電力系統中的配電工程設計

白艷杰

摘 要：該研究設計都是關于電氣系統，純粹從電氣方面考慮的，做完這部分設計后就需要做有關電纜的平面走向、電氣的平面布置圖、斷面圖等土建方面的設計，以便指導施工。以上所有的設計步驟完成之后，再進行工量的統計，工程說明的編寫，設備材料清單就完成了整個設計工作了。

關鍵詞：電力系統 配電工程 設計

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（b）-0059-01

電力系統的構成主要從電力生產到真正地到每家每戶，主要由發電、變電、送電、配電和用電五個大的環節組成。作為給用戶分配電能的配電工程，運行可靠度的高低直接關系著用戶電能質量的好壞。那么，配電工程在設計之時有什么需要注意的地方，設計的大致環節又有哪些，該文將從以下幾方面講述。

1 配電工程設計主要有以下兩大類

（1）城市配電網規劃（或改造）。由供電部門和城市規劃部門組織領導，有關部門參加，供電部門負責，根據城市規劃要求，按照每個地區的用電規模和功能，計算其負荷，進而進行配電電源的數量、容量、變電所布點、配電設備布點及選型，并編寫投資概算。

（2）用戶配電工程設計。當某地塊基建啟動時，需要設計臨時用電設施，供電給該地塊的工地，大廈或小區臨時用電。當大廈或小區建成完工后，需要永久的供電設施，供給該大廈或小區永久用電。設計的內容包括一個大廈或小區的負荷計算，電源配置，系統接線，高低壓線路的走向，設備選型，平面布置等。另外還有建筑物以內的供電設計是由業主委托建筑設計院來做的，本文提及的配電設計不包括此類設計，本文所論述的配電工程設計是用戶配電工程設計，范圍是從變電站的配電間隔出線開關后到開閉所（配電室），到用戶裝電表的地方的所有線路設計，以及所涉及到的開閉所、配電室的設計。一個工程項目的完整的設計階段應該包括三個階段：方案設計、擴初設計、施工圖設計。這對于大型的配電項目是很有必要的，但是該文論述的配電工程都是一般的小區的供配電工程，因此都是直接做的施工圖的設計，而省略了前面兩個階段。

2 設計技術規范

配電設計需要遵循相關的設計規范，這些規范可能是根據電氣方面理論所制定的必須遵守的，有的可能是根據實際的工程方面上的需要所作的規定，有的可能是為了規范而制定的標準。總之，我們的設計應該遵循設計技術規范，這樣我們的設計才能夠正確。常見的配電設計的規范有：（1）供配電系統設計規范 GB50052-95；（2）10 kv及以下變電所設計規范 GB50053-92；（3）3～110 kv高壓配電裝置設計規范GB50060-92；（4）低壓配電設計規范 GB50054-95；（5）并聯電容器裝置規范 GB50227-95；（6）電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范 GB50062-92；（7）電力工程電纜設計規范 GB50217-94；（8）10 kv及以下架空配電線路設計技術規程DL/T5220-2005；（9）城區配電網建設與改造技術原則Q/WHD-J.04.0613-2004。

3 設計的基本技術指標

設計除了要遵循國家和地方的各種技術規范之外，還應達到一定的技術指標。配電設計的基本的技術指標有以下幾條。

（1）要安全運行。配電設施一定要達到安全運行，它包括以下四個方面：①配電設施、設備運行中，本身極少發生絕緣擊穿的接地、短路或外力破壞而導致突然停電事故；②運行、操作、維護、檢修中，不容易發生人員誤操作、誤觸電事故；③不容易發生配電設施附近的居民、行人誤觸電事故；④能抵抗常見的風、雷、雨水、寒冷、結冰，不發生事故。

（2）電能質量合格。電能質量指標包括頻率偏差，電壓偏差，波動和閃變，三相不平衡度，諧波等。配電設計主要計算電壓偏差。近年來，隨著人民生活水平的提高，家用電器增加，由于對原有配電線路未注意適當加大，造成線路和變壓器過負荷，電壓偏差加大，以致造成熒光管不能啟動、燈泡不亮、馬達無力、對此，進行大修改造，換大導線和變壓器便可以解決問題。

（3）容量充足。配電容量應滿足最大負荷要求，設備不過負荷，并留有余地。

（4）供電的連續可靠性要達到要求。根據負荷的大小、設計電源的數量和網路的形式，應使用戶停電次數最少，停電時間最短。

4 設計流程

以上都是一些通用的規則，但是每個地方的情況不同，故設計的流程也會有不同。在武漢供電設計院，配電工程的設計是從接到任務書和用戶提供的資料開始的。任務書描述了配電工程的大概的情況，包括電源點，供電形式，供電容量等內容。用戶提供的負荷資料要包括詳細的負荷資料，供電小區的規劃平面圖，開閉所、配電室的平面圖等。在原始資料的基礎上，我們要進行負荷的計算（如果用戶已經提供了詳細的負荷資料，此項就不用了），并根據負荷數據進行大概的用電器設備的選型。然后計算根據所選設備組成的配電網絡的短路電流的情況，并依次對對所選電器設備進行短路情況下的特性進行校驗。如果可以滿足要求，即可進行下一步的設計，否則再適當的調整所選設備的參數，依此繼續……直到所選電氣設備可以很好在正常的狀態下運行，并具有能承受一定故障的能力。

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