電力工程中10kV供配電設(shè)計常見的問題及對策分析

郭軍

摘要：在我國進入21世紀的新時期，人們的生活質(zhì)量在不斷提高，對于電力的需求在不斷加大，近年來在電力工程10kV供配電設(shè)計過程中，受到諸多因素的影響經(jīng)常會出現(xiàn)問題，不能確保設(shè)計工作的效果。這就需要在實際設(shè)計工作中，結(jié)合電力工程的10kV供配電特點與運行需求，嚴格進行設(shè)計，確保電源系統(tǒng)、電費計量表與基礎(chǔ)設(shè)施的有效設(shè)計，為其后續(xù)的運行夯實基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：電力工程;10kV;供配電設(shè)計;問題;對策

引言

隨著社會的不斷發(fā)展，供配電設(shè)計不僅要滿足大眾對電力資源的需求，更要提升電力資源的利用效率，避免電力資源浪費問題的出現(xiàn)。針對此種問題，相關(guān)的電氣設(shè)計人員只有在具體的工作中，意識到供配電設(shè)計的重要性，對電力監(jiān)控系統(tǒng)深入研究，更好地解決其中所存在的問題。但是，對于目前的電力監(jiān)控系統(tǒng)來說，只有全面了解其構(gòu)造，才能在設(shè)計中獲得先機，取得更好地設(shè)計成果。只有這樣，才能提升其實際應(yīng)用效果，確保整個行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

一、電力工程10kV供配電設(shè)計問題分析

（一）供配電系統(tǒng)設(shè)計的配電設(shè)備不合理

在供配電系統(tǒng)設(shè)計過程中，部分工程項目為了節(jié)約資金，賺取更大化的利潤，存在使用落后的機電設(shè)備的情況，由于使用的供電設(shè)備落后，存在嚴重的線損問題，而且電容量也不足，投入使用后必然會導致安全隱患增加。特別是一些距離相對較完的地方的正常供電得不到保障。甚至還存在供電區(qū)域內(nèi)沒有設(shè)計完備的智能開關(guān)的問題，這必然的造成電量使用率下降，系統(tǒng)運行的安全性得不到保障。

（二）基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計問題

電力工程中的10kV供配電設(shè)計工作中，未能合理進行基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計。一方面，沒有科學選擇電纜材料，很容易出現(xiàn)損壞問題與老化問題，沒有按照實際情況選用符合標準的電纜基礎(chǔ)設(shè)施，在一定程度上會對其使用效果造成不利影響。另一方面，在具體的基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計工作中，尚未結(jié)合10kV供配電的設(shè)計需求，合理建設(shè)相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施，不能有效開展各方面的設(shè)計工作與管理工作，嚴重影響電力工程的良好發(fā)展。

（三）供配電能力不符合要求

在當前社會發(fā)展過程中，用電負荷不斷增加，這就要求供配電線路與斷路器等相關(guān)設(shè)施要與用電負荷的增長保持一致，以此來保證供電的穩(wěn)定性。但在實際供配電系統(tǒng)設(shè)計時，往往會對用電負荷的增長速度預估不準確，這就導致供配電線路與斷路器等相關(guān)設(shè)施與用電負荷的增長速度不符，這必然會造成供配電整體能力下降，無法保證電能的穩(wěn)定供應(yīng)。

二、電力工程中10kV供配電設(shè)計問題應(yīng)對措施

（一）變電站綜合自動化

長期以來，我國電力系統(tǒng)的運維主要依靠人工巡檢。隨著控制技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，電力系統(tǒng)的管理也迎來了新的機遇。物聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，深刻地改變了電力系統(tǒng)的管理現(xiàn)狀。通過在電力的各個關(guān)鍵節(jié)點布設(shè)傳感器，對電力系統(tǒng)中的關(guān)鍵參數(shù)進行動態(tài)采集和分析，可以快速掌握電網(wǎng)的運行情況。對于一些常規(guī)的電網(wǎng)故障，系統(tǒng)還可以自行處理，自動恢復供電，或?qū)⒐收宵c隔離。因此，新建10kV變電所應(yīng)考慮引入變電站綜合自動化系統(tǒng)，舊的變電所也可以改造升級并納入綜合自動化體系，這可以大大減少電網(wǎng)維護成本、提高供電質(zhì)量，是電力系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢。變電站綜合自動化系統(tǒng)目前主要有三種類型：第一種是可實時采集電壓、電流數(shù)據(jù)并與上級調(diào)度中心互連的RTU系統(tǒng)，第二種是可完成數(shù)據(jù)采集和大數(shù)據(jù)分析的通用PC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，第三種是帶有特殊保護裝置的MODBUS-PLUS系統(tǒng)。10kV變電所可根據(jù)實際情況選用。

