10 kV配電房配電設(shè)計淺析

李晉瑛

摘要：結(jié)合實際工程，對配電房中配電設(shè)計的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：10 kV配電房；配電設(shè)計；負(fù)荷容量；變壓器

中圖分類號：TM64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095－6835（2014）09－0031－01

隨著社會的發(fā)展，用電需求越來越大，10 kV配電網(wǎng)的布點也越來越密集。一個10 kV的配電房，同110 kV或220 kV的變電站擔(dān)負(fù)著同樣的功能，就是將電能的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換得來的，所以，一個10 kV配電房設(shè)備的功能基本是同另外高電壓等級基本相同的，只是在設(shè)備技術(shù)條件上不同，因為電壓等級不同。

1供配電系統(tǒng)

一般為用戶進(jìn)行供配電設(shè)計時，必須先要確定可以從當(dāng)?shù)毓╇姴块T現(xiàn)有系統(tǒng)中得到什么類型的供配電系統(tǒng)，并了解系統(tǒng)的性能，其中包括系統(tǒng)的運行情況、運行的可靠性和系統(tǒng)中由于自身結(jié)構(gòu)或配置所產(chǎn)生相應(yīng)的內(nèi)在成本特性。同時，還要清楚了解與系統(tǒng)配置相關(guān)的特性，這樣才可以為當(dāng)前用戶的供電和配電系統(tǒng)選擇恰當(dāng)?shù)姆桨浮?/p>

2配電設(shè)計

在工程初步設(shè)計時，不是所有的、最終的、有限的負(fù)荷都能得到。從電氣設(shè)計開始，就有必要根據(jù)實際負(fù)荷數(shù)據(jù)或最有可能的典型負(fù)荷或者兩者一起進(jìn)行正確的估算。當(dāng)使用估計數(shù)據(jù)時，應(yīng)記住典型數(shù)據(jù)只應(yīng)用在數(shù)據(jù)獲取的條件下，大多要求對特殊的應(yīng)用進(jìn)行調(diào)整。

在10 kV配電房設(shè)計中，公用變、配電房建設(shè)的負(fù)荷一般都是從市政遠(yuǎn)景規(guī)劃和該地域的負(fù)荷報裝情況進(jìn)行估算的，以保證市政遠(yuǎn)期規(guī)劃負(fù)荷的需要和滿足現(xiàn)有用戶報裝的需求；而專用變、配電房建設(shè)，負(fù)荷則是根據(jù)用戶方所需求的負(fù)荷進(jìn)行一個綜合估算，其中包括用戶的負(fù)荷類別、各種類別負(fù)荷的需求量大小、現(xiàn)有的或遠(yuǎn)景發(fā)展的負(fù)荷需求。因為10 kV負(fù)荷類型的不同，當(dāng)?shù)毓╇姴块T對供電系統(tǒng)也會有所不同。比如重要的負(fù)荷，供電部門除了會提供雙路10 kV電源進(jìn)行供電外，還會建議用戶方裝設(shè)備用發(fā)電機，以保證供電的穩(wěn)定性。

3工程實例

根據(jù)數(shù)據(jù)計算，東莞中學(xué)原有負(fù)荷為824.1 kW，新建高三教學(xué)樓、電化信息樓、莞中辦公室以0.12 kW/m2進(jìn)行負(fù)荷估算，高三教學(xué)樓面積為7 200 m2，電化信息樓為4 265 m2，莞中辦公室為3 890 m2，結(jié)合相應(yīng)的同時系數(shù)，估算出其新增負(fù)荷為1 544.52 kW。

在負(fù)荷估算的過程中，對現(xiàn)有負(fù)荷的估算和對未來負(fù)荷的估算都需要經(jīng)過細(xì)心的思考，其中包括負(fù)荷的性質(zhì)、負(fù)荷增長的可能性，除了留有必要的裕量滿足未來5～10年的負(fù)荷增長需要外，還需注意不要疏忽對消防設(shè)施負(fù)荷的預(yù)留，包括負(fù)荷量和開關(guān)數(shù)。在設(shè)計施工圖時，需要進(jìn)行較詳細(xì)的負(fù)荷計算，主要包括設(shè)備容量（安裝容量）的計算（即統(tǒng)計和累加）、計算容量（將設(shè)備容量乘以需要系數(shù)）和電流的計算。對于最末一級配電箱，可只標(biāo)注設(shè)備容量，并將其作為計算容量（即需要系數(shù)為1）。對干線和整個工程來說，除了需要標(biāo)注設(shè)備容量外，

