10 kV高壓配電所設(shè)計的關(guān)鍵問題探討

翁庭強

摘 要：配電所是供電系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一。高壓配電房的設(shè)計是否合理，直接影響到配電所的各項設(shè)施能夠否正常運轉(zhuǎn)，也關(guān)系到整個配供電系統(tǒng)的運行。因此，對10 kV高壓配電所的設(shè)計關(guān)鍵問題進行探討具有十分重要的意義。在實際的10 kV高壓配電設(shè)計中，由于種種因素的制約，普遍存在著設(shè)備布局不合理、電費計量失誤以及輸送路線損耗等諸多問題，給配電站的施工工作造成了諸多的困擾，亟需采取行之有效的手段加以解決。文章對此進行了簡單的探討。

關(guān)鍵詞：10 kV高壓；配電所；設(shè)計

中圖分類號：TM64 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2014）23-0009-02

近些年來，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家生產(chǎn)如火如荼的展開，人民群眾生活水平也在不斷提高，國家維持正常的生產(chǎn)和生活所需求的電力也呈現(xiàn)越來越大的趨勢。在此背景下，傳統(tǒng)的10 kV高壓配電所已不能滿足新形勢下的電力需求，亟需新的具有更高電力容量的10 kV高壓配電所。因此，如何對新一代10 kV高壓配電所進行設(shè)計，使其能夠滿足日益增長的用電需求，就成為電力部門一項十分重要的任務(wù)。

1 影響10 kV高壓配電所平穩(wěn)運行的因素

1.1 雷 電

10 kV高壓配電所經(jīng)常會有過電壓的現(xiàn)象。根據(jù)過電壓的性質(zhì)不同，可以將過電壓分為外部過電壓和內(nèi)部過電壓兩種，外部過電壓也叫雷電過電壓。如果在高壓線路沿線以及配電所內(nèi)設(shè)置必要的避雷和防雷設(shè)施，比如避雷線、避雷器、避雷針等，一旦雷電打在高壓線路上或者附近，甚至打在高壓配電所內(nèi)的設(shè)備上時，就會產(chǎn)生很高的過電壓，從而擊穿電氣設(shè)備的絕緣，造成重大的事故。而當(dāng)?shù)孛嫔险谡＿\行的介體導(dǎo)體被雷電擊中后，其電壓也會急劇增加，反過來對帶電導(dǎo)體進行放電，對電氣設(shè)備產(chǎn)生巨大的危害。

1.2 磨損老化

電氣設(shè)備在經(jīng)過長時間的運行之后，不可避免的會有所損耗。這主要是因為電氣設(shè)備在長時間的運轉(zhuǎn)過程中散發(fā)了大量熱能，導(dǎo)致絕緣層物理性能在熱環(huán)境下的衰退，加速了絕緣層的老化過程。在電氣設(shè)備的損耗過程中，外部環(huán)境也是影響因素之一。如果外部環(huán)境溫度比較高，就會導(dǎo)致電氣設(shè)備的電阻值增大，在潮濕的陰雨天接地電阻也會增加。

2 10 kV高壓配電所設(shè)計時遇到的常見問題

2.1 設(shè)計具有一定的盲目性

如果在10 kV高壓電源尚不明確的時候就進行配電所的設(shè)計工作，極易對配電所電氣設(shè)備的布局帶來負面影響，也無法明確配電所內(nèi)相關(guān)設(shè)施的數(shù)量。所以，必須首先確定電源點的位置，以便電氣設(shè)計師對開關(guān)房的設(shè)計作出準(zhǔn)確的判斷。電壓不明確也會給配電所的施工工作帶來很大的困擾，大大增加了返工率和施工成本，給國家經(jīng)濟造成不必要的損失。

