10kV配電設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策探析

黃子銘

（恭城水利電業(yè)有限公司，廣西　桂林　542500）

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10kV配電設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題及對(duì)策探析

黃子銘

（恭城水利電業(yè)有限公司，廣西桂林542500）

摘要：10kV高壓配電網(wǎng)對(duì)于人民的生產(chǎn)生活具有重要的作用。配電系統(tǒng)存在點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣、供電情況復(fù)雜等普遍現(xiàn)象，這就對(duì)配電設(shè)計(jì)提出了嚴(yán)格的要求。文章通過(guò)對(duì)10kV配電設(shè)計(jì)中常見(jiàn)問(wèn)題的分析，提出了相應(yīng)的解決措施，以期為完善配電設(shè)計(jì)提供一些參考。

關(guān)鍵詞：配電設(shè)計(jì)；問(wèn)題；對(duì)策

作為電力系統(tǒng)與用戶端直接相連的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，10kV配電網(wǎng)扮演著重要的角色。其安全運(yùn)行不僅關(guān)系到居民的正常生產(chǎn)和生活，而且直接關(guān)系到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。優(yōu)化10kV配電網(wǎng)設(shè)計(jì)，努力提高其技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，增強(qiáng)其供電能力，從而更好的服務(wù)于人民生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)，是當(dāng)前電力企業(yè)急需解決的重要問(wèn)題。

1　10kV配電設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題

1.1供電需求不明確

配電設(shè)計(jì)之前必須做好需求調(diào)研工作，首先要明確供電電源。有些設(shè)計(jì)人員未經(jīng)過(guò)實(shí)地勘察便盲目開(kāi)展設(shè)計(jì)工作，供電電源不明確，以致電源點(diǎn)定位不準(zhǔn)，電房用途性質(zhì)定位及數(shù)量設(shè)置不合理等情況，影響設(shè)計(jì)質(zhì)量，造成工程施工不便甚至返工，不僅影響工作效率，還導(dǎo)致資源浪費(fèi)、后期維護(hù)困難等問(wèn)題。

1.2設(shè)備布局不合理

在電費(fèi)計(jì)量表方面，設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建設(shè)單位的用電需求，結(jié)合其用電的具體情況進(jìn)行設(shè)置，不應(yīng)一刀切。例如，城市綜合體的用電類(lèi)型復(fù)雜，既有商業(yè)用電，又有辦公或家庭生活用電，有的設(shè)計(jì)人員在設(shè)置電費(fèi)計(jì)量表時(shí)未進(jìn)行獨(dú)立區(qū)分，導(dǎo)致供電部門(mén)統(tǒng)一按照商業(yè)用電進(jìn)行計(jì)量收費(fèi)，引發(fā)了非商業(yè)用戶的不滿情緒。此外，設(shè)計(jì)過(guò)程中也經(jīng)常出現(xiàn)電費(fèi)計(jì)量表多設(shè)、漏設(shè)等情況，影響電表精確計(jì)量。

配電設(shè)備布置不合理的問(wèn)題也較為常見(jiàn)，例如，平面圖設(shè)計(jì)與配網(wǎng)系統(tǒng)圖不匹配，中柜的排列順序不一致，或者是平面圖上雙排面對(duì)面置配電屏間的母線橋沒(méi)有在系統(tǒng)圖上明確的標(biāo)識(shí)或者標(biāo)識(shí)錯(cuò)誤等。在工程設(shè)計(jì)過(guò)程中缺乏對(duì)各部門(mén)會(huì)審意見(jiàn)的統(tǒng)一管理、對(duì)施工實(shí)際情況缺乏了解、與建設(shè)單位及施工單位的溝通不夠密切順暢，都導(dǎo)致了配電設(shè)備的布局缺陷。

1.3不注意節(jié)能降耗

在線纜選型時(shí)，設(shè)計(jì)人員未綜合考慮正常負(fù)荷下的長(zhǎng)期運(yùn)行條件、所能承受的故障電流、機(jī)械強(qiáng)度要求、經(jīng)濟(jì)因素等基本要求，進(jìn)而直接影響到整個(gè)配電系統(tǒng)的運(yùn)行效果。小區(qū)工程中，由于負(fù)荷路數(shù)比較多，需要的電纜規(guī)格和數(shù)量也比較多，電纜統(tǒng)計(jì)工作容易出現(xiàn)差錯(cuò)。如果設(shè)計(jì)人員計(jì)算錯(cuò)誤，審核時(shí)也沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，那么將會(huì)給公司帶來(lái)非常大的經(jīng)濟(jì)損失。導(dǎo)線選擇時(shí)，設(shè)計(jì)人員通常忽略了節(jié)能降耗方面的要求，導(dǎo)致能耗過(guò)高，造成電力資源浪費(fèi)。

