10 kV配電設計中的常見問題及對策研究

王小虎

（云南省設計院集團，云南 昆明 650228）

0 引 言

在電力系統中，10 kV配電是非常重要的組成部分，是與用戶直接連接的關鍵節點，對整個電力系統運行及用電質量具有直接影響。所以，在進行電力系統設計過程中，10 kV配電網的設計與建設非常重要。實際工作中，各方面對10 kV配電設計要求較為嚴格，建設環境也較為苛刻。如何確保配網運行安全，成為人們重點關注的話題。10 kV配電安全不僅對整個電力系統安全運行產生影響，還會涉及供電企業的經濟效益。因此，相關單位應該重視10 kV配電設計中存在的問題，在滿足實際需要的同時，促進社會經濟的繁榮發展。

1 10 kV配電網設計工作的基本要求

設計人員在進行10 kV配電網設計工作時，需要保證配電網在建設完成后，不僅能夠滿足當下的電能負荷需要，而且要能夠滿足未來的電能負荷需要。因此，這對設計師提出了以下要求：

（1）設計的10 kV配電網在建設完成后，需要確保供電網擁有的供電能力，滿足未來的電能負荷需要。

（2）設計人員在設計配電網時，需要對當地已有的配電網情況進行調研，做到充分了解，進而發現目前配電網中的問題，之后進行設計時有針對性地處理這些問題，確保配電網的設計更加科學合理。

（3）設計人員進行配電網設計時，需要以當地已有的配電網系統為基礎，以確保配電網在實際建設中花費的資金最少。

（4）設計人員設計配電網后，必須確保能夠有效提升配電網運行中的各項性能。

（5）進行10 kV配電網設計的主要目的，是優化既有的供電網絡結構，較大程度提高電能負荷。

2 影響10 kV配電網絡安全運行的主要因素

通常情況下，設備正常運轉狀態下，影響10 kV供配電網絡安全運行的主要因素有兩方面內容[1]：一是外部環境造成的影響，二是設備外絕緣材質造成的影響。在10 kV配電網絡運行過程中，由于外部環境較差，對于設備的安裝、線路等多方面都造成了很大破壞。如果供電設備面臨惡劣天氣，特別是大風、雷雨等天氣，很容易產生跳閘或者斷電現象，直接威脅人們的用電安全和用電質量。即便在正常的供電狀態下，工作人員也應該注意電壓的控制，確保其能夠在規定的強度范圍內活動，避免由于弧光接地電壓過高造成的配電網絡故障，使電力系統處于不安全狀態，加大客戶的用電安全風險。此外，10 kV配電網絡設備外絕緣材質的耐候性和耐腐蝕能力，很大程度上影響系統的運行。絕緣材質很容易受到外部空氣環境的影響，如果空氣中二氧化碳含量過高或者降雨過多，都有可能影響線路的絕緣性能。相關人員面對這部分工作時，往往無法維護絕緣設備，最終加快了供電設備的老化和磨損。同時，外部絕緣設備長期處于陰冷潮濕的環境，很容易導致電壓過高或者閃絡問題，無法實現10 kV配電網的安全運行。

3 10 kV配電設計常見問題

3.1 設備位置布局不當

在一些配電設備的布局上存在問題，如電費計量表的安裝位置不合適。設計人員在進行10 kV配電設計過程中，應該結合用戶的實際情況和現場環境進行相應的考量與分析[2]，不應該采取一刀切的形式。城市范圍內，用電類型復雜多樣，主要劃分為辦公用電、家用生活用電、生產用電和商業用電等。一些設計人員在進行電費計量表的配置設計中沒有進行單獨的區分，導致供電部門采取商業標準進行統一收費，對非商業用戶造成了一定損失，甚至產生了不滿情緒，影響著電力行業的健康發展。設計過程中還經常會出現電費計量表數量超標的情況，影響電力計量的精準度。同時，配電設備布局不合理現象比比皆是，如平面設計與配網系統圖存在差異、配電柜排列順序不一致等。