（二）電力主線系統(tǒng)優(yōu)化

基于《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》進行10kV配電房主線系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，需結(jié)合用電規(guī)模、負荷環(huán)境等因素進行公變變壓器、專變變壓設(shè)備的合理區(qū)分。例如針對以住宅建筑為代表的公變用戶，其變壓器單臺容量往往不大于1250kA，對此可選取環(huán)網(wǎng)柜結(jié)構(gòu)進行接線設(shè)計，實現(xiàn)接線系統(tǒng)的簡化設(shè)計。對于個體用戶用電量大于100kVA的情況，可結(jié)合實際用電量數(shù)值進行管理模式的設(shè)計，例如針對用電量小于315kVA時，可選用“高供低計”管理模式，以環(huán)網(wǎng)柜作為開關(guān);針對用電量大于500kVA的情況，可采用“高供高計”管理模式，選取斷路器作為高壓開關(guān)。而針對雙電源線路的情況，需設(shè)置2臺以上的專變變壓器，選取斷路器柜接入單電源主接線結(jié)構(gòu)中，完成配電設(shè)計。在電源設(shè)計方面，通常需綜合考慮電力環(huán)境、用電負荷等信息，針對一級負荷應(yīng)配置2個獨立電源系統(tǒng)，針對二級負荷則構(gòu)建雙回路體系，保障利用變壓器、電纜等設(shè)備的設(shè)計滿足實際負荷需求。

（三）供電線路安全設(shè)計

在具體供配電線路布置時，宜根據(jù)實際情況，盡可能的滿足一些特殊位置對用電線路的需求，而且供配電線路布置與設(shè)計還要與規(guī)定要求相符。為了保證供電線路的安全，設(shè)計時要根據(jù)實際建筑布局來采取有效的電力線路保護措施，可以借助于建筑管井來布設(shè)供配電線路，布設(shè)過程中要采取措施避免結(jié)構(gòu)內(nèi)鋒利物體或是拐角與線路之間發(fā)生接觸。在實際布設(shè)供電線路時，還需要避免線路接觸到腐蝕和潮濕的環(huán)境，保證線路的絕緣性能。供電線路安全設(shè)計時，還應(yīng)選擇自動控制或是自動切換裝置，一旦供電線路出現(xiàn)故障，則會自動切斷電源，保證整個供電系統(tǒng)的安全。另外，在實際供配電線路設(shè)計時，一般情況下會采用10kv的高壓線路，并采用單母線運行方式。這樣在實際系統(tǒng)運行時，一旦某一條單母線發(fā)生故障，則可以能冠軍其他單母線來取代，以此來保證供電線路的穩(wěn)定運行。而低壓供配電線路設(shè)計時，宜根據(jù)要求設(shè)置一段應(yīng)急母線，這樣可以避免正常母線故障無法運行情況發(fā)生，有效的提高供配電系統(tǒng)運行的效率。

（四）實現(xiàn)供配電可視化設(shè)計

電力監(jiān)控系統(tǒng)屬于智能系統(tǒng)的分支，亦是智能系統(tǒng)價值得以實現(xiàn)的關(guān)鍵點。所以，在具體的設(shè)計工作中，一定要對電力監(jiān)控系統(tǒng)進行全面分析，并結(jié)合先進的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及高級算法。此外，對得到的數(shù)據(jù)加以壓縮，整體運行空間勢必會得到釋放，更多的運行空間也為電力監(jiān)控系統(tǒng)運行打造了良好的環(huán)境。只有這樣，才能提升整個系統(tǒng)的運行速率，優(yōu)化當前系統(tǒng)的畫面質(zhì)量，進而將得到的圖像加以呈現(xiàn)，使相關(guān)的監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計工作人員，得到可視化圖像，進而進行可視化設(shè)計。只有這樣，才能提升其應(yīng)用作用，確保其應(yīng)用成效。

結(jié)語

電力工程實際建設(shè)的過程中，10kV供配電設(shè)計存在問題，不能確保基礎(chǔ)設(shè)施、電費計量設(shè)施與電源系統(tǒng)設(shè)計的科學性，難以滿足當前的線路設(shè)計需求，不能確保整體結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性。因此在具體的設(shè)計工作中，應(yīng)該總結(jié)相應(yīng)的工作經(jīng)驗，嚴格進行電費計量系統(tǒng)、基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計，確保各方面設(shè)計工作符合標準，從而維護整體結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性，延長其使用壽命，達到預期的設(shè)計工作目標。

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