還要標(biāo)注計算容量和計算電流，以便根據(jù)計算容量選擇變壓器，根據(jù)計算電流選擇開關(guān)和導(dǎo)線等電氣設(shè)備。

根據(jù)估算數(shù)據(jù)可知，東莞中學(xué)原變臺為800 kVA的容量，原有的負(fù)荷已經(jīng)出現(xiàn)超負(fù)荷的情況，新建教學(xué)樓等供電負(fù)荷原變臺已經(jīng)承受不了，所以，擬新安裝2臺SCB9-1 000 kVA變壓器進(jìn)行供電，并將其原有負(fù)荷和新增負(fù)荷重新進(jìn)行調(diào)配，以使負(fù)荷分配更加合理。

3.1變壓器的選擇

在變壓器的選擇上，現(xiàn)有電壓等級和估算負(fù)荷容量對變壓器容量進(jìn)行選定，然后根據(jù)電房所處環(huán)境和其他方面的影響，確定變壓器的類型。在該工程中，由于電房位置位于教學(xué)樓樓下，其可利用空間不大，電房附近人流量較大，且原配變?yōu)楦勺?，校方電工對干變的維護(hù)和檢修較為熟悉，所以，新建配變選用干式變壓器。

3.2開關(guān)的選擇

高壓部分單電源進(jìn)線，留有環(huán)網(wǎng)出線。低壓母線采用單母線分段供電，3臺變壓器（新增2臺，原有1臺）分列運行，其母線間采用聯(lián)絡(luò)開關(guān)進(jìn)行連接。在低壓負(fù)荷分配上，考慮到學(xué)校用電的可靠性和負(fù)荷的特殊性（用電時間集中且規(guī)律性強），如圖1所示，在低壓側(cè)將3臺變壓器用5段母牌進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，其中，K1、K21、L1三個開關(guān)機電聯(lián)鎖，三合二；K3、K22、L2三個開關(guān)機電聯(lián)鎖，三合二；自發(fā)電開關(guān)F1和K2機電聯(lián)鎖，二合一。該種接線方式降低了低壓設(shè)備短路容量，提高了供電的可靠性，可以保證在負(fù)荷供電的情況下，對部分變壓器和低壓電器設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、修理，降低工程造價，以滿足教學(xué)負(fù)荷的特殊要求。

圖1接線方式示意圖

3.3高壓柜的選擇

高壓柜選用SF6負(fù)荷開關(guān)柜，負(fù)荷開關(guān)額定電流為630 A，短路熱穩(wěn)定電流為20 kA（3 s）。低壓配電柜采用GCK型低壓配電柜，其主開關(guān)額定電流為2 500 A。高低壓柜的選型除了開關(guān)要按額定電流選型、短路電流校驗外，還要考慮當(dāng)?shù)氐氖褂昧?xí)慣，采用當(dāng)?shù)爻Ｓ玫男吞?，以方便運維人員對新設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和運行。

4結(jié)束語

10 kV配電房配電部分，對110 kV或220 kV變電站來說是“麻雀雖小，五臟俱全”。要做好一個10 kV配電房的配電設(shè)計，必須要了解工程的情況和客戶的需求，并細(xì)致、認(rèn)真地對各種狀況進(jìn)行考量、論證，選擇最合適的工程實施方案，以滿足客戶的需求。

〔編輯：白潔〕

10 kV Power Distribution Room Design of Distribution

Li Jinying

Abstract: The combination of practical engineering, power distribution room in all aspects of the design brief analysis of the distribution.

