10kV配电房配电设计思考.docx

??

?

??

10kV配电房配电设计思考

?

??

?

?

?

?

?

?

?

???

?

?

?

?

?

摘要：以某10kV变配电房设计工作为研究对象，对其电力线路结构设计优化条件进行分析。在简要介绍10kV变配电房设计问题的基础上，针对供配电系统设计、负荷估算、电气设备设计思路进行了大体分析，并围绕电力主线系统优化、短路电流计算、变配电节能设计三个层面，探讨了有关10kV配电房设计的具体优化措施，以期为供配电设计工作提供参考。

关键词：10kV配电房；配电设计；供配电系统；变压器

TM727：A

110kV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[1]。

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[2]。

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

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[3]。

1.3.3高低压开关设计

在本工程项目中，高压部分采用单电源进线、环网出线形式设计，低压母线为单母线分段供电，将新增2台1000kVA变压器与原800kVA变压器设为分列运行，利用联络开关完成母线的连接。

210kV配电房设计的具体优化措施探讨

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[4]。

2.2短路电流计算

在10kV配电房设计中，需结合变压器设备、高低压开关等进行短路电流的计算。针对不同容量的变压器，根据变压器结构特点进行组别、短路阻抗的调整，控制好变压器与配电房的距离，优化电缆型号的选取，并合理调节末端变压器的容量。在实际计算过程中，还应关注终端电容量与电源点距离间存在的关系，在电源点距离增大时将短路电流减小，优化配电设计效果。

2.3变配电节能设计

2.3.1导线节能设计

在配电线路设计环节，通常针对一级负荷、二级负荷