關于10kV變電站配電設備設計及配置的探究

羅林

摘要：10kV變電站配電設備的設計影響著其實際運行效果，為了使設計具有規(guī)范性及科學性，需要根據(jù)變電站的運行需求來對各部分進行詳細的設計。通過對10kV變電站位置以及主變壓器選擇進行闡述，分析10kV 變電站的繼電保護設計，提出變電站故障維修措施，使變電站配電設備的設計配置符合使用需求，進而加強變電站的性能，使供電體系有良好的保障。

關鍵詞：10kV變電站;配電設備;設計

引言

進行10kV變電站的設計的過程中涉及到了較多的內(nèi)容，通過對配電設備的合理設置，可使變電站整體的運行更加穩(wěn)定，為供配電提供相應的支持。變電站設計的效果影響著整個城市的電網(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。在設計中需要根據(jù)變電站的應用要求來制定配電設備的設計方案，并且保證其運行的安全性，進而使10kV變電站的設計水平提高。

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考慮到干擾影響，最好處于交通運輸便利的位置，通過對一些城市地區(qū)建設的10kV變電站的情況及特點分析可知，其中包括了獨立建筑物的10kV變電站、在大樓中的10kV變電站以及10kV預裝式變電站。結合獨立建筑的10kV變電站設計來看，測量得到的最大電場及磁場的強度值小于我國規(guī)定的居民區(qū)的電場參考值;磁感應強度對實心墻體穿透力強，水平分量低于垂直分量。同時，當產(chǎn)生的電場在被屏蔽之后會產(chǎn)生變化，難以實現(xiàn)有效的傳播。而在建筑中的10kV變電站的設計的情況表現(xiàn)為以下幾方面，首先，測量得到磁場強度值小于我國環(huán)境標準中的規(guī)定。其次，在戶內(nèi)檢測的數(shù)值結果比戶外要高。根據(jù)10kV預裝式變電站的調(diào)查情況來看，磁場的最大強度小于我國的環(huán)境參考值，其周圍的電場相比獨立建筑來看感應比較小。因此，在選擇位置的時候，需要通過對磁場強度的分析來進行判斷，使選擇更加合理，能夠滿足供電的實際需求，同時使變電站發(fā)揮出有效的作用。

1.2 10kV變電站主變壓器選擇

在設計10kV變電站的時候，應使用性能較好的主變壓器，使變電站的運行具備良好的基礎，應結合負荷計算結果分析選擇。設置變壓器容量的時候，需要考慮到當?shù)丨h(huán)境的情況及通風條件，針對沖擊性比較強的區(qū)域需要選擇專用的變壓器。

2、10kV 變電站的繼電保護設計

2.1繼電保護配置設計

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

2.1.1母線繼電保護

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)生會帶來較大的影響。由于母線連接的電氣元件數(shù)量比較多，當出現(xiàn)了故障問題的時候連接的元件會產(chǎn)生停電的情況，導致大面積停電的情況，還會使系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性減弱。

2.1.2變壓器繼電保護

變電站變壓器繼電保護應從如下幾方面進行設計，使其達到更好的效果。第一是保護過電流，當電流超過了0.6～0.7s，應進行電流速斷保護。第二是保護瓦斯，油浸式變壓裝置超出了800kVA的時候需要設置瓦斯保護裝置，使其成為其中的主保護部分。第三是保護電流速斷，利用瓦斯保護及電流速斷結合的方式來去除變壓器故障問題，可使其得到有效保護。第四是溫度保護，在變壓器溫度升高的時候，應立即將跳閘裝置啟動，使變壓器得到保護。

2.1.3輸電線路繼電保護

10kV輸電線路的保護裝置設計中，需要考慮到線路的特點，由于其具有復雜的特性，需要合理進行設計，在設置繼電裝置的過程中應結合保護裝置的作用進行分析，使用微機保護的方式來達到目的。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，保證運行的安全性。還需根據(jù)實際情況來進行優(yōu)化，使其功能得到完善。

2.2 10kV變電站的其他配電設備設計

2.2.1電壓主線以及隔離開關設計

10kV電壓主線一般使用軟導體導線，這種導線的使用可滿足基礎的要求，通過對線的優(yōu)化加強其性能。在選擇過程中應根據(jù)實際的情況來開展檢驗工作，其中隔離開關可起到隔離的作用，還可達到對線路的控制。在設計中，需要確定開關點及絕緣的距離，還應明確10kV線路開關的性能情況，結合實際情況來對其進行優(yōu)化，使其能夠滿足運行的要求，保證變電站工作的效果。

2.2.2 斷路器設計

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行。從配電的維修角度以及成本角度來看，選擇10k V 變電站斷路器應該選擇同一家廠家生產(chǎn)的設備為宜，如此能夠在很大程度上減少備用配件的儲備，也很有利于對日常工作的維護與檢修。斷路器的選擇則需要根據(jù)變電額定電流以及熱穩(wěn)定電流來進行確定，在確定 10kV 變電站斷路器時需要確保斷路器有良好的熱/動穩(wěn)定性，盡可能選擇短的分段時間來實現(xiàn)變電站的最終目標。在實踐過程中，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的斷路器，例如六氟化硫斷路器。上述所說的斷路器具有易維修以及滅弧能力強等特點，因此能夠被廣泛使用。

3變電站故障維修措施

3.1對繼電保護裝置進行日常運營維修

為了使變電站的運行更加安全可靠，應避免繼電保護裝置產(chǎn)生故障問題，落實檢查及維修工作，使裝置能夠穩(wěn)定的運行。當發(fā)現(xiàn)了繼電保護存在異常情況的時候，需要及時報告，針對異常情況進行全面的檢查，明確其原因，采取有效的方法來處理故障問題。應注意在電力系統(tǒng)運行重新開始前，應對信號進行重置，同時，應在日常管理中按照規(guī)定要求來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

在采用逐項排除法的時候，應按照順序并聯(lián)二次電路，之后將其恢復。當發(fā)生了問題的時候，會指示錯誤產(chǎn)生的情況，之后借助相同的方式來找到小的分支，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絲，當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，之后將其逐個復位，當發(fā)生錯誤的時候，可根據(jù)順序來檢查分支路徑。當沒有連接開關的時候，可將插頭逐個打開觀察保險絲的情況，可使誤差范圍縮小，幫助人員確定故障問題，及時采取措施來解決問題，進而使變電站的運行獲得有效的支持。

結語

當前變電站配電設備的設計作為重要的工作，在供電要求提高的背景下，需要對配電設備的設計進行優(yōu)化，使變電站的整體工作穩(wěn)定性提升。應根據(jù)變電站的運行要求來設計繼電保護部分以及其他配電設備，還需對繼電保護裝置進行日常運營維修，借助恰當?shù)姆椒▉砼懦位芈饭收?，避免變電站設計不合理影響其性能，進而促進變電站建設的快速發(fā)展。

參考文獻：

[1]葉盛. ?研究110kV及以下輸配電設備改造項目[J].通訊世界. 2017（14）

[2]毛曉燕. 關于10kV變電站配電設備設計及配置的探討[J]. ?科技創(chuàng)新與應用. 2016（09）

[3]王定九. ?110KV變電站配電設備設計及配置研究[J]. 科技創(chuàng)業(yè)月刊. 2015（06）

貴州電網(wǎng)有限責任公司遵義余慶供電局 ?564499