Key words: 10 kV power distribution room; distribution design; load capacity; transformer

摘要：結(jié)合實際工程，對配電房中配電設(shè)計的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：10 kV配電房；配電設(shè)計；負(fù)荷容量；變壓器

中圖分類號：TM64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095－6835（2014）09－0031－01

隨著社會的發(fā)展，用電需求越來越大，10 kV配電網(wǎng)的布點也越來越密集。一個10 kV的配電房，同110 kV或220 kV的變電站擔(dān)負(fù)著同樣的功能，就是將電能的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換得來的，所以，一個10 kV配電房設(shè)備的功能基本是同另外高電壓等級基本相同的，只是在設(shè)備技術(shù)條件上不同，因為電壓等級不同。

1供配電系統(tǒng)

一般為用戶進(jìn)行供配電設(shè)計時，必須先要確定可以從當(dāng)?shù)毓╇姴块T現(xiàn)有系統(tǒng)中得到什么類型的供配電系統(tǒng)，并了解系統(tǒng)的性能，其中包括系統(tǒng)的運行情況、運行的可靠性和系統(tǒng)中由于自身結(jié)構(gòu)或配置所產(chǎn)生相應(yīng)的內(nèi)在成本特性。同時，還要清楚了解與系統(tǒng)配置相關(guān)的特性，這樣才可以為當(dāng)前用戶的供電和配電系統(tǒng)選擇恰當(dāng)?shù)姆桨浮?/p>

2配電設(shè)計

在工程初步設(shè)計時，不是所有的、最終的、有限的負(fù)荷都能得到。從電氣設(shè)計開始，就有必要根據(jù)實際負(fù)荷數(shù)據(jù)或最有可能的典型負(fù)荷或者兩者一起進(jìn)行正確的估算。當(dāng)使用估計數(shù)據(jù)時，應(yīng)記住典型數(shù)據(jù)只應(yīng)用在數(shù)據(jù)獲取的條件下，大多要求對特殊的應(yīng)用進(jìn)行調(diào)整。

在10 kV配電房設(shè)計中，公用變、配電房建設(shè)的負(fù)荷一般都是從市政遠(yuǎn)景規(guī)劃和該地域的負(fù)荷報裝情況進(jìn)行估算的，以保證市政遠(yuǎn)期規(guī)劃負(fù)荷的需要和滿足現(xiàn)有用戶報裝的需求；而專用變、配電房建設(shè)，負(fù)荷則是根據(jù)用戶方所需求的負(fù)荷進(jìn)行一個綜合估算，其中包括用戶的負(fù)荷類別、各種類別負(fù)荷的需求量大小、現(xiàn)有的或遠(yuǎn)景發(fā)展的負(fù)荷需求。因為10 kV負(fù)荷類型的不同，當(dāng)?shù)毓╇姴块T對供電系統(tǒng)也會有所不同。比如重要的負(fù)荷，供電部門除了會提供雙路10 kV電源進(jìn)行供電外，還會建議用戶方裝設(shè)備用發(fā)電機，以保證供電的穩(wěn)定性。

3工程實例

根據(jù)數(shù)據(jù)計算，東莞中學(xué)原有負(fù)荷為824.1 kW，新建高三教學(xué)樓、電化信息樓、莞中辦公室以0.12 kW/m2進(jìn)行負(fù)荷估算，高三教學(xué)樓面積為7 200 m2，電化信息樓為4 265 m2，莞中辦公室為3 890 m2，結(jié)合相應(yīng)的同時系數(shù)，估算出其新增負(fù)荷為1 544.52 kW。

在負(fù)荷估算的過程中，對現(xiàn)有負(fù)荷的估算和對未來負(fù)荷的估算都需要經(jīng)過細(xì)心的思考，其中包括負(fù)荷的性質(zhì)、負(fù)荷增長的可能性，除了留有必要的裕量滿足未來5～10年的負(fù)荷增長需要外，還需注意不要疏忽對消防設(shè)施負(fù)荷的預(yù)留，包括負(fù)荷量和開關(guān)數(shù)。在設(shè)計施工圖時，需要進(jìn)行較詳細(xì)的負(fù)荷計算，主要包括設(shè)備容量（安裝容量）的計算（即統(tǒng)計和累加）、計算容量（將設(shè)備容量乘以需要系數(shù)）和電流的計算。對于最末一級配電箱，可只標(biāo)注設(shè)備容量，并將其作為計算容量（即需要系數(shù)為1）。對干線和整個工程來說，除了需要標(biāo)注設(shè)備容量外，

