摘要：10kV配电网不断推广，其作用越来越大，在城市配网系统中，10kV配电房是电力系统的重要组成部分，也是电力系统建设的基础。基于此，本文以10kV配电房设计作为研究对象，分别从变压器、开关、高压柜、配电房选址等角度阐述10kV配电房设计配置方案，根据实际情况提出有关注意事项。
关键词：10kV配电房；高低压开关；配电房设计
作为电力系统重要组成部分，10kV配电房也是电力系统与用电户直接联系的关键部分，在实际生活中十分重要。10kV配电房设计是否合理关系到10kV的安全运行，也会给周围居民生活用电带来影响，同时关系到电力企业的经济效益。高压配电系统自身具有复杂性，10kV配电房设计工作对技术要求较高，工作人员把握细节与质量，保证10kV配电房运行的稳定性。
1.10kV配电房设计
设计10kV配电房的时候，设计人员起初无法得到全面数据，只能从有限的数据中分析，根据现场施工情况进行数据统计，最终完善设计方案。10kV配电房的建设方面，负荷的估算需要根据用户对负荷的需求决定，供电企业对供电系统的设置需要依据10kV负荷类型情况而定，选择的设备也会有所不同。
1.1变压器的选择
10kV配电房设计中，合理选择变压器，根据当前电压等级，科学估算负荷容量，选定相应容量的变压器。结合10kV配电房所在环境，分析可能对变压器产生影响的因素，最终确定变压器。10kV配电房设计时经常选择油浸式配电变压器，其结构主要由瓦斯继电器、储油柜、套管、绕组、放油阀、铁心及硅钢片、铭牌、温度计、防爆管、吸湿器以及油位计组成。
建议在变压器上安装保护装置。气体继电器可以安装在变压器油箱和储油柜连接管之间，同控制电路形成瓦斯保护装置。该保护装置上接点和轻瓦斯信号组成单独回路，下接点与外电路连接组成重瓦斯保护，如果出现重瓦斯情况，重瓦斯动作可以让断路器发生跳闸现象，系统自动发出预警信息和重瓦斯动作信号。除此之外，安装防爆管也可以保护变压器。一般情况下，防爆管需要安装在变压器的大盖上，与大气连接，如果出现故障，热量会让变压器发生油汽化反应，触动继电器后发出报警信号并切断电源，在一定程度上防止油箱发生爆裂事故[1]。
1.2开关的选择
高低压开关是10kV配电房设计中重要的设备之一。对10kV配电房高低压开关的选择可以从以下几方面分析：（1）高压断路器与低压总开关、高压负荷开关熔断器与低压总开关组成的保护配置是常见的保护配合方式，可以根据10kV配电房实际情况选择相应的开关。（2）在低压方面需要尤为注意，选择的分支线配电开关建议使用A类断路器。如果10kV配电房中变压器高压侧开关是断路器柜，建议将A类断路器变为B类断路器。（3）如果变压器中熔断丝的熔断时间已经超过了两百秒以上，在选择低压总开关的时候建议使用B类总开关。这是因为B类总开关拥有延时功能，可以更有效地对变压器全方位保护。（4）如果短路电流值比变压器内低压侧的电流高出十倍以上，建议选择B类断路器作为低压总开关。
1.3高压柜的选择
10kV配电房设计配置方案中，高压柜需要根据企业常用的高压柜型号进行选择。结合该地区高压柜的使用习惯，考虑短路电流校验吻合问题，分析额定电流范围，使10kV配电房适合当地用电户使用，方便电力设备稳定运行，也便于设备维护人员对10kV配电房内设备进行检修与维护。
电力企业通常使用的是HXGN17-12型环网柜，系三相交流额定电压10kV、额定频率50Hz的户内箱式交流金属封闭开关设备。适用于工厂、车间、小区住宅、高层建筑等场所的配电系统，也适用于箱式变电站中。XGN2-12箱型固定式金属封闭开关设备，是用于3-10kV三相交流50Hz作为单母线和单母线分段系统接受与分配电能的装置，特别适用于频繁操作的场所。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要用于发电厂、工矿企事业配电以及电力系统的二次变电站的受电、送电及大型电动机的起动等[2]。