2.2 在電纜選型上的問題

電纜的質(zhì)量對配電網(wǎng)絡(luò)的運行起著至關(guān)重要的影響。在對電纜進行選型時需要特別注意。通常來說，YJV型交聯(lián)聚乙烯電纜和VV型聚乙烯電纜在施工中運用的最為普遍。相對而言，YJV型交聯(lián)聚乙烯電纜不僅質(zhì)量輕還具有一定的耐久性，雖然外徑小但是載流量很大，因此應(yīng)用的要相對更廣泛一點。除此之外，在正常使用情況下應(yīng)當(dāng)以ZR型阻燃電纜為主，如果是用于消防則應(yīng)當(dāng)多使用NH型耐火電纜。值得特別關(guān)注的是，在選用耐火電纜時，最好不要選用礦物絕緣電纜。礦物絕緣電纜的成本比較高，對施工的要求也比較高，極易在施工過程中質(zhì)量受到損害。電纜型材的選擇還應(yīng)當(dāng)以當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況為依據(jù)，比如在白蟻密集區(qū)建設(shè)配電所時，應(yīng)當(dāng)選擇FY型電纜。

2.3 電費計量表缺乏科學(xué)性

電表是記錄客戶用電信息的主要工具，也是電力企業(yè)收取電費的主要憑證。電表根據(jù)其用途可以分為兩類，一類供物業(yè)內(nèi)部所用，另一類供電力企業(yè)使用。在對配電所進行設(shè)計時，往往因為電表的設(shè)計缺少科學(xué)性導(dǎo)致電費計量表多設(shè)或者漏設(shè)的現(xiàn)象。進而對電費的計量工作產(chǎn)生了嚴(yán)重的負面影響。比如，綜合樓既有辦公部分也有用于商業(yè)的部分，因此在對綜合樓進行電費計量表的設(shè)置時，考慮到辦公的用電量比較大，應(yīng)當(dāng)以辦公用電作為標(biāo)準(zhǔn)安裝總電表，同時為了照顧商業(yè)用電，還需要設(shè)置專門用于商業(yè)的計量表，兩者不可偏廢其一，否則都會引起用戶的不滿。

2.4 電纜套管的選擇不合理

通過對我國10 kV高壓配電所的設(shè)計實例進行總結(jié)分析可以得知，在對戶外電纜保護管的選擇上，尚有許多設(shè)計方案傾向于選用鍍鋅鋼管。但是鍍鋅鋼管極易腐蝕電纜，導(dǎo)致渦流，潛藏著極大的隱患。除此之外，對于穿墻電纜保護管的選擇，還有許多工程選擇了SC100以及SC150管，這種型號的套管防水性比較差，不可避免的會出現(xiàn)滲水情況，對以后的施工產(chǎn)生會產(chǎn)生極為不利的負面影響。

2.5 設(shè)備的布置不合理

10 kV高壓配電網(wǎng)是一個龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)，牽扯到很多電氣設(shè)備，這些電氣設(shè)備的布局有著其獨特的規(guī)律。如果電氣設(shè)備布置的不妥當(dāng)，就會影響整個配電網(wǎng)絡(luò)的的正常運行。具體到設(shè)計中去，圖紙的設(shè)計非常關(guān)鍵，設(shè)計時一旦出現(xiàn)差錯，就有可能致使平面圖和系統(tǒng)圖不匹配，特別是中柜的排列次序不相符等。又或者在平面圖上的雙排面對面配置電瓶之間存在有母線橋，但是在系統(tǒng)圖上并沒有標(biāo)識出母線橋的存在。除此之外，對于低壓配電屏來說，屏前后通道寬度不符合規(guī)定。例如電瓶距離墻的直線距離被設(shè)置為800 mm，但是依據(jù)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，正確的距離應(yīng)當(dāng)為1 000 mm。這些在設(shè)計過程中出現(xiàn)的設(shè)備布置不合理的現(xiàn)象，難以避免的會影響到配電所的施工質(zhì)量。