還要標(biāo)注計算容量和計算電流，以便根據(jù)計算容量選擇變壓器，根據(jù)計算電流選擇開關(guān)和導(dǎo)線等電氣設(shè)備。

根據(jù)估算數(shù)據(jù)可知，東莞中學(xué)原變臺為800 kVA的容量，原有的負(fù)荷已經(jīng)出現(xiàn)超負(fù)荷的情況，新建教學(xué)樓等供電負(fù)荷原變臺已經(jīng)承受不了，所以，擬新安裝2臺SCB9-1 000 kVA變壓器進(jìn)行供電，并將其原有負(fù)荷和新增負(fù)荷重新進(jìn)行調(diào)配，以使負(fù)荷分配更加合理。

3.1變壓器的選擇

在變壓器的選擇上，現(xiàn)有電壓等級和估算負(fù)荷容量對變壓器容量進(jìn)行選定，然后根據(jù)電房所處環(huán)境和其他方面的影響，確定變壓器的類型。在該工程中，由于電房位置位于教學(xué)樓樓下，其可利用空間不大，電房附近人流量較大，且原配變?yōu)楦勺儯７诫姽Ω勺兊木S護(hù)和檢修較為熟悉，所以，新建配變選用干式變壓器。

3.2開關(guān)的選擇

高壓部分單電源進(jìn)線，留有環(huán)網(wǎng)出線。低壓母線采用單母線分段供電，3臺變壓器（新增2臺，原有1臺）分列運行，其母線間采用聯(lián)絡(luò)開關(guān)進(jìn)行連接。在低壓負(fù)荷分配上，考慮到學(xué)校用電的可靠性和負(fù)荷的特殊性（用電時間集中且規(guī)律性強），如圖1所示，在低壓側(cè)將3臺變壓器用5段母牌進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，其中，K1、K21、L1三個開關(guān)機電聯(lián)鎖，三合二；K3、K22、L2三個開關(guān)機電聯(lián)鎖，三合二；自發(fā)電開關(guān)F1和K2機電聯(lián)鎖，二合一。該種接線方式降低了低壓設(shè)備短路容量，提高了供電的可靠性，可以保證在負(fù)荷供電的情況下，對部分變壓器和低壓電器設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、修理，降低工程造價，以滿足教學(xué)負(fù)荷的特殊要求。

圖1接線方式示意圖

3.3高壓柜的選擇

高壓柜選用SF6負(fù)荷開關(guān)柜，負(fù)荷開關(guān)額定電流為630 A，短路熱穩(wěn)定電流為20 kA（3 s）。低壓配電柜采用GCK型低壓配電柜，其主開關(guān)額定電流為2 500 A。高低壓柜的選型除了開關(guān)要按額定電流選型、短路電流校驗外，還要考慮當(dāng)?shù)氐氖褂昧?xí)慣，采用當(dāng)?shù)爻Ｓ玫男吞枺苑奖氵\維人員對新設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和運行。

4結(jié)束語

10 kV配電房配電部分，對110 kV或220 kV變電站來說是“麻雀雖小，五臟俱全”。要做好一個10 kV配電房的配電設(shè)計，必須要了解工程的情況和客戶的需求，并細(xì)致、認(rèn)真地對各種狀況進(jìn)行考量、論證，選擇最合適的工程實施方案，以滿足客戶的需求。

〔編輯：白潔〕

10 kV Power Distribution Room Design of Distribution

Li Jinying

Abstract: The combination of practical engineering, power distribution room in all aspects of the design brief analysis of the distribution.