3.2 設計前沒有明確電源位置

10 kV配電設計具有一定的實用性，配電設計必須以實際情況為基礎，要求設計前設計人員應對現場環境和供電電源地點進行足夠了解，從而確定10 kV配電中電源的具體位置[3]。但是，實際工作中，很多設計人員很難設身處地地實地勘察，導致10 kV配電電源位置模糊不定，很大程度上增加了返工的概率，不僅影響10 kV配電建設的進度，還會浪費不必要的人力、財力和物力資源。

3.3 忽略節能降耗問題

10 kV配電設計中，節能降耗的實現主要在于電纜線的選擇。由于工作人員在進行電纜線選擇過程中，對周圍環境和施工現場考察不充分，沒有綜合考慮正常負荷狀態下可能受到的外界影響，從而直接影響配電系統的運行效果[4]。在一些住宅項目工程中，負荷線路過多，電纜規格和數量的要求也較為嚴格，電纜統計工作過程中容易出現偏差現象。如果設計人員存在計算錯誤，審核過程中又不能及時發現問題，就會給企業造成不必要的經濟損失。在進行電纜線選擇過程中，設計人員容易忽視節能降耗問題，導致配電線路能源消耗過高，浪費電力資源。另外，在變壓器選擇上，國家倡導低碳環保、節能降噪的變壓器型號。但是，一些企業為了自身的經濟利益，選取高能耗變壓器，極大地增加了資源浪費。設計過程中，雖然一些設計人員采用能耗補償技術，但是節能效果并不理想。

3.4 其他設施安放位置不恰當

其他設施的安放對10 kV配電系統也會產生一定影響，主要表現在兩個方面。一方面，沒有根據建筑平面設計對高低壓配電進行科學配置，10 kV配電設計圖與實際情況缺乏統一性，對后期的施工運行產生一定影響[5]。另一方面，低壓配電設計過程中，電屏屏后與屏前之間的距離過于狹窄，沒有滿足實際的隔離要求，不僅加大了10 kV配電設計的難度，也會造成不必要的浪費，不利于配電網絡的良好建設。

4 10 kV配電設計中常見問題的解決對策

4.1 合理安裝電費計量表

電費計量表作為配電網絡的重要組成部分，對供電質量具有直接影響。合理安裝電費計量表，不僅能夠確保電網的安全運行，還能夠避免用戶與供電企業之間存在的矛盾沖突，為我國供電事業發展提供強有力的基礎保障。所以，在電費計量表的安裝過程中，需要結合本區域的具體情況和周圍環境，合理設置電費計量表的位置。特別是對于一些復合用電較為集中的建筑物，在電費計量表的設置過程中，需要根據不同用戶的實際用電情況具體考慮，避免出現用戶電費繳納不合理問題，從而在良好的供電環境下促進供電企業的經濟效益增長[6]。

4.2 確定10 kV配電中的電源位置

為了更好地落實10 kV配電設計工作，必須做好前期的準備與勘察工作。設計人員必須明確配電網絡電源位置，結合現場實際情況進行10 kV配電設計。具體地，通過對建筑具體狀況加以了解，確切掌握配電電源位置，并以此為基礎開展針對性的設計工作。另外，在對施工現場進行實地考察的過程中，應該準確對電房數量、類型、開關房等進行全面調查，從而確保10 kV配電設計能夠滿足實際使用需求，降低施工過程中可能存在的返工現象。

