住宅區(qū)10kV變電站設(shè)計(jì)及應(yīng)用分析

卞翔

摘要：現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步使人們?nèi)粘Ｉ钪袑?duì)各種電氣設(shè)備的應(yīng)用增多，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的用電需求，變電站成為住宅小區(qū)內(nèi)不可或缺的供電設(shè)施，并且隨著人們對(duì)電力資源依賴性的增加，變電站需要維持長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)，以確保居民的用電穩(wěn)定性和安全性。基于此，對(duì)住宅區(qū)內(nèi)部10kV變電站的設(shè)計(jì)與應(yīng)用進(jìn)行了分析，以實(shí)現(xiàn)當(dāng)前時(shí)代背景下電力領(lǐng)域的更好發(fā)展。

關(guān)鍵詞：住宅區(qū);10kV變電站;設(shè)計(jì);應(yīng)用

對(duì)于人們的日常用電行為來(lái)說(shuō)，變電站是必不可少的支持設(shè)備，隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展，變電站的應(yīng)用越來(lái)越普遍和廣泛。從總體來(lái)看，受各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人們生活條件、居住環(huán)境等因素的影響，不同地區(qū)變電站的設(shè)計(jì)與施工效果有所不同，一部分變電站的設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)范偏離，影響我國(guó)電力領(lǐng)域的更深入發(fā)展。對(duì)此，應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)住宅區(qū)10kV變電站進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)與應(yīng)用的探索。

一、住宅區(qū)10kV變電站的主要電路圖設(shè)計(jì)

首先是對(duì)10kV主接線圖的設(shè)計(jì)，在主接線圖兩側(cè)，有來(lái)自于不同母線分段的進(jìn)線，經(jīng)由地埋電纜，與變電站相連。變電站中隔離開(kāi)關(guān)的使用，使母線帶電供應(yīng)電壓互感器避雷器柜、站用變壓器柜以及變壓器柜。其中電壓互感器避雷器柜的作用在于滿足繼電保護(hù)電路的需求，結(jié)合內(nèi)部電壓互感器，為測(cè)量表計(jì)量提供電壓回路、控制與操作電源。這一作用的發(fā)揮對(duì)于母線絕緣等功能有重要的影響。變壓器柜與變壓器高壓側(cè)通過(guò)電纜相連接，使用SCB10干式變壓器，接線方式為繞組三角星接線。

其次是對(duì)400V主接線圖的設(shè)計(jì)，在變電器的低壓一側(cè)，通過(guò)封閉母線實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓進(jìn)線柜的連接。結(jié)合低壓側(cè)短路電流情況選擇母線類型，而根據(jù)客戶提供的資料與要求決定母線的出線負(fù)荷。在出線柜中，需要對(duì)出線回路做出預(yù)留。進(jìn)行400V主接線圖的設(shè)計(jì)時(shí)，要從應(yīng)急用電、供電可靠性等多方面出發(fā)，低壓側(cè)有客戶自備的發(fā)電機(jī)，在發(fā)電機(jī)的應(yīng)急母線上連接重要負(fù)荷以及應(yīng)急符合的備用出線回路。簡(jiǎn)而言之，對(duì)住宅區(qū)10kV變電站主要電路圖的設(shè)計(jì)，要在滿足高密度人群用電需求、提高電力資源供應(yīng)可靠性與安全性的前提下進(jìn)行[1]。

二、住宅區(qū)10kV變電站的內(nèi)部設(shè)計(jì)要點(diǎn)