Key words: 10 kV power distribution room; distribution design; load capacity; transformer

摘要：結(jié)合實際工程，對配電房中配電設(shè)計的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行簡要分析。

關(guān)鍵詞：10 kV配電房；配電設(shè)計；負(fù)荷容量；變壓器

中圖分類號：TM64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095－6835（2014）09－0031－01

隨著社會的發(fā)展，用電需求越來越大，10 kV配電網(wǎng)的布點也越來越密集。一個10 kV的配電房，同110 kV或220 kV的變電站擔(dān)負(fù)著同樣的功能，就是將電能的電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換得來的，所以，一個10 kV配電房設(shè)備的功能基本是同另外高電壓等級基本相同的，只是在設(shè)備技術(shù)條件上不同，因為電壓等級不同。

1供配電系統(tǒng)

一般為用戶進(jìn)行供配電設(shè)計時，必須先要確定可以從當(dāng)?shù)毓╇姴块T現(xiàn)有系統(tǒng)中得到什么類型的供配電系統(tǒng)，并了解系統(tǒng)的性能，其中包括系統(tǒng)的運行情況、運行的可靠性和系統(tǒng)中由于自身結(jié)構(gòu)或配置所產(chǎn)生相應(yīng)的內(nèi)在成本特性。同時，還要清楚了解與系統(tǒng)配置相關(guān)的特性，這樣才可以為當(dāng)前用戶的供電和配電系統(tǒng)選擇恰當(dāng)?shù)姆桨浮?/p>

2配電設(shè)計

在工程初步設(shè)計時，不是所有的、最終的、有限的負(fù)荷都能得到。從電氣設(shè)計開始，就有必要根據(jù)實際負(fù)荷數(shù)據(jù)或最有可能的典型負(fù)荷或者兩者一起進(jìn)行正確的估算。當(dāng)使用估計數(shù)據(jù)時，應(yīng)記住典型數(shù)據(jù)只應(yīng)用在數(shù)據(jù)獲取的條件下，大多要求對特殊的應(yīng)用進(jìn)行調(diào)整。

在10 kV配電房設(shè)計中，公用變、配電房建設(shè)的負(fù)荷一般都是從市政遠(yuǎn)景規(guī)劃和該地域的負(fù)荷報裝情況進(jìn)行估算的，以保證市政遠(yuǎn)期規(guī)劃負(fù)荷的需要和滿足現(xiàn)有用戶報裝的需求；而專用變、配電房建設(shè)，負(fù)荷則是根據(jù)用戶方所需求的負(fù)荷進(jìn)行一個綜合估算，其中包括用戶的負(fù)荷類別、各種類別負(fù)荷的需求量大小、現(xiàn)有的或遠(yuǎn)景發(fā)展的負(fù)荷需求。因為10 kV負(fù)荷類型的不同，當(dāng)?shù)毓╇姴块T對供電系統(tǒng)也會有所不同。比如重要的負(fù)荷，供電部門除了會提供雙路10 kV電源進(jìn)行供電外，還會建議用戶方裝設(shè)備用發(fā)電機，以保證供電的穩(wěn)定性。

3工程實例

根據(jù)數(shù)據(jù)計算，東莞中學(xué)原有負(fù)荷為824.1 kW，新建高三教學(xué)樓、電化信息樓、莞中辦公室以0.12 kW/m2進(jìn)行負(fù)荷估算，高三教學(xué)樓面積為7 200 m2，電化信息樓為4 265 m2，莞中辦公室為3 890 m2，結(jié)合相應(yīng)的同時系數(shù)，估算出其新增負(fù)荷為1 544.52 kW。

在負(fù)荷估算的過程中，對現(xiàn)有負(fù)荷的估算和對未來負(fù)荷的估算都需要經(jīng)過細(xì)心的思考，其中包括負(fù)荷的性質(zhì)、負(fù)荷增長的可能性，除了留有必要的裕量滿足未來5～10年的負(fù)荷增長需要外，還需注意不要疏忽對消防設(shè)施負(fù)荷的預(yù)留，包括負(fù)荷量和開關(guān)數(shù)。在設(shè)計施工圖時，需要進(jìn)行較詳細(xì)的負(fù)荷計算，主要包括設(shè)備容量（安裝容量）的計算（即統(tǒng)計和累加）、計算容量（將設(shè)備容量乘以需要系數(shù)）和電流的計算。對于最末一級配電箱，可只標(biāo)注設(shè)備容量，并將其作為計算容量（即需要系數(shù)為1）。對干線和整個工程來說，除了需要標(biāo)注設(shè)備容量外，

