住宅區(qū)10kV變電站設(shè)計及應(yīng)用分析

卞翔

摘要：現(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展和科技的進步使人們?nèi)粘Ｉ钪袑Ω鞣N電氣設(shè)備的應(yīng)用增多，為了滿足人們?nèi)找嬖鲩L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，并且隨著人們對電力資源依賴性的增加，變電站需要維持長期穩(wěn)定的運行狀態(tài)，以確保居民的用電穩(wěn)定性和安全性。基于此，對住宅區(qū)內(nèi)部10kV變電站的設(shè)計與應(yīng)用進行了分析，以實現(xiàn)當(dāng)前時代背景下電力領(lǐng)域的更好發(fā)展。

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

對于人們的日常用電行為來說，變電站是必不可少的支持設(shè)備，隨著我國社會的發(fā)展，變電站的應(yīng)用越來越普遍和廣泛。從總體來看，受各地區(qū)經(jīng)濟發(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)計與施工效果有所不同，一部分變電站的設(shè)計與標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)范偏離，影響我國電力領(lǐng)域的更深入發(fā)展。對此，應(yīng)重點針對住宅區(qū)10kV變電站進行相關(guān)設(shè)計與應(yīng)用的探索。

一、住宅區(qū)10kV變電站的主要電路圖設(shè)計

首先是對10kV主接線圖的設(shè)計，在主接線圖兩側(cè)，有來自于不同母線分段的進線，經(jīng)由地埋電纜，與變電站相連。變電站中隔離開關(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電路的需求，結(jié)合內(nèi)部電壓互感器，為測量表計量提供電壓回路、控制與操作電源。這一作用的發(fā)揮對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400V主接線圖的設(shè)計，在變電器的低壓一側(cè)，通過封閉母線實現(xiàn)對低壓進線柜的連接。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，需要對出線回路做出預(yù)留。進行400V主接線圖的設(shè)計時，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，在發(fā)電機的應(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。簡而言之，對住宅區(qū)10kV變電站主要電路圖的設(shè)計，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行[1]。

二、住宅區(qū)10kV變電站的內(nèi)部設(shè)計要點

首先要合理選擇主變壓器臺數(shù)和容量，針對住宅區(qū)變電站的特點，以二級負(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。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臺或超過2臺的主變壓器，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。如果運行過程中電負(fù)荷輕，則以一臺運行、另一臺備用為運行方式，在用電高峰期需要兩臺主變壓器的同時運行[2]。

其次要準(zhǔn)確完成變電站計量，住宅區(qū)10kV變電站的計量可以分成電業(yè)部門計量與住宅區(qū)內(nèi)部計量兩個部分。電業(yè)部門對變電站的計量結(jié)果將作為電費交納的主要依據(jù)。電業(yè)部門計量裝置在變電站進線處安裝，如果這一位置發(fā)生計量進度困難，則還可以裝設(shè)在主變壓器的總出線開關(guān)位置。安裝時，要確保計量裝置中包含電壓互感器和電流互感器，精度在0.2級到0.5級為宜。內(nèi)部計量在饋線回路位置裝設(shè)相關(guān)裝置，其精度要與國家對計量工作的要求標(biāo)準(zhǔn)相符。

最后是注重對功率因數(shù)的補償，完成此項活動時，要首先考慮變電站功率因數(shù)補償裝置容量，作為主變壓器，不可能是無功損耗設(shè)備，并且由變電站到終端變電所的過程中也會產(chǎn)生線路損耗。對終端變電所實際的補償容量和所需補償容量差異性進行分析，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行補償最大容量無功量的確定。一般情況下變電站功率因數(shù)補償方式為SVG無功補償裝置、SVC靜止無功補償裝置以及并聯(lián)電容器裝置[3]。

三、變電站站址選擇分析

從相關(guān)設(shè)備的運輸、線路進、出等方面進行變電站站址選擇，并且在發(fā)展過程中，能夠滿足變電站擴建的需求。設(shè)計工作中，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)備的運行噪音對周圍環(huán)境以及居民的影響。根據(jù)周圍環(huán)境的粉塵情況，進行相應(yīng)有針對性的處理和解決[4]。

四、結(jié)束語

綜上所述，受人們對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，對住宅區(qū)10kV變電站進行了設(shè)計與應(yīng)用的分析，促進變電站的安全、穩(wěn)定運行。

參考文獻：

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

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

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

[4]盧彥麗，孫樹興，牛素萍.35/10kV移動式變電站設(shè)計方案探討[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊，2018，000（021）：P.76-76.

（作者單位：南京師大建筑工程設(shè)計研究院）