1.4配电房的选址
关于10kV配电房的选址，应遵循以下几点要求：（1）接近区域内用电负荷中心。（2）保证10kV配电房进出线方便，便于后期电力维护人员进行检修。（3）10kV配电房应建在设备吊装、运输方便的地区，且接近电源侧。（4）10kV配电房不应该建在有爆炸危险或剧烈震动的场所。（4）10kV配电房不应建在多水雾、多尘土以及有腐蚀性气体的地区，如果无法避免，建议将10kV配电房建在污染源上风侧。（5）厕所、厨房以及积水场所下方不宜建设10kV配电房。如果相邻，要求确保隔墙没有渗漏现象，施工时应做好防水措施。
2.10kV配电房设计配置注意事项
2.1确定高压供配电系统主接线
10kV配电房设计需要满足高压供配电系统主接线设计要求。根据《10kV及以下变电所设计》规范要求，结合地区供电企业高压供配电系统主接线设计实际情况，与供电部分进行沟通。10kV配电房中高压开关柜的常见形式是负荷开关和断路器，建议采用环网柜式负荷开关和断路器柜式断路器。虽然国家对高压开关的具体使用没有明确规范，但负荷开关的控制十分简单，高压开关方面建议选择负荷开关，如果变压器的容量超过800kVA，建议使用断路器柜。
如果10kV配电房用于住宅用户，配电时选择公变变压器；如果用于单个用户，配电时选择的是专变变压器。如果单个用户用电量超过100kVA，需要对专变变压器进行变压处理。如果用电量没超过315kVA，可以以高供低计的方式使用环网柜。如果用电量超过315kVA，建议采用高供高计方式，并应用断路器柜。如果用电量在400-500kVA，建议依旧采用高供高计的方式，但是与前一种电流类型相比主接线形式较为简单，只需要出线柜与进线柜各一台。
2.2计算短路电流
选择高低压开关、开关设备以及线路的时候需要计算短路电流，根据短路电流情况选择相应的设备，使10kV配电房设计更加科学。实际工程中，人们通常无法知道前端变电站的具体容量，且变电站与10kV配电房之间距离较远。根据10kV配电房的设计要求，可以假设10kV配电房的短路电流值，假定10kV配电房与变电站距离很远，短路电流为200MVA。距离较近的时候10kV配电房短路电流值为300MVA，工作人员可以根据具体计算结构选择设备。
根据短路电流计算得知，短路容量会随着变电站与10kV配电房距离的增加而减小。如果电压相同，10kV配电房与变电站距离越大，短路电流就会越小。如果短路容量相同，10kV配电房短路电流会随着电压的增加而减小。
2.310kV配电房设计中的节能措施
首先，选择合适的导线截面可以提高10kV配电设计的安全稳定性。线路损耗与电阻成反比，想要降低损耗，建议在10kV配电设计中应用合适的导线截面，根据电流密度情况，保证电压质量。其次，提高功率因数。这种做法可以降低无功电能在线路上的传输，降低资源浪费与线路损耗。最后，10kV配电房设计中使用架空绝缘导线，不仅节省材料，还能美化环境。要求工作人员及时对10kV配电房进行维修与检查，降低电力损耗与电线腐蚀，延长导线使用寿命。
总结：总而言之，随着我国电力企业的发展，在10kV配电房设计中，需要从多方面综合考虑。科学选择变压器、开关与高压柜，规范10kV配电房选址，确定高压供配电系统主接线、合理计算短路电流，通过10kV配电房设计中的节能措施实现配电房的安全与稳定，推动电力企业可持续发展。
参考文献：
[1]庞得奇.10kV配电设计中的节能措施[J].电子测试,2018(18):109+111.
[2]姚晔.10kV配电设计中的常见问题及对策[J].电子技术与软件工程,2018(10):226.
论文作者:孔艳婷
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/18
标签：配电房论文; 变压器论文; 高压论文; 电流论文; 断路器论文; 建议论文; 变电站论文; 《电力设备》2018年第30期论文;