關(guān)于10kV變電站配電設(shè)備設(shè)計(jì)及配置的探究

羅林

摘要：10kV變電站配電設(shè)備的設(shè)計(jì)影響著其實(shí)際運(yùn)行效果，為了使設(shè)計(jì)具有規(guī)范性及科學(xué)性，需要根據(jù)變電站的運(yùn)行需求來(lái)對(duì)各部分進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)。通過對(duì)10kV變電站位置以及主變壓器選擇進(jìn)行闡述，分析10kV 變電站的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)，提出變電站故障維修措施，使變電站配電設(shè)備的設(shè)計(jì)配置符合使用需求，進(jìn)而加強(qiáng)變電站的性能，使供電體系有良好的保障。

關(guān)鍵詞：10kV變電站;配電設(shè)備;設(shè)計(jì)

引言

進(jìn)行10kV變電站的設(shè)計(jì)的過程中涉及到了較多的內(nèi)容，通過對(duì)配電設(shè)備的合理設(shè)置，可使變電站整體的運(yùn)行更加穩(wěn)定，為供配電提供相應(yīng)的支持。變電站設(shè)計(jì)的效果影響著整個(gè)城市的電網(wǎng)體系，供電部門需要審查施工圖，使其滿足城市用電的需求。在設(shè)計(jì)中需要根據(jù)變電站的應(yīng)用要求來(lái)制定配電設(shè)備的設(shè)計(jì)方案，并且保證其運(yùn)行的安全性，進(jìn)而使10kV變電站的設(shè)計(jì)水平提高。

1、10kV變電站位置以及主變壓器選擇

1.1 10kV變電站位置選擇

10kV變電站的位置選擇應(yīng)考慮到干擾影響，最好處于交通運(yùn)輸便利的位置，通過對(duì)一些城市地區(qū)建設(shè)的10kV變電站的情況及特點(diǎn)分析可知，其中包括了獨(dú)立建筑物的10kV變電站、在大樓中的10kV變電站以及10kV預(yù)裝式變電站。結(jié)合獨(dú)立建筑的10kV變電站設(shè)計(jì)來(lái)看，測(cè)量得到的最大電場(chǎng)及磁場(chǎng)的強(qiáng)度值小于我國(guó)規(guī)定的居民區(qū)的電場(chǎng)參考值;磁感應(yīng)強(qiáng)度對(duì)實(shí)心墻體穿透力強(qiáng)，水平分量低于垂直分量。同時(shí)，當(dāng)產(chǎn)生的電場(chǎng)在被屏蔽之后會(huì)產(chǎn)生變化，難以實(shí)現(xiàn)有效的傳播。而在建筑中的10kV變電站的設(shè)計(jì)的情況表現(xiàn)為以下幾方面，首先，測(cè)量得到磁場(chǎng)強(qiáng)度值小于我國(guó)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。其次，在戶內(nèi)檢測(cè)的數(shù)值結(jié)果比戶外要高。根據(jù)10kV預(yù)裝式變電站的調(diào)查情況來(lái)看，磁場(chǎng)的最大強(qiáng)度小于我國(guó)的環(huán)境參考值，其周圍的電場(chǎng)相比獨(dú)立建筑來(lái)看感應(yīng)比較小。因此，在選擇位置的時(shí)候，需要通過對(duì)磁場(chǎng)強(qiáng)度的分析來(lái)進(jìn)行判斷，使選擇更加合理，能夠滿足供電的實(shí)際需求，同時(shí)使變電站發(fā)揮出有效的作用。

1.2 10kV變電站主變壓器選擇

在設(shè)計(jì)10kV變電站的時(shí)候，應(yīng)使用性能較好的主變壓器，使變電站的運(yùn)行具備良好的基礎(chǔ)，應(yīng)結(jié)合負(fù)荷計(jì)算結(jié)果分析選擇。設(shè)置變壓器容量的時(shí)候，需要考慮到當(dāng)?shù)丨h(huán)境的情況及通風(fēng)條件，針對(duì)沖擊性比較強(qiáng)的區(qū)域需要選擇專用的變壓器。

2、10kV 變電站的繼電保護(hù)設(shè)計(jì)

2.1繼電保護(hù)配置設(shè)計(jì)

應(yīng)10kV變電站的使用需求以及系統(tǒng)的規(guī)范來(lái)開展設(shè)計(jì)，制定合理的繼電保護(hù)配置方案，使方案具有可行性，可滿足設(shè)計(jì)的要求。根據(jù)變電站的特點(diǎn)來(lái)看，需要在母線、變電站變壓器以及10kV輸電線路上設(shè)置上繼電保護(hù)裝置，使其發(fā)揮良好的保護(hù)作用。

2.1.1母線繼電保護(hù)

母線產(chǎn)生故障的概率一般比較低，但是覆蓋的面積大，這種情況一旦發(fā)生會(huì)帶來(lái)較大的影響。由于母線連接的電氣元件數(shù)量比較多，當(dāng)出現(xiàn)了故障問題的時(shí)候連接的元件會(huì)產(chǎn)生停電的情況，導(dǎo)致大面積停電的情況，還會(huì)使系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性減弱。

2.1.2變壓器繼電保護(hù)

變電站變壓器繼電保護(hù)應(yīng)從如下幾方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，使其達(dá)到更好的效果。第一是保護(hù)過電流，當(dāng)電流超過了0.6～0.7s，應(yīng)進(jìn)行電流速斷保護(hù)。第二是保護(hù)瓦斯，油浸式變壓裝置超出了800kVA的時(shí)候需要設(shè)置瓦斯保護(hù)裝置，使其成為其中的主保護(hù)部分。第三是保護(hù)電流速斷，利用瓦斯保護(hù)及電流速斷結(jié)合的方式來(lái)去除變壓器故障問題，可使其得到有效保護(hù)。第四是溫度保護(hù)，在變壓器溫度升高的時(shí)候，應(yīng)立即將跳閘裝置啟動(dòng)，使變壓器得到保護(hù)。

