摘要:随着社会经济的快速发展,我国对于电力的需求不断增大。因此,对于供电系统的安全性有了非常高的要求,10KV配电设计具有很强的规范性,一定要根据国家以及相关地区的条文进行执行设计。配电的设计是电力工程建设中非常重要的一项工作,不仅需要满足供电部门的要求,确保用电的安全,还需要和施工工程进行有效配合,对设计工作中的相关事宜合理安排,给日后的用户管理等工作带来方便。
关键词:10kV配电设计;常见问题;对策
一、配电设计要点
1.1配电装置选择
首先要对工程的所在地的天气情况进行摸底工作。知道最热月的最高平均气温、日最高平均气温和最冷月最高的平均气温、日最低平均气温,然后根据得到的数据进行裸导体和电器的选择。一般情况下要在月最高平均气温上加5摄氏度进行设定,在较为寒冷的地方加装保温防护措施。要对当地的湿度进行有效地测量工作,对于湿热的地方要选用湿热带型电器产品,如果选用一般的电器产品,应该对电器产品采取有效地湿热保护措施。在设计配电装置时要对风速进行测量,取30年一遇10分钟内的平均最大风速进行计算,一般架设线路是离地十米。如果风速超过35米/每秒的话可以选择降低架设的高度等安全措施进行架设工作。
1.2导体和电器的设计选用
在进行配电装置的绝缘水平设计的时候要符合国家制定的《电力装置的过电压保护设计规范》的要求,并严格按照规定的技术进行施工作业。在进行设计的时候选用的电器能够承受的最高工作电压不能够低于该回路的最高运行电压,而且在导体电器长期允许的电流不能小于该回路的最大持续工作电流。在设计的时候要对电器的开断电流、多用短路电流、导体和电器的热稳定和动稳定进行详细的计算和验证。考虑到电力系统的长远运行情况,在进行计算验证的时候,可以按照三相短路的思路进行验算工作。如果用熔断器保护电压互感器回路时,可以不用验算热稳定和动稳定,在用高压限流熔断器对电器和导体进行保护的时候可以根据这个装置的特性进行热稳定和动稳定的计算工作。在电力系统正常运行的情况下或者短路的情况下对于电器引线的最大作用力应该小于电器端子允许的荷载,在屋外的配电装置要根据当地的天气情况和受力的情况进行动态的分析工作,来保证导体绝缘子、金具和套管等物件的正确选用。
1.3输电线路路径的选择
输电路径选择的好坏将会直接影响到供电线路的效率。在设计时的好与坏也将会影响到后续的维护和抢修工作,因此对于设计人员来说,设计一条好的输送路径是必要的。这也就要求设计人员在进行设计时必须是团队作业,包括设计人员、技术人员、当地政府有关人员和测量人员等多个机构和部门人员的参与,这样可以对设计的路线进行详细的考察并制定出详细的技术参数,碰到问题可以及时进行修改。在施工过程中可以有效避免与居民发生冲突,有利于节约时间成本和资金成本。
二、10KV配电设计中常见问题
2.1缺乏对相关规范的了解 我国《10kV及以下变电所涉及规范》中明确做出规定:变配电房不能设置在浴室、经常积水的地下室、厕所等地方,并且也不能与这些场所相毗邻。一般而言,建筑小区住宅楼在设计时通常将电配电房设计在一层,楼上的卫生间位置设置局部夹层。但是这种设计方案通常会由于屏蔽性能差、降噪处理措施不到位等原因而导致楼上住户的频繁投诉。我国于2011年最新颁布并实施的《住宅建筑电气设计规范》规定:当配变电所设在住宅建筑内时,配变电所不应设在住户的正上方、正下方、贴邻和住宅建筑疏散出口的两侧,不应该设置在住宅建筑低下的最底层。这些规定都比较明确的要求住宅楼下不能设置变配电房。
2.2未对电缆选择进行充分考虑,一般情况下,10kV配电线路负荷路数相对较多,其涉及到的电缆数量以及规格也相对较多。所以,在电缆统计工作中常常存在一些问题。如果此项工作在设计人员这一关出现差错,那么在校核、审核、预算中就很难被发现,给公司带来隐形的经济损失。电缆的质量将直接影响到整个配电系统设备的运行效果。因此配电设计中电缆的选型要考虑周全。工程建设中电缆的选型也要根据实际情况,分VV型或YJV型,材质多为交联聚乙烯电缆和聚氯乙烯电缆,其价格、规格、载流量等都有不同。常用的电缆为ZR阻燃性及NH耐火性,耐火性电缆中矿物绝缘耐火性电缆造价高、施工比较困难,同时有易被破坏的缺点,不建议采用。电缆套管选择也要根据情况具体选择,如室外电缆套管和穿墙电缆套管,应尽量避免出现产生涡流、管外壁渗水等现象,减少安全隐患。目前国内的配电设计在选择室外电缆套管时多用镀锌钢管,但此电缆套管非常容易被腐蚀,损坏电缆,存在很大安全隐患。
2.3电梯井道的照明供电及检修插座设置不合理
在实际操作中,很多设计人员会在自己的供配电设计中说明,电梯的井道照明供电及检修用插座的设置由电梯厂家来成套设计完成,很显然这是不合理的,电梯厂家并不完全了解建筑中的供配电设置情况,不了解建筑中的电路分配情况,只能凭借经验或工程图纸来分析。设计人员的不负责任设计将给用户用电带来安全隐患。
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三、解决10kV配电设计中常见问题的对策
