摘要：10kV供配电系统是城市配电网中的重要组成部分，该系统的设计与建设水平直接影响城市配电网的整体运行效果，影响城市小区各项功能的正常发挥。本文联系实际，就小区10kV供配电系统工程设计问题进行分析探究，并提出了科学规范的供配电设计方案，希望能为相关工作提供些许帮助。
关键词：小区；电气设计；负荷；防雷接地
1小区10kV供配电特点及设计原则
1.1小区10kV供配电特点
在进行小区10kV供配电系统工程设计时，首先需对小区10kV供配电的相关特点有所了解。在经研究分析后得知，小区变配电具有以下特点：
首先是近年来我国城市化建设进程加快，小区面积扩大，与此同时，小区供配电面积增加，范围更广；其次，小区功能多样化，用电性质也多样化，如住宅、商业等，不同性质类型的用户，用电需求与用电特点有所不同；同时，小区是人流密集区，平时用电频繁、用电量大，因而对供配电的安全性、可靠性要求较高，且在我国可持续发展战略理念下，小区的供配电设计与用电还需注重经济性、环保性；最后，各地供电模式与住宅设计规范因地区的差异也不尽相同[1]。
1.2小区10kV供配电设计原则
近年来，我国经济发展迅速，社会环境有所变化，小区住宅环境也发生了很大变化。在此背景下，要想保证小区10kV供配电系统工程设计的科学性、合理性，就需严格依据国家以及行业相关标准，同时遵循一定的设计原则，具体如，原则一：小区10kV供配电系统工程设计，必须要保证供配电系统的安全性、可靠性以及先进性，避免在用电过程中出现任何安全隐患与质量隐患，给人民群众的生命与财产安全带来威胁；此外，在设计过程中，还需根据实际情况，对配电系统结构做科学的设计与调整，以保证供电系统布局的灵活性、合理性。原则二：在设计时，需根据小区实际规模与具体用电需求，合理计算出小区的供电容量，确保小区内部人们的生产与生活活动可正常进行，各项合理化用电需求能得到有效满足。原则三，小区10kV供配电系统中，线路等方面具有一定的复杂性，因此在设计时要尽可能做到供电线路布局简单合理，最大程度减少供电线路布局与建设对人们生活生产活动造成的影响。
2小区10kV供配电系统工程设计方案
2.1供电方案设计
2.1.1电气主接线设计
与电网内其他组成部分相比，10kV供配电系统具有一定的复杂性与特殊性，在建设与运行过程中影响因素较多，导致供电质量不稳定，要想提升系统供配电的稳定性，就必须做好电气主接线设计，相关技术人员需深入分析10kV供配电线路设计、规划中存在的问题，并结合具体供配电运行环境，对线路结构进行优化，使其达到相关技术指标要求[2]。同时，在对线路结构进行优化设计时，需科学设计起止点，合理选择路径，尽可能的设计出最短建设路线，避免线路起点与终点之间存在过多的弯路，也方便日后检查维修。在小区的供配电系统中，主接线主要是采用单母线接线的形式，对于双母线类型的接线，由于其设备投资大、接线复杂，尽管在一定程度上供电可靠性得到了保证，但由于新建小区多为２级、３级负荷，所以无需使用双母线接线。在设计时采用单母线接线方式，便能有效满足小区用电需求，同时该种接线方案的经济性与可靠性也有所保障。
2.1.2高压开关柜设计
在小区10kV供配电系统中，高压开关柜是重要组成部分。高压开关柜优先选用技术先进、质量可靠的真空断路器柜，真空断路器可高效开断过载电流和短路电流，保障设备及供配电系统安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为保证供配电系统的正常稳定运行，高压接线方式应当采用环网接线，采用该种方式进行设计，可有效提升供配电系统运行的稳定性、安全性、可靠性。在供配电系统中，将双电源进线接成环网式，接在高压开关柜中，并设计两条进线，一条进线供电、一条环网，若在运行过程中，供电线路出现故障或停电检修，环网线路便能充分发挥作用，确保居民正常用电不受影响[4]。另外，在选择高压开关柜时，设计人员需结合小区实际规模以及具体的用电类型，选择型号、容量等相符合的设备进行使用，从而提升高压开关柜设计的科学性与可行性。