在變壓器的選擇上，國(guó)家已經(jīng)在大力推廣低能耗、噪音小、溫升低、免維修、抗短路能力強(qiáng)的S13型變壓器，但使用S9型高能耗變壓器的情況仍在存在。此外配電設(shè)計(jì)中也很少考慮采用能耗補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行節(jié)能，而這在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)成為常態(tài)，應(yīng)引起重視。

2　10kV配電設(shè)計(jì)常見(jiàn)問(wèn)題的解決措施

10kV配電設(shè)計(jì)在人民生產(chǎn)生活中扮演著重要的角色，設(shè)計(jì)單位應(yīng)積極采取有效措施解決設(shè)計(jì)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題或缺陷。針對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題，筆者提出以下觀點(diǎn)。

2.1加強(qiáng)規(guī)范管理，優(yōu)化配電設(shè)計(jì)

2.1.1遵循相關(guān)的規(guī)定

目前我國(guó)已經(jīng)出臺(tái)了有關(guān)配電設(shè)計(jì)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，不能隨意變更。而且相關(guān)的審核部門(mén)要嚴(yán)格執(zhí)行審核程序，對(duì)于不合格的設(shè)計(jì)要及時(shí)反饋并要求設(shè)計(jì)人員按照要求進(jìn)行修改，最終的配電設(shè)計(jì)既要滿足供電部門(mén)的要求，又要符合相關(guān)制度規(guī)范的規(guī)定。此外，設(shè)計(jì)單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)，從思想意識(shí)上增強(qiáng)其對(duì)高壓配電設(shè)計(jì)的重視，提升對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范的領(lǐng)悟和運(yùn)用水平。

2.1.2加強(qiáng)調(diào)研溝通

設(shè)計(jì)人員應(yīng)做好前期需求調(diào)研，根據(jù)建設(shè)單位的用電環(huán)境、用電容量及性質(zhì)、工程規(guī)模等綜合考慮，選擇最安全經(jīng)濟(jì)的方案。在制圖前要對(duì)建筑設(shè)計(jì)院提供的電氣施工圖進(jìn)行認(rèn)真細(xì)致的研讀核對(duì)，明確供電電源，做好設(shè)備選型及設(shè)置等。在路徑選擇時(shí)要注意盡可能的不占用農(nóng)田，節(jié)約耕地，挑選交通便利、運(yùn)行維護(hù)方便的地段，并避開(kāi)學(xué)校、居民區(qū)、森林綠化區(qū)和易燃易爆場(chǎng)所，以保證安全。電桿要避免立在高山頂、深溝河岸、陡峭的山坡上或滑坡地帶，應(yīng)盡量栽種在平地上，但平地有時(shí)要占用農(nóng)田，而且平地土質(zhì)較差，所以可以選擇坡度不大的山腳或丘陵地帶。桿間距也不可太大，否則電桿受力不均衡，遇到暴雨冰雹時(shí)，電桿容易倒塌，影響線路供電。此外要加強(qiáng)與建設(shè)單位、施工單位、供電部門(mén)的溝通協(xié)調(diào)，督促建設(shè)單位在配電網(wǎng)初步設(shè)計(jì)完成后進(jìn)行用電申報(bào)，并與供電部門(mén)達(dá)成初步意向或簽訂供用電協(xié)議，進(jìn)而指導(dǎo)配電設(shè)計(jì)。

2.1.3合理布局

配電設(shè)計(jì)應(yīng)堅(jiān)持接線簡(jiǎn)單靈活、檢修方便的原則，合理安排電房、電源開(kāi)關(guān)、保護(hù)電器、電費(fèi)計(jì)量表、其他設(shè)備的位置和數(shù)量，結(jié)合配電實(shí)際考慮電網(wǎng)發(fā)展的可能性并做好備用回路設(shè)計(jì)。在合理布局的基礎(chǔ)上進(jìn)行逐步的優(yōu)化，最終使配電設(shè)計(jì)符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際應(yīng)用。

2.2采取節(jié)能措施，降低電能損耗

10kV配電設(shè)計(jì)一方面要保證配電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行及滿足社會(huì)的電力需求，另一方面也要保證電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收益，積極響應(yīng)國(guó)家節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的政策。所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)合理考慮節(jié)能措施。