3.1配电设计遵循有关规定,目前我国大多数配电工程设计都是建筑工程施工图设计完成后进行的,配电设计要满足供电部门及当地规章制度的要求,设计中为保证安全性可以会对原施工图进行颠覆性的修改,耗费人力物力。建议加强沟通管理,建立初步供电协议方案,指导施工图的设计。
3.2加强对通用图图库的完善和管理工作
10kV配电设计人员应该在Excel表格中将设计工作中涉及到的计算电流、额定电流、铜排选型、CT选型、PT选型、电缆规格选型、开关选型等参数编成自动计算。这样能大大减少设计人员简单机械的计算工作,将主要精力放在设计方案上面,也能提高校核人员在校核时的准确度和效率。
3.3优化配电线路设计
输电线路的设计受到影响的因素非常多,好的线路设计可以有效的减短输电线路而且延长全部输电设备的使用年限。在实质的运用中应当首先对起止点和整个输电区域展开一个全面的认识,然后依据实际的输电设备、气象、地理等挑选几条较好的输送路径,接着再对各个方案展开经济比较,最后挑选出最为合适的方案。通常在展开输电路径选择时应当要注意下面几个方面:第一是应当尽可能不占用附近的农田,要挑选维护方便、运行和交通便利的地段;第二是光缆应当随着10kV架空线路走,光缆的配备通常为1-2km,太短或太长都会发生一定的弊端。太短输电的集中度较低。会发生信号误差,太长则不利于进行维修;第三是尽可能挑选在平地上栽种电线杆,每隔50―60米左右栽种一个,要尽可能维持每个电线杆的受力均衡,倘若电线杆间隔太长或高度相差太多,都会非常容易使电线杆由于受力不均而出现倒塌的状况。
3.4运用PLC进行10kV配电系统设计,配电系统是供电网的神经中枢。配电系统的正常工作和工作秩序密不可分,这就要求它有更高的可靠性;配电系统的智能化、节能、操作简便、方便维护是经济高速发展的需要;配电系统操作和维护对工作人员的安全系数要求更高、劳动强度更低和设备的性价比更高是用户所希望的。因此,在对10kV配电系统进行设计时,可以运用PLC加强其设计的合理性。
四、配电线路在10kv配电设计的节能措施
随着我国经济的不断发展和进步,我国的电力资源需求量也在不断增加,所以在一些地区也出现了电力资源无法满足用电需求的情况,针对这种情况有关部门及时采取了限电措施,这给人们的生活造成了诸多的不便,同时也给很多电力生产企业造成了一定的损失,但是在我国电力生产当中主要还是要依靠水力发电,在电力进行传送的过程当中会出现一些电能上的消耗和损失,所以在配电设计中加强对能源消耗的有效控制是十分关键的。
在设计工作当中首先应该采取相应的措施对供电半径进行合理的控制,同时还要采取适当的措施对降压量进行准确的计算,如果已经超过了降压标准,应该选择截面面积更大,或者是通过电压值更高的方式来开展供电工作,而对于长期要承受非常大的电荷电路一定要采用规定的方法进行计算,从而确定导线的规格,这样的方法既能提高供电质量,也能降低整个系统运行过程中所需要的成本。
在选择导线的过程当中可以选择架空绝缘导线,这种导线在很多方面都占据着非常大的优势,首先其绝缘的效果相对于其他的导线来说要好很多,所以也有效的保证了线路的安全和正常运行,在电路运行的过程中可以有效的减少电路发生故障的次数,同时也减少了不必要的浪费。同时这种导线还简化了供电设备的构建方式,大大节约了相关材料的使用,另外这种导线也在很大程度上加强了对相关资源的使用,能够有效的提高电力资源的使用效率和供应质量,还减少了对环境的污染和破坏,这种导线所占用的空间和其他类型的导线相比也是非常占有优势的。除此之外需要注意的是在选择导线的时候,一定要注意其导线的截面大小,主要是因为在电力输送的过程中导线中会有一些电阻,这些电阻也造成了电力资源的损失,所以为了能够更大程度上提高供电质量从而减少电能消耗,一定要在电线的选择上选择截面面积大于相关要求的导线,我们都知道加大导线截面的面积能够非常有效的减少导线中产生的电阻,从而减少了电能转化为热能的几率,这样也就减少了电能的损失。
结束语
10kV配电线路由于长期处于露天运行,又具有点多、线长、面广、接线方式复杂多变等特点,因此运行中的10kV配电线路经常容易发生故障。这不但影响广大市民的正常生产、生活用电,而且还给供电企业造成了经济损失。近年来,经过大规模的配电网基建改造,高低压配电线路网络结构有了明显的改观。但从近几年来实际运行看,仍然存在许多的问题。因此必须从接线方式、设备选择等方面重视对10kV配电设计常见问题的控制。
参考文献:
[1]巩志远.电力工程常见的10kV供配电设计相关问题浅析 2017.4
[2]陈文昌.住宅区供配电设计浅探 2016.4
[3]彭碧兰.浅议10kV供配电设计常见问题及对策 2016.12
论文作者:庄玉琪
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/9
标签:导线论文; 电缆论文; 工作论文; 线路论文; 电器论文; 设计人员论文; 套管论文; 《电力设备》2019年第6期论文;