理设计其位置，难以确保电源设计的针对性与合理性，不能保证开关房与电房中电源系统的有效设置，导致设计工作出现问题。具体的电源系统设计工作中，未能明确电房与开放方的具体类型，在设计不合理的情况下，很容易导致返工率增加，造成严重的经济损失。2、电费计量表的设计问题。电力工程中10kV供配电设计期间，电费计量表属于重要的部分，其主要用来进行电费的计量，可为电费的管理提供依据。但是，目前在实际设计的过程中，经常会出现部分区域漏设的现象，没有按照实际情况进行计量表的设置，尤其在综合性的楼房，未能按照实际情况设计民用与商用的电费计量表，很容易出现电费收取不合理的问题，甚至导致出现电力企业与用户的矛盾问题。3、基础设施的设计问题。电力工程中的10kV供配电设计工作中，未能合理进行基础设施的设计。一方面，没有科学选择电缆材料，很容易出现损坏问题与老化问题，没有按照实际情况选用符合标准的电缆基础设施，在一定程度上会对其使用效果造成不利影响。另一方面，在具体的基础设施设计工作中，尚未结合10kV供配电的设计需求，合理建设相关的基础设施，不能有效开展各方面的设计工作与管理工作，严重影响电力工程的良好发展。
2电力工程中10kV供配电设计问题应对措施
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变变压器、专变变压设备的合理区分。例如针对以住宅建筑为代表的公变用户，其变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台以上的专变变压器，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，保障利用变压器、电缆等设备的设计满足实际负荷需求。
2.2优化低压配电系统设计
在一般情况下，对高层建筑的电气系统进行设计需遵守以下几点规定。首先，相关的设计人员须对建筑内部所要使用的电器有充分的了解，这样才能从本质上保证相关建筑的用电安全，进一步预防电力事故的发生而对相关住户的生命及财产造成严重的损害。
在我国目前的主流设计中，高层建筑往往采用的都是3种系统，分别为Tr系统、Ti系统及TN系统，虽然这些系统所采用的环节及具体操作方法不一样，但是其根本目的是一样的，即保障建筑内部电路不受外界危险电压的影响。以上3种接地保护系统的方法都能给用电安全提供很好的帮助，在实际工程中要采用哪种方法就需结合建筑电气和相关建筑工程实际情况来看。无论是采用哪种接地保护的方法，其宗旨都是要保证整个供电系统的稳定，使其能正常稳定地运行，提供给高层建筑最直接的保护，一旦有问题发生，供电系统第一时间就能自主地切断故障电路。以Tr系统对高层建筑的电气系统进行接地保护为例，其使用的方法就是用电流保护气来将所有的电位进行连接，进而达到保护的目的，而对于TN系统而言，其主要的作用就是保护一些金属性和发生故障可能性较大的电气系统。而对于Ti系统，其主要功能就是给予接地故障充分保护，对于整个的外漏设置的导电部分能进行直接的保护，在选择接地保护的方法时，相关的设计人员需要根据整个保护线截面的情况及相关的接地方式进行合理的选择。
2.3严格按照标准配置供配电系统的配电设备
根据标准的负荷配置系数来选择安装的配电变压器的容量，选择配电变压器容器时不宜过大，需要合理控制供电半径。在具体设计开始之前，需要针对用电范围的大小和地理位置进行详细调查，针对用电负荷进行准确统计，明确用电负荷的类别。制定整体供电方案，并基于不同情况来对分期开发的区域与规模进行合理划分，确保配电设备的规范性，进一步提高配电设备运行的可靠性和安全性。另外，对于房外建筑，宜采用全绝缘和全封闭配电设备，避免出现故障隐患。
2.4做好继电保护工作
选择合理的继电保护装置是一个重要环节。随着科学技术的不断进步，人们发明了越来越多的继电保护装置，其可靠性也越来越高。采用先进的继电保护和自动控制技术，可实现工业供配电系统的电路开关状态、电流和电压信号的稳定以及非电信号的采集、存储和计算。目前，针对变压器的继电保护保护的配置原则包括相间短路保护、反应变压器油箱内部故障和油面降低的瓦斯保护、后备保护、中性点直接接地电网中的变压器外部接地短路时的零序电流保护以及过负荷保护。
2.5防雷设计
为了防止雷电、云雾等自然现象对供配电设备造成损坏，在工厂的供电和配电设计中应特别注意防雷接地装置的设计工作。图1为基本防雷接地示意图。架空线路的防雷措施一般包括设置避雷器、提高线路的绝缘水平、采用三角形顶丝作为防雷线、安装自动重合闸装置以及在绝缘薄弱部位安装避雷器等。接地设备通常是将设备与大地相接，以避免设备遭受雷击的威胁而保证设备的安全。在工业生产过程中，电力安全可以提高企业的生产效率。开展具体的防雷工作，必须落实到位防雷线路的搭接工作，提高防雷设备的功能。在室外防雷过程中，安装防雷针的方法可以防止供配电系统中的设备被雷电损坏。高压线路中应设计防雷装置，并采用折算法进行精确计算。
结束语
电力工程实际建设的过程中，10kV供配电设计存在问题，不能确保基础设施、电费计量设施与电源系统设计的科学性，难以满足当前的线路设计需求，不能确保整体结构的安全性与稳定性。因此在具体的设计工作中，应该总结相应的工作经验，严格进行电费计量系统、基础设施的设计，确保各方面设计工作符合标准，从而维护整体结构的安全性与稳定性，延长其使用寿命，达到预期的设计工作目标。
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