10kV变电所供配电系统的设计要点 王旭时

发表时间:2021/7/12   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:王旭时
[导读] 10kV变电所供配电系统的合理化、科学化设计,对电力系统稳定性、安全性、供电可靠性等有直接的影响。为了使10kV变电所运行稳定、高效,需要对10kV变电所供配电系统的设计要点进行分析和总结

        辽宁邮电规划设计院有限公司  辽宁省沈阳市  110179
        摘要:10kV变电所供配电系统的合理化、科学化设计,对电力系统稳定性、安全性、供电可靠性等有直接的影响。为了使10kV变电所运行稳定、高效,需要对10kV变电所供配电系统的设计要点进行分析和总结,以便对10kV变电所工程的设计进行优化,从而实现设计过程的标准化和流程化。文章通过对10kV变电所供配电系统的设计要点进行分析,明确10kV变电所供配电系统的设计要点,从而提升10kV变电所工程设计的合理性、科学性,保证供配电系统的稳定性和安全性,更好地满足人们的用电需求。
        关键词:10kV;变电所;供配电;设计


        引言
        随着社会经济发展速度的不断加快,人民的生活水平也在不断提高,对电力资源的需求量也在不断增加。配电网络作为电力系统不可或缺的重要组成部分,直接关系到电网的发展,影响到社会各个领域和人们的生产、生活。尤其是在城市化建设步伐不断加快的时代背景下,人们对配电系统的效率和供电可靠性提出了更高的要求。为此,只有加强对10kV变电所供配电系统设计要点的研究,根据不同的配电需求提出更具针对性的解决对策和发展方针,才能够提升供配电系统的稳定性和安全性,更好地满足用电的需求,从而创造良好的用电环境。在今后的工作中,相关工作人员也需要对供配电系统设计的工作给予足够的重视,提升设计的质量和效果。
        1 10kV供配电系统的设计软件
        在10kV供配电系统的设计过程中,可以借助ETAP软件进行相关的电气仿真计算,包括配电系统的短路计算、稳定性计算和配电系统潮流分析等,从而提高10kV供配电系统的设计效率。ETAP软件是一款全图形界面的电力系统仿真分析、计算高级应用软件,目前在供配电系统仿真分析中应用的也较为广泛。在ETAP软件仿真应用过程中,可以根据仿真结果,调整相应的10kV供配电系统的设计参数,使之达到相应的设计要求。同时10kV供配电系统直接和电力用户相连,故在10kV供配电系统的设计过程中,应考虑供配电系统的供电可靠性,保证供配电系统在运行的过程中具有较高的供电可靠性。
        2 10kV变电所供配电系统的设计要点
        2.1电源接入方案设计
        现阶段用户对供电可靠性的要求越来越高,在实际的供配电系统设计方案中,重要用户多采用10kV主用双电源加备用柴油发电机的供电方式,这样能够有效满足用户对供电可靠性的需求。若在配电系统运行的过程中一路电源发生相关故障,能够及时有效的将负荷切换至其他备用电源,解决供电可靠性的问题。
        2.2变电所配电线系统方案
        当前阶段在进行各种10kV供配电设计工作中,都着重强调负荷平衡并且能够实现互为备用的方案。从其积极作用来看,此类方案能够在满足供电需求的基础上,提升供配电系统设计的科学性和合理性。根据我国当前住宅小区建设的特点和工程对用电可靠性的需求,放射式供配电结构是一种应用较为广泛的配电模式。例如根据对某个小区的负荷实际情况及运行方案研究,发现其内部一共包含了1个总变电所和5个分变电所。其中,总变电所设计工作包含了10kV系统总接线方案和去往各个分变电所的线路敷设方案,而分变电所主要承担的是小区的照明、公共设施的用电、住宅用电的需求任务。在住宅用电方面,一般是由住宅专用变压器进行配电,公共设施用电的部分也有专门的变压器提供电能。同时,为了提升整个配电系统的稳定性和可靠性,还对分变电所的配电系统方案和总变电所电源进行了紧密的联合。在进行分变电所配电方案的设计时,结合了单母线分段系统的优点对其进行分段联络处理,两段母线的电源分别取自总变电所的不同段母线,从而形成一个供电可靠性较高的供配电系统。在小区的公用负荷一级负荷中,主要采用备用柴油发电机作为后备电源。这样既可以满足一级负荷供电的需求,又能够提升供电的效率。