2.2.1變壓器的選擇

選擇合理的變壓器能夠有效降低有功功率的損耗，提高工作效率。由于S11和S13系列的節(jié)能變壓器具有空載損耗低、空載電流低、噪聲低、溫升低的性能，節(jié)電效果顯著，提高了電壓質(zhì)量和供電的可靠性。與S9系列相比，空載損耗平均降低29.25%以上，空載電流降低37.9%以上，因此在實(shí)際的運(yùn)用中采用度也較高。在進(jìn)行高壓配電設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)用電負(fù)荷進(jìn)行合理分配并合理選擇變壓器容量以及設(shè)備數(shù)量，保證其處在工作的高效區(qū)間內(nèi)，進(jìn)而有效減少變壓器的總體損耗量。

2.2.2線纜的選型

選擇合理的配電線路也是一項(xiàng)重要的節(jié)能措施，10kV配電設(shè)計(jì)中通常采用YJV22型和VV22型的聚乙烯電纜，由于YJV22型電纜具有重量輕、耐磨損、載流量大等優(yōu)點(diǎn)，符合10kV配電設(shè)計(jì)的運(yùn)行環(huán)境和要求，運(yùn)用也較為廣泛。電纜套管也要根據(jù)情況具體選擇， PVC電工套管絕緣性能好，抗電流擊穿電壓高，在小區(qū)工程中一般使用PVC套管。

導(dǎo)線選擇應(yīng)該選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)。銅的導(dǎo)電性能好，機(jī)械強(qiáng)度大，耐化學(xué)腐蝕性能好，是理想的導(dǎo)線材料，但鋁價(jià)格便宜，同截面同長(zhǎng)度的線，鋁線比銅線成本低許多，而且鋁的密度小，總重量比銅輕，用鋁線架設(shè)的電桿和鐵塔所需承受的力也要比銅線也要小的多，可以節(jié)省電桿的制作材料和人力。相對(duì)來(lái)說(shuō)鋁的導(dǎo)電率也只是稍比銅低，同容量輸電綜合考慮架設(shè)及維護(hù)成本，用鋁可以降低成本，所以一般電力線路多采用鋁導(dǎo)線架設(shè)，僅在特殊地區(qū)為抵抗空氣中化學(xué)雜質(zhì)時(shí)才使用銅導(dǎo)線。

2.2.3無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用

電網(wǎng)的發(fā)電、輸電、供電等設(shè)備均要消耗大量的無(wú)功功率，因此通過(guò)發(fā)電機(jī)提供無(wú)功功率并經(jīng)過(guò)線路傳送，不僅會(huì)增大能量損耗，也會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備的利用率降低，采用電網(wǎng)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備實(shí)現(xiàn)就地平衡補(bǔ)償就是一種十分科學(xué)的方法。而且作為一項(xiàng)建設(shè)性的技術(shù)措施，無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)的運(yùn)用對(duì)于保證配電系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行也具有積極意義。

在配電系統(tǒng)中運(yùn)用無(wú)功補(bǔ)償技術(shù)首先要注意運(yùn)行及產(chǎn)品可靠性問(wèn)題，其次還要認(rèn)真考量和選擇產(chǎn)品的功能和產(chǎn)品類(lèi)型，以及控制量和控制方式的選擇問(wèn)題。此外還要格外注意補(bǔ)償效果和補(bǔ)償容量的問(wèn)題，通常來(lái)講對(duì)動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，配變量控制在20%～30%最佳。當(dāng)然對(duì)于個(gè)別特殊情況還要進(jìn)行靈活處理。

3　結(jié)語(yǔ)

10kV高壓配電設(shè)計(jì)工作十分復(fù)雜，需要技術(shù)嫻熟、設(shè)計(jì)程序規(guī)范、綜合素質(zhì)高的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行科學(xué)的配電設(shè)計(jì)，才能保證配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行?；谂潆娫O(shè)計(jì)的重要性，筆者希望更多的專(zhuān)家學(xué)者能投入到該課題研究中，針對(duì)文中存在的不足，提出指正建議，為增強(qiáng)配電設(shè)計(jì)的科學(xué)性、促進(jìn)我國(guó)電力系統(tǒng)的健康發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn)。

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Discussion on the Common Problems and Countermeasures of 10kv Distribution Design

Huang Ziming
（Gongcheng Water Resources & Electric Power Limited Company， Guilin542500， China）

Abstract：10kV HV distribution network plays an important role in people’s production and life. Distribution system usually has many spots, long lines and wide areas, it puts forward strict demand to distribution design. This paper puts forward some solutions according to the analysis of common problems in distribution design, in order to give some reference for distribution design improvement.

Key words：distribution design;problem; countermeasures

作者簡(jiǎn)介：黃子銘（1982-），女，廣西桂林，助理工程師；研究方向：電氣工程預(yù)算設(shè)計(jì)，供電可靠性管理。