浅谈10kV配电站规划设计

浅谈10kV配电站规划设计

摘要：配电站规划设计方案需要考虑和兼顾许多的因素，并与配电站规划设计理念衔接和协调。本文结合配电网基础理论，建立具体的案例型配电站的典型设计模式，达到安全、可靠、经济和灵活供电的目的。

关键词：中网 配电规划 设计 引言

电力是人类赖以生存的基本能源，配电站规划设计是电力配电系统中的一个重要组成部分,作为核心纽带,其运行的可靠性将对电力用户产生直接影响。现有配电网结构不甚合理，造成能源消耗、整改困难、无法安全运行等后遗症，随着城市用电量的不断增长，对城镇中压配电带来更大的压力。为了提升电力基础设施效益，对电力系统的发展进行合理规划，具有重大的现实意义。

10KV配电网规划设计组成

10kV配电网规划设计的组成包括开关站、配电站、箱式变电站、配电变压器。

（1）10kV开关站

开关设备、母线的配电设施。开关站具有母线延伸的功能，可附设有配电变压器。10kV开关站分为10kV 户内开关站、户外开关站和地下开关站。10kV 户内开关站指为了避免室外大气条件的影响，将设备安装在建筑物内的开关站。10kV 户外开关站指设计和安装时考虑了能承受室外气象条件影响的开关站。10kV 地下开关站指将设备安装在地下建筑物内的开关站。 （2）10kV配电站

10kV进线配电装置、配电变压器和低压配电装置，仅带低压负荷的户内配电设施。10kV配电站分为 10kV户内配电站和地下配电站。10kV户内配电站指将设备安装在建筑物内的配电站。10kV地下配电站指将设备安装在地下建筑物内的配电站。

（3）10kV箱式变电站

由10kV开关设备、电力变压器、低压开关设备、电能计量设备、无功补偿设备、辅助设备和联结件等元件组成的成套配电设备，这些元件在工厂内被预先组装在一个或几个箱壳内，用来从中压系统向低压系统输送电能。

（4）10kV配电变压器

用于将中压降压到低压的简易集合式设备的总称（包含配电变压器、 开关设备、测量设备及相关的附属设施等）。10kV配电变压器台主要包括10kV柱上

变压器台、10kV屋顶变压器台和10kV 落地变压器台。10kV柱上变压器台指安装在一根或多根电杆上的10kV配电变压器。10kV 屋顶变压器台指安装在屋顶的10kV 配电变压器台。10kV 落地变压器台指安装在地面的10kV 配电变压器台。

10kV配电站规划设计

地理条件

某小镇海拔高度小于1000m；环境温度-30～+40O℃；一年内最热月平均温度：35℃；污秽等级为III级；地震烈度7度，地震加速度为0.1g,地震特征周期为0.35s；配电站址标高高于历史最高。地基承载力为150kPa，无地下水影响，地基对钢材、混凝土无腐蚀作用。

设计范围

本文10kV配电站规划的设计范围是配电站以内的电气及土建部分；与配电站相关的防火、通风、防洪、防潮、防尘、防毒、防小动物和降噪等设施。不涉及系统继电保护专业、系统通信专业、系统远动专业的具体内容，在实际工程中，需要根据配电站系统情况具体设计，可预留扩展接口。

(3)10kV配电站设计方案

10kV配电站方案较多，主要是考虑到10kV配电站在实际应用中数量多范围广，所以，经济实用、便于维修和管理很重要。

①电气主接线10kV母线可分为10kV单母线、单母线分段和两个独立的单母线；0.4kV母线可分为单母线和单母线分段。

②进出线回路数 10kV每段母线一般设1回进线1回环出线、1至7回出线，每段母线配置电压电压互感器柜或预留电压互感器柜位置。本文设计的10kV配电变压器采用油浸式变压器和干式变压器，容量按630kVA设计，实际应用时应根据供电负荷情况调整。