還要標(biāo)注計算容量和計算電流，以便根據(jù)計算容量選擇變壓器，根據(jù)計算電流選擇開關(guān)和導(dǎo)線等電氣設(shè)備。

根據(jù)估算數(shù)據(jù)可知，東莞中學(xué)原變臺為800 kVA的容量，原有的負(fù)荷已經(jīng)出現(xiàn)超負(fù)荷的情況，新建教學(xué)樓等供電負(fù)荷原變臺已經(jīng)承受不了，所以，擬新安裝2臺SCB9-1 000 kVA變壓器進(jìn)行供電，并將其原有負(fù)荷和新增負(fù)荷重新進(jìn)行調(diào)配，以使負(fù)荷分配更加合理。

3.1變壓器的選擇

在變壓器的選擇上，現(xiàn)有電壓等級和估算負(fù)荷容量對變壓器容量進(jìn)行選定，然后根據(jù)電房所處環(huán)境和其他方面的影響，確定變壓器的類型。在該工程中，由于電房位置位于教學(xué)樓樓下，其可利用空間不大，電房附近人流量較大，且原配變?yōu)楦勺?，校方電工對干變的維護(hù)和檢修較為熟悉，所以，新建配變選用干式變壓器。

3.2開關(guān)的選擇

高壓部分單電源進(jìn)線，留有環(huán)網(wǎng)出線。低壓母線采用單母線分段供電，3臺變壓器（新增2臺，原有1臺）分列運行，其母線間采用聯(lián)絡(luò)開關(guān)進(jìn)行連接。在低壓負(fù)荷分配上，考慮到學(xué)校用電的可靠性和負(fù)荷的特殊性（用電時間集中且規(guī)律性強），如圖1所示，在低壓側(cè)將3臺變壓器用5段母牌進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，其中，K1、K21、L1三個開關(guān)機電聯(lián)鎖，三合二；K3、K22、L2三個開關(guān)機電聯(lián)鎖，三合二；自發(fā)電開關(guān)F1和K2機電聯(lián)鎖，二合一。該種接線方式降低了低壓設(shè)備短路容量，提高了供電的可靠性，可以保證在負(fù)荷供電的情況下，對部分變壓器和低壓電器設(shè)備進(jìn)行維護(hù)、修理，降低工程造價，以滿足教學(xué)負(fù)荷的特殊要求。

圖1接線方式示意圖

3.3高壓柜的選擇

高壓柜選用SF6負(fù)荷開關(guān)柜，負(fù)荷開關(guān)額定電流為630 A，短路熱穩(wěn)定電流為20 kA（3 s）。低壓配電柜采用GCK型低壓配電柜，其主開關(guān)額定電流為2 500 A。高低壓柜的選型除了開關(guān)要按額定電流選型、短路電流校驗外，還要考慮當(dāng)?shù)氐氖褂昧?xí)慣，采用當(dāng)?shù)爻Ｓ玫男吞?，以方便運維人員對新設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和運行。

4結(jié)束語

10 kV配電房配電部分，對110 kV或220 kV變電站來說是“麻雀雖小，五臟俱全”。要做好一個10 kV配電房的配電設(shè)計，必須要了解工程的情況和客戶的需求，并細(xì)致、認(rèn)真地對各種狀況進(jìn)行考量、論證，選擇最合適的工程實施方案，以滿足客戶的需求。

〔編輯：白潔〕

10 kV Power Distribution Room Design of Distribution

Li Jinying

Abstract: The combination of practical engineering, power distribution room in all aspects of the design brief analysis of the distribution.

Key words: 10 kV power distribution room; distribution design; load capacity; transformer