首先要合理選擇主變壓器臺(tái)數(shù)和容量，針對(duì)住宅區(qū)變電站的特點(diǎn)，以二級(jí)負(fù)荷為主要負(fù)荷類型，從確保供電電壓質(zhì)量的角度出發(fā)，在10kV總降壓變電站處裝設(shè)有載調(diào)壓變壓器，數(shù)量二臺(tái)。不同區(qū)域?qū)﹄娏Y源的需求不同，如住宅區(qū)一般使用10kV變電站，特征一般包含電壓質(zhì)量不高、電壓偏移大以及電力潮流變化大等，所以需要有載調(diào)壓變壓器的支持，以雙線圈作為主變壓器的線圈形式。變電站中需要裝設(shè)2臺(tái)或超過(guò)2臺(tái)的主變壓器，需注重主變壓器的損耗、噪音情況，選擇噪音低、損耗小的主變壓器。如果運(yùn)行過(guò)程中電負(fù)荷輕，則以一臺(tái)運(yùn)行、另一臺(tái)備用為運(yùn)行方式，在用電高峰期需要兩臺(tái)主變壓器的同時(shí)運(yùn)行[2]。

其次要準(zhǔn)確完成變電站計(jì)量，住宅區(qū)10kV變電站的計(jì)量可以分成電業(yè)部門計(jì)量與住宅區(qū)內(nèi)部計(jì)量?jī)蓚€(gè)部分。電業(yè)部門對(duì)變電站的計(jì)量結(jié)果將作為電費(fèi)交納的主要依據(jù)。電業(yè)部門計(jì)量裝置在變電站進(jìn)線處安裝，如果這一位置發(fā)生計(jì)量進(jìn)度困難，則還可以裝設(shè)在主變壓器的總出線開(kāi)關(guān)位置。安裝時(shí)，要確保計(jì)量裝置中包含電壓互感器和電流互感器，精度在0.2級(jí)到0.5級(jí)為宜。內(nèi)部計(jì)量在饋線回路位置裝設(shè)相關(guān)裝置，其精度要與國(guó)家對(duì)計(jì)量工作的要求標(biāo)準(zhǔn)相符。

最后是注重對(duì)功率因數(shù)的補(bǔ)償，完成此項(xiàng)活動(dòng)時(shí)，要首先考慮變電站功率因數(shù)補(bǔ)償裝置容量，作為主變壓器，不可能是無(wú)功損耗設(shè)備，并且由變電站到終端變電所的過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生線路損耗。對(duì)終端變電所實(shí)際的補(bǔ)償容量和所需補(bǔ)償容量差異性進(jìn)行分析，在明確相關(guān)數(shù)值的基礎(chǔ)上，按照主變壓器的百分之十至百分之三十進(jìn)行補(bǔ)償最大容量無(wú)功量的確定。一般情況下變電站功率因數(shù)補(bǔ)償方式為SVG無(wú)功補(bǔ)償裝置、SVC靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置以及并聯(lián)電容器裝置[3]。

三、變電站站址選擇分析

從相關(guān)設(shè)備的運(yùn)輸、線路進(jìn)、出等方面進(jìn)行變電站站址選擇，并且在發(fā)展過(guò)程中，能夠滿足變電站擴(kuò)建的需求。設(shè)計(jì)工作中，要選擇合理的配電裝置形式、減少變電站的占地面積，避免相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行噪音對(duì)周圍環(huán)境以及居民的影響。根據(jù)周圍環(huán)境的粉塵情況，進(jìn)行相應(yīng)有針對(duì)性的處理和解決[4]。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，受人們對(duì)電力資源日益提升的發(fā)展變化要求，住宅區(qū)10kV變電站數(shù)量增加，要想更充分的發(fā)揮出變電站的積極作用，對(duì)住宅區(qū)10kV變電站進(jìn)行了設(shè)計(jì)與應(yīng)用的分析，促進(jìn)變電站的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]龐茂勝，李金寶.住宅區(qū)10kV變電站設(shè)計(jì)及應(yīng)用分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（26）：2821.

[2]許智峰.淺談10kV變電站的設(shè)計(jì)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018（16）：4053.

[3]王程程.住宅區(qū)10kV變電站設(shè)計(jì)及應(yīng)用分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（13）：175-176.

[4]盧彥麗，孫樹(shù)興，牛素萍.35/10kV移動(dòng)式變電站設(shè)計(jì)方案探討[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2018，000（021）：P.76-76.

（作者單位：南京師大建筑工程設(shè)計(jì)研究院）