③主要设备选择10kV选用SF6充气式负荷开关或真空负荷开关。变压器按 “节能型、低噪音”原则选用；变压器容量为630kVA。0.4kV低压开关柜选用固定式开关柜；进线总柜配置框架式低压断路器,出线柜开关采用塑壳断路器。④电气平面布置方式根据“南方电网公司33kV及以下输配电工程典型设计指导性意见”，设备布置方式可分为户内配电站和地下配电站两类。由于地下配电站指布置在地下建筑物内的配电站，其电气主接线、进出线回路数、设备布置等与户内站相同，仅设备选择、防洪防潮、通风排水等方面有区别，故将户内站和地下配电站方案合并。在使用说明中应明确若开关站布置在地下时需要采取的措施。

⑤站基和土建部分

按地震动峰值加速度0.1g，设计风速30m/s，地基承载力特征值fak=150kPa，地下水无影响，非采暖区设计，假设场地为同一标高。按海拔1000m以下，国标Ⅲ级污秽区设计。

独立主体建筑设计要具备现代工业建筑气息，建筑造型和立面色调要与周边人文地理环境协调统一；外观设计应简洁、稳重、实用。对于建筑物外立面避免使用较为特殊的装饰，如玻璃雨蓬、通体玻璃幕墙、修饰性栏栅、半圆形房间等。

非独立建筑设计要满足现代工业建筑要求，外观设计应简洁、稳重、实用。应注意设备运输、进出线通道、防雷、外观等与主体建筑的配合与协调。

⑥环境保护 排水：宜采用自流式有组织排水，设置集水井汇集雨水，经地下设置的排水暗管，有组织将水排至附近市政雨水管网中，消防：采用化学灭火方式。 环保：开关站噪声对周围环境影响应符合GB3096-93《城市区域环境噪声标准》的规定和要求。 通风：10k配电站宜采用自然通风，应设事故排风装置，土建基础设计应充分考虑防潮措施。装有SF6设备的配电装置室应装设强力通风装置，风口设置在室内底部，宜设置独立排气通道，其装置可由运行人员自主控制，并应充分考虑防潮、防洪、排水等措施。

⑦无功补偿 0.4kV电容器容量按每台变压器容量的30%配置，可根据实际情况按变压器容量的20%～40%作调整；采用动态自动补偿方式，按三相、单相混合补偿方式。

⑧布置方式 10kV开关柜采用户内单列布置，出线间隔采用电缆引出至变压器；0.4kV开关柜采用户内单列布置；变压器至低压进线柜采用铜排或封闭母线联结。

四、配电站的防雷措施

（1）装设避雷针 室外配电装置应装设避雷针来防护直接雷击。如果变配电站处在附近高建（构）筑物上防雷设施保护范围之内或变配电站本身为室内型时，不必再考虑直击雷的保护。

（2）高压侧装设避雷器 这主要用来保护主变压器，以免雷电冲击波沿高压线路侵入变电所，损坏了变电所的这一最关键的设备。为此要求避雷器应尽量靠近主 变压器安装。避雷器的接地端应与变压器低压侧中性点及金属外壳等连接在一 起。在每路进线终端和每段母线上，均装有阀式避雷器。如果进线是具有一段引入电缆的架空线路，则在架空线路终端的电缆头处装设阀式避雷器或排气式避雷 器，其接地端与电缆头外壳相联后接地。

（3）低压侧装设避雷器 这主要用在多雷区用来防止雷电波沿低压线路侵入而击穿电力变压器的绝缘。当变压器低压侧中性点不接地时，其中性点可装设阀式避雷器或金属氧化物避雷器或保护间隙。在本设计中，配电站屋顶及边缘敷设

避雷带，其直径为8mm的镀锌圆钢，主筋直径应大于或等于10mm的镀锌圆钢。

小结

现代社会的信息化和网络化，都是建立在电气化的基础之上的。电力供应如果突然中断，则将对这些用电部门造成严重的和深远的影响。做好供配电工作，对于保证正常的工作、学习和生活都很关键。

10KV配电站规划方案效果的好坏在很大程度上取决于对不确定性因素的预测和处理，计及更广泛的不确定性因素对灵活规划有着重要意义，不确定性环境下的10KV配电站规划设计仍是一个值得深入研究的课题。

参考文献

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[2]刘海婷.220kV降压变电所变压器选择及电气主接线设计[J].吉林农业.2010(12)

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