2.1.3变压器设计
一般情况下，小区中的变压器采用干式变压器，其中以带防护外壳干式变压器居多，该种变压器具有节能低噪、占地空间少、安全、可靠性高，使用寿命长等特点。在变压器安装时底座应配置橡胶减振器或阻尼弹簧减振器，变压器低压侧接线端子需加热缩式绝缘外套。
2.1.4低压开关柜设计
小区中低压开关柜主要选用GCK低压抽出式开关柜，此种开关柜具有外观美观、适用性好、操作轻便、安全可靠等特点。为进一步保证小区供配电系统运行的稳定性与可靠性，在进行低压开关柜的选择与设计时，首先需选用低压框架断路器及塑壳断路器作为速断及过载保护，这样可以有效防止设备在运行过程中因电气故障受到损坏，保障设备安全；最后在低压侧加装无功补偿装置，采用并联电容器组成电容补偿柜，有效提高电压质量[3]。
2.2供配电方式设计
在小区10kV供配电系统工程设计中，电气系统的供电电源除了要满足基本电力负荷的要求外，还必须全面保证配电系统的可靠性与安全性，要能保证消防用电的稳定性，一旦建筑中发生火灾，相关装置可及时、准确切断非消防用电的负荷，而将电力集中到消防供电系统种，确保各项消防设施能正常使用。因此，在进行小区低压供电方式设计与供电线路敷设时，需全面考虑建筑内部结构、建筑用途、用电设备分布情况等进行合理设计，有效减少外部障碍物、灰尘、热源等对供电线路造成的影响，保证供电线路安全运行。此外，小区中消防用电设备通常都需采用专门的供电回路，因此向消防设施供电的两路电源电缆应独立桥架敷设，若条件上不满足独立桥架敷设要求，可使用隔板隔开，以保证消防用电的可靠性。
2.3接地保护设计
在小区10kV供配电系统工程设计中，接地保护是重要内容，完善小区接地保护系统设计与施工，可提升低压供配电系统运行的安全性、可靠性，防止安全事故发生。具体内容以及相关注意事项如下：为保障接地保护装置的保护功能得以充分发挥，在进行接地保护装置的设计与施工时，需结合建筑物所处地形、电路保护装置、电力设备应用情况等合理设计，尽量避开相关影响因素，保证接地保护装置能正常使用。同时，在进行小区供配电的设计时，要做好变压器系统的保护工作，如对变压器系统中的直接接地部分以及裸露的电气设备、系统中易漏电、易导电部分进行接地保护；而在变压器系统进行低压配电过程中，要保证电力线路中性线N与PE 线没有互通的情况出现，为保证低压供配电系统的安全稳定运行，可按照一定技术标准切断PE线，防止在低压配电过程中发生安全事故。
3结语
综上所述，在进行小区10kV供配电系统工程设计时，必须详细根据小区实际规模、小区未来发展规划以及住户类型等各项影响因素，秉承安全、可靠、节能、经济等原则，并依据国家对建筑行业的电气规范以及原有小区供配电工程进行设计，以保证设计方案的科学性、经济性与可行性。
参考文献：
[1]刘晓悦，周勇君，高泽斌.小区10 kV供配电设计[J].华北理工大学学报（自然科学版），2019，41（01）：67-72.
[2]黄英明，覃琦，覃健翔，农红丽，谢雨珊，龙真生.10kV供配电综合仿真装置及继电保护[J].电工技术，2018（20）：26-27+30.
[3]毕志杰.大型居住区10kV高压供配电系统的设计分析[J].数字通信世界，2018（08）：222.
论文作者:马闪闪
论文发表刊物:《云南电业》2019年7期
论文发表时间:2019/12/13
标签：小区论文; 供配电论文; 系统论文; 开关柜论文; 接线论文; 低压论文; 线路论文; 《云南电业》2019年7期论文;