3 10 kV高壓配電所的設(shè)計對策

3.1 規(guī)范線損精細化管理

規(guī)范線損精細化管理，需要做到以下兩個方面：

①注重對檔案的管理，提高檔案管理工作的效率和精細程度。可以借助先進的計算機技術(shù)設(shè)置一個精準(zhǔn)的臺賬，對每個線路以及電氣設(shè)備的相關(guān)信息做好記錄。與此同時，要搞好臺賬的動態(tài)管理工作，以確保所收集資料的及時更新。endprint

②貫徹落實既定的責(zé)任考核制度，將電力企業(yè)對其下屬公司的考核深入的執(zhí)行下去，同時還需執(zhí)行企業(yè)內(nèi)部的考核，把線損計算的責(zé)任具體落實到個人身上。

3.1 自動化裝置的選型

在對變配電所自動化裝置進行選型時，要對10 kV配電所的實際情況進行全方面的剖析，并以此為基礎(chǔ)選擇恰當(dāng)?shù)淖詣踊到y(tǒng)。一個與實際情況相吻合的自動化裝置，可以有效的降低意外事故發(fā)生的概率，減少建設(shè)的資金投入，避免不必要的浪費。除此之外，當(dāng)具備了優(yōu)秀的系統(tǒng)功能后，意味著配電所的運行擁有了較高水平的質(zhì)量和可靠度，提升10 kV變配電所電力系統(tǒng)的可信度，從而有助于電力系統(tǒng)的平穩(wěn)、安全運行。

3.2 進行抗干擾試驗

為了有效的解決10 kV配電所的抗干擾問題，首先需要對電力系統(tǒng)的抗干擾性能進行試驗。在具體的試驗過程中，可以利用風(fēng)扇、手提電話以及開合斷路器等設(shè)備，同時通過高溫、耐熱和動模試驗等手段對10 kV配電所電力系統(tǒng)的抗干擾性能作出科學(xué)的評估。

3.3 真空斷路器的設(shè)計

針對真空斷路器操作中存在過電壓的現(xiàn)象，通過使用真空斷路器可以在第一時間切斷負荷電流與短路電流。真空斷路器的切斷速度十分迅速，在操作時可能會產(chǎn)生比較大的電壓。因此，首先要保證電氣設(shè)備的材料對高電壓具有較強的承受能力，可以選擇先進的絕緣材料作為真空斷路器的制作材料。同時要合理的安裝避雷器，將避雷器安裝在變壓器上能夠?qū)φ婵諗嗦菲鲗嵤┯行У谋Ｗo。在避雷器的選擇方面，要選擇小巧的、有著較輕的自重并且靈敏度比較高的避雷針，還要考慮所選避雷針的壽命和性能問題，以保證真空斷路器能夠?qū)⒆陨淼淖饔冒l(fā)揮出最大化。

3.4 進線微機保護裝置的設(shè)計

針對進線微機保護裝置存在的問題，將過載保護設(shè)置在變壓器回路上，當(dāng)某一個回路出現(xiàn)過載問題時，就會出現(xiàn)跳閘的現(xiàn)象，而全廠不會出現(xiàn)過載跳閘現(xiàn)象。在設(shè)計進線微機繼電保護裝置時，需要充分考量過載保護、速斷保護和失壓跳閘保護各自的優(yōu)劣，結(jié)合實際情況選擇恰當(dāng)?shù)谋Ｗo措施。比如可以在進線開關(guān)方面設(shè)置過載保護，以便節(jié)約出線開關(guān)跳閘的時間。而當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)短路故障時，速斷保護可以將故障電流回路進行及時快速的切斷。

4 結(jié) 語

綜上所述，10 kV高壓配電所是供電系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)。在人民群眾對用電的需求不斷攀高，科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，10 kV高壓配電所的設(shè)計成為了電力部門必須處理好的大問題。在我國目前的實際設(shè)計中，還存在著一些問題，給配電所的施工工作帶來了極大的不便。因此，必須嚴(yán)守設(shè)計關(guān)，注重設(shè)計的每一個小細節(jié)，對于設(shè)計中出現(xiàn)的紕漏采取措施及時解決，從而提升配電所的設(shè)計質(zhì)量。

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