        2.3供电系统的节能设计
        (1)在进行变压器的设计时,需要根据整个配电系统的设计需求,选择合适的方案。在进行具体的设计工作中,应尽量提高变压器的使用效率,同时充分考虑变压器的负荷分配对节能设计产生的影响,将其负荷率控制在60%~80%,以达到节能设计的目的。除此之外,还可以利用非晶合金变压器等其他的一些具备节能功能的变压器。
        (2)在进行供电线路的设计过程中,需要从整体角度进行把控,减少不必要的线路浪费问题。根据10kV变电所的实际位置,选择合适的线路长度,这样既能够满足供电的需求,又能够降低线路损耗。
        (3)在进行无功补偿的设计中,需要保持其具备较高的合理性。无功补偿的方式主要集中在变压器的低压侧的工作中,通过自动投切装置的自主调节优势,将可以避免无功补偿过度现象的发生。
        2.4配电线路路径的选择与优化
        在10kV变电所电源配电线路的设计工作中,首先需要对线路的路径进行优化处理,在确定了整条线路的起点和终点之后,需要根据实际的供电需求、结合当地地质环境、资源状况和交通条件等方面的因素,对线路路径进行优化设计。在此过程中,需要考虑到线路的曲折系数和线路转角所产生的影响。作为一项系统性的工程,同时需要考虑线路在施工的过程中,可能会对当地的交通、城市规划的影响。因此,要尽可能选择一些地质状况较为稳定、路面坡度较小的地区作为配电线的线路路径。同时,还需要考虑到转角的出现对路径产生的影响,尽量减少转角的数量。
        在线路的设计工作中,杆塔是一项重要的设计要点。在选择杆塔的位置时,需要尽量避开住户、耕地等地区。根据供电的实际需求,选择合适的杆塔,还要尽可能避免一些山地、洼地不良的地质环境对线路产生影响。
        在进行线路规划的过程中,应该尽可能避免和其他的工程出现同期建设的现象。设计人员在进行线路设计前,需要对当地的施工状况、未来的发展规划等方面的内容进行充分的调查和研究,提升线路建设的质量和效率,保证整个工程的顺利开展。
        2.5防雷接地措施
        在10kV变电所电源配电线路的设计中,多会使用架空线路的线路架设方式,导线需要在相应的杆塔上完成架设的工作。从架空线路的特点来看,导线架设高度较高,并且在一些自然环境较为恶劣的天气条件下,很容易受到雷电的影响而出现瞬时短路的问题。如果没有对其进行及时的处理,还有可能出现雷击和火灾事故。为此,在进行配电系统设计的工作中,需要充分考虑防雷接地设计对整条配电线路产生的影响。比如可以在线路的上端安装避雷线,或者每三基杆塔加装防雷绝缘子,同时将线路的接地装置和避雷设备有效连接,从而达到防雷的目的。这样,在发生雷电状况时,便可以通过避雷设备的能量转换功能,避免配电线路产生较大的安全问题,使得其在雷电的天气环境下也能够维持稳定输电的状态。
        结束语
        总之,要想提高10kV变电所工程的设计效率,提高供电的质量及其稳定性,需要对10kV变电所进行科学、合理的设计。同时,充分结合配电线路设计的总体要求,结合具体的用电需求状况,提高配电方案设计的合理性。在今后的工作中,相关的设计人员还需要考虑到节能设计、防雷设计等因素对线路设计产生的影响,进行综合的把控,进一步发挥配电系统的积极作用,满足人们的用电需求。

        参考文献:
        [1]王云.浅谈10kV变电所供配电系统的设计要点[J].农家参谋,2020(11):149.
        [2]朱清清.10kV变配电所供电系统设计要点[J].电子元器件与信息技术,2020,4(5):149-150.

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