2.1.3輸電線路繼電保護(hù)

10kV輸電線路的保護(hù)裝置設(shè)計(jì)中，需要考慮到線路的特點(diǎn)，由于其具有復(fù)雜的特性，需要合理進(jìn)行設(shè)計(jì)，在設(shè)置繼電裝置的過程中應(yīng)結(jié)合保護(hù)裝置的作用進(jìn)行分析，使用微機(jī)保護(hù)的方式來(lái)達(dá)到目的。10kV輸電線路有過電流及電流速斷的功能，可使其發(fā)揮出更好的作用，保證運(yùn)行的安全性。還需根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，使其功能得到完善。

2.2 10kV變電站的其他配電設(shè)備設(shè)計(jì)

2.2.1電壓主線以及隔離開關(guān)設(shè)計(jì)

10kV電壓主線一般使用軟導(dǎo)體導(dǎo)線，這種導(dǎo)線的使用可滿足基礎(chǔ)的要求，通過對(duì)線的優(yōu)化加強(qiáng)其性能。在選擇過程中應(yīng)根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)開展檢驗(yàn)工作，其中隔離開關(guān)可起到隔離的作用，還可達(dá)到對(duì)線路的控制。在設(shè)計(jì)中，需要確定開關(guān)點(diǎn)及絕緣的距離，還應(yīng)明確10kV線路開關(guān)的性能情況，結(jié)合實(shí)際情況來(lái)對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化，使其能夠滿足運(yùn)行的要求，保證變電站工作的效果。

2.2.2 斷路器設(shè)計(jì)

10kV 變電站中斷路器的主要作用是控制高壓回路，繼而保證變電站的順利運(yùn)行。從配電的維修角度以及成本角度來(lái)看，選擇10k V 變電站斷路器應(yīng)該選擇同一家廠家生產(chǎn)的設(shè)備為宜，如此能夠在很大程度上減少備用配件的儲(chǔ)備，也很有利于對(duì)日常工作的維護(hù)與檢修。斷路器的選擇則需要根據(jù)變電額定電流以及熱穩(wěn)定電流來(lái)進(jìn)行確定，在確定 10kV 變電站斷路器時(shí)需要確保斷路器有良好的熱/動(dòng)穩(wěn)定性，盡可能選擇短的分段時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)變電站的最終目標(biāo)。在實(shí)踐過程中，選擇 10kV 變電站的斷路器一般需要選擇體積小或者使用壽命較為長(zhǎng)的斷路器，例如六氟化硫斷路器。上述所說(shuō)的斷路器具有易維修以及滅弧能力強(qiáng)等特點(diǎn)，因此能夠被廣泛使用。

3變電站故障維修措施

3.1對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行日常運(yùn)營(yíng)維修

為了使變電站的運(yùn)行更加安全可靠，應(yīng)避免繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生故障問題，落實(shí)檢查及維修工作，使裝置能夠穩(wěn)定的運(yùn)行。當(dāng)發(fā)現(xiàn)了繼電保護(hù)存在異常情況的時(shí)候，需要及時(shí)報(bào)告，針對(duì)異常情況進(jìn)行全面的檢查，明確其原因，采取有效的方法來(lái)處理故障問題。應(yīng)注意在電力系統(tǒng)運(yùn)行重新開始前，應(yīng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行重置，同時(shí)，應(yīng)在日常管理中按照規(guī)定要求來(lái)開展變電站檢查工作，使變電站各部分能夠保持良好的狀態(tài)。

3.2采用有效的方法排除二次回路故障

在采用逐項(xiàng)排除法的時(shí)候，應(yīng)按照順序并聯(lián)二次電路，之后將其恢復(fù)。當(dāng)發(fā)生了問題的時(shí)候，會(huì)指示錯(cuò)誤產(chǎn)生的情況，之后借助相同的方式來(lái)找到小的分支，最終明確故障的位置。該方式可用于檢查直流接地及交流保險(xiǎn)絲，當(dāng)變壓器二次熔斷器熔斷，表明在回路中有短路故障問題。使用端子可與變壓器二次短路相位的總輸出之間分開，將誤差消除，之后將其逐個(gè)復(fù)位，當(dāng)發(fā)生錯(cuò)誤的時(shí)候，可根據(jù)順序來(lái)檢查分支路徑。當(dāng)沒有連接開關(guān)的時(shí)候，可將插頭逐個(gè)打開觀察保險(xiǎn)絲的情況，可使誤差范圍縮小，幫助人員確定故障問題，及時(shí)采取措施來(lái)解決問題，進(jìn)而使變電站的運(yùn)行獲得有效的支持。

結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前變電站配電設(shè)備的設(shè)計(jì)作為重要的工作，在供電要求提高的背景下，需要對(duì)配電設(shè)備的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，使變電站的整體工作穩(wěn)定性提升。應(yīng)根據(jù)變電站的運(yùn)行要求來(lái)設(shè)計(jì)繼電保護(hù)部分以及其他配電設(shè)備，還需對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行日常運(yùn)營(yíng)維修，借助恰當(dāng)?shù)姆椒▉?lái)排除二次回路故障，避免變電站設(shè)計(jì)不合理影響其性能，進(jìn)而促進(jìn)變電站建設(shè)的快速發(fā)展。

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