10kV配電站電氣系統設計

文學怡

（三亞欣城電力設計工程有限公司，海南 三亞 572000）

10kV配電工程是電力系統控制供電能力的一個重要的體現，并且電力系統的配電網結構可以與用戶具有高度的交互性，這就能夠保證電力用戶與電力系統的有機結合。加強10kV配電站電氣系統設計工作，這是充分體現出電力系統安全、穩定的獨特性能。

一、10kV配電站電氣系統設計的重要意義

（一）有利于穩定配電站電力運行狀態

雖然我國的10kV配電站已經初具發展規模，一定程度上促進了社會經濟的發展。但是，在實際的電力工作過程中，仍然存在著諸多的發展障礙。這就需要我們及時地進行電氣系統設計方法的創新和優化，為10kV配電網建設提供最有效的動力。也就是說，10kV配電站的發展僅僅表現在依然是存在很多問題。依據筆者的工作經驗，10kV配電網運行過程中出現的問題是多方面的，比如電流量負荷過大、電能質量水平低、線損害程度嚴重、電力設備陳舊等。受多種外界因素的影響，配電站電氣系統出現負面狀況，這也就使所涉及的整個供電流程出現障礙?；诖?，我們必須要結合電氣設備的運行實際，就配電網建設提出更為具體的解決策略，最終能夠有效地提升10kV配電站電氣系統設計水平。只有在這種基礎條件下，我們才能有效地提升電氣系統的建設與改造質量。

（二）有利于推進科學化的配電站電氣系統設計

10kV配電站電氣系統設計工作是一項技術性要求比較高的工作，如何推進這項工作的有序化、科學化，就是我們當前所面臨的工作重點。在對10kV配電站電氣系統的設計過程中，我們需要滿足最基本的設備運行需求，還要結合各項工作實際，從而能夠制定出最為科學的設計方案，為后期的電氣系統維護提供理論依據。同時，我們還要對具體的施工方案和施工方式進行選擇，選擇具有較強可操作性的方式，對于配電系統的進一步發展和完善具有全面的指導作用。

二、10kV配電站電氣系統設計

（一）配電站電氣一次系統的設計

10kV配電站10kV中壓系統及0.4kV低壓系統組成。10kV中壓系統通常根據負荷等級要求采用1回或2回電源進線，特殊場合為3回電源進線；10/0.4kV變壓器通常采用三角形-星形接線方式。進行配電站電氣系統的設計時，要首先弄明白電氣系統的具體設計需求，然后再根據需求來逐步完成設計。要注意的是，在進行配電站電氣系統設計時，要把低、高壓配電系統嚴格控制在設計范圍內。

（二）配電站通信系統的構成

10/0.4kV配電站通信系統的設計，主要需要確定進線回路和出線回路數量，通常采用16回進線。同時，配電站通信系統主要從變電站層和間隔層兩個角度入手設計。

1.變電站層。10kV配電站監控終端上位機，上位機需要針對底層設備數據信息進行分析，通過設備傳感器收集系統內各項狀態數據信息，并對系統內電氣設備實時情況加以檢測。同時，10kV配電站上位機還需滿足數據信息的實時圖形化展示，并確保其在正常狀態下運行，一旦系統出現超限情況，10kV配電站上位機需要對其報警，以提醒管理人員針對10kV配電站超限現象進行處理。

10kV配電站工程師站，在10kV配電站電氣系統之中，需要在每一個網絡節點中設計工程師站，工程師站主要功能是針對系統加以維護，通常顯示在每一個系統節點之中。工程師站節點設置情況是確保整個10kV配電站正常運行和日常維護的重要組成部分，因此，在系統設計中，需要針對變電站層面系統各個節點加以分析，以保障10kV配電站工程師站能夠全方面覆蓋整個系統之中。

10kV配電站通信管理機，其主要功能是針對網絡終端與上位機之間進行信息及數據通信的轉換，一般包含信息規約及格式進行轉換。換言之，通信管理機就是一臺調度管理機，將10kV配電站變電站層面各個終端的網絡設備聯系起來。另外，通信管理機可以實現通信調度與轉換，其調度和轉換根據所設置的權重值，進而保證整個10kV配電站變電站層面設備間通信的暢通。

10kV配電站線纜設備，在配電站變電站層面的各個設備之間，線纜質量是確保各項設備通信順暢的首要保障，需根據變電站層面的實際情況選擇線纜規格，從而保證通信信號能夠通過線纜順利傳輸。

2.間隔層。間隔層就是把配電站電氣一次系統的各個電氣設備分別布置好以后，設立間隔隔斷裝置實現各個電氣設備彼此之間的隔斷，鏈路斷而信號不斷，很好地確保了電氣設備的穩定可靠運行，也防止了輸變電網絡上的污染和干擾。

間隔層從硬件角度來實現，主要依賴于最小單片機系統，使用16位的PIC系列單片機作為間隔層的CPU，通過配置片外ROM和片外RAM，以及必要的輸入通道器件和輸出通道器件，實現由最小單片機系統對各電氣設備之間的隔離和信號傳輸，同時最小單片機系統還承擔著對變壓器、繼電保護器、進線、出線等前期設備的工作狀態參數的實時監測和保護等功能。

（三）10kV配電站電氣系統的抗干擾設計

配電站電氣系統中存有大量的電氣設備，所以電站高頻情況和低諧波干擾情況是經常發生的，為了讓電站電氣系統正常工作，就要提高配電站電氣系統抗干擾能力，在設計的同時，要保障配電站和供電效率的正常工作。在設計配電站電氣系統防干擾時，要根據傳輸物理量的性質分別進抗干擾，確保大量電氣設備和電壓負荷進行全面的連貫。

結束語：

綜上所述，10kV配電站電氣設備的研究和設計，這必然是一項系統化的工程，這就要求我們從全方位入手，進而有效提升電力系統的工作效率。我們能夠應用的發現策略有很多，比如分布式母線保護、旁路保護等。同時，我們在設計的過程中必須要全面考慮綜合因素，及時發現問題并維修，保證電力系統的穩定運行。