4.3 降低能耗

10 kV配電設計工作不僅要滿足不同的用電需求，確保整個供電系統的穩定、安全，還必須具有一定的經濟效益與環保效益，在確保電力企業經濟效益的同時，實現節能降耗可持續發展目標。第一，合理選擇變壓器。在變壓器的選擇上，S11與S13節能型變壓器具有較好的低音降噪、空載損耗低特點，具有一定的可行性。在高壓配電設計過程中，設計人員根據地區用電負荷情況，合理分配并選擇變壓器容量與設備數量，確保配電網絡運行安全，降低系統運行中變壓器的損耗。第二，根據具體的使用情況選擇電纜線。通常情況下，設計人員會采用YJV22與VV22型號的電纜線。例如，YJV22型號的電纜線具有重量輕、耐磨損的特點，能夠符合10 kV配電運行環境要求。第三，除了電纜線的選擇外，要重視PVC套管的絕緣性能。最終，通過合理選擇相應設備，達到節能降耗目標。

4.4 加強管理、優化設計

從目前形勢來看，我國對于配電設計已經出臺了一系列標準規范。設計人員在進行10 kV配電設計過程中，應該按照相應的規范標準嚴格執行，禁止隨意變化、修改。相關部門還應該加強對設計文件的審核力度，落實10 kV配電設計審核流程，對不符合要求的設計文件及時進行反饋和修改，確保能夠滿足供電部門的具體需求和制度規定。要加強對設計單位人員的培訓與繼續教育，提高設計單位業務水平，從思想意識到設計工作都要加以重視。此外，提高設備布局的合理性，在設計過程中秉持接線簡單、檢查便利的原則，綜合考慮各方面的配合，完善配電回路設計，以此為基礎進行優化，使配電設計不僅可以滿足行業標準，而且要符合實際運用需求，更好地為社會大眾服務。

4.5 重視對負荷的評估

對電網進行規劃設計，主要是為了保證用戶的安全和供電的穩定，同時滿足國家的發展需要。因此，這項工作的重點是完成負荷的評估工作，確保獲得的數據真實、準確，因為數據的準確性直接影響供電的質量。例如，直接對電壓級別的選取造成影響、對設計變電所的位置產生影響、對最終確定的配電網網架結構產生影響等。針對上述情況，預測10 kV配電線路未來載荷的正確方法如下。第一，統計當地近幾年的用電情況，分析年用電增長幅度。第二，調研當地的主要用電場所的電量需求。第三，站在地區經濟發展的角度，對這些數據進行計算和分析，評估出這一區域未來的電網負荷。

4.6 科學針對變電站進行選址定容

對變電站的位置進行規劃設計時，不僅需要遵循有關規定，而且要依據區域規劃的情況進行設計。它遵循的基本原則是：容量小、布點多。

在這一原則下，變電站會擁有三個優勢：

（1）有效減小配電線路的長度，降低電力運輸過程中電力的損失，提高電能質量；

（2）若變電站運行過程中出現故障，可以使影響范圍達到最小；

（3）能夠起到擴容的目的，滿足城市配電網絡的早中期發展。

5 結 論

綜上所述，10 kV配電設計是否合理，對電力系統的穩定運行具有直接影響，某種程度上還會影響供電企業的經濟效益和社會效益，因此10kV配電設計至關重要。在進行這方面設計的時候，設計人員不僅要明確電源位置，還應該正確安裝電費計量表及其他設備，確保10 kV配電設計科學合理，從而促進整個電力系統高效運行。

[1] 潘 耀.10kV配電設計中的常見問題及對策研究[J].低碳世界，2017，（1）：84-85.

[2] 曲宏陽，楊 琪.試析工廠配電設計中常見問題及技術措施[J].電子制作，2016，（8）：97.

[3] 張鑫宇.10kV配電設計中的常見問題及對策研究[J].黑龍江科技信息，2016，（34）：96.

[4] 劉錦華.電力工程中10kV供配電設計常見問題探討[J].通訊世界，2017，（10）：155-156.

[5] 麥艷平.電力工程常見的10kⅤ供配電設計相關問題探討[J].建材與裝飾，2017，（12）：224-225.

[6] 米楚洪.10kV配網自動化系統建設與設計研究[J].低碳世界，2017，（2）：141-142.