10kV供配電系統設計及對供電可靠性的影響分析

武文美

摘要：10kV供配電系統的設計對于提高電網的供電可靠性、降低用戶的平均停電時間等方面具有十分重要的作用。在建設10kV供配電系統時，首先要注重加強10kV供配電系統的相關設計。從技術層面來說，首先要確保10kV供配電系統能夠正常運行，以滿足配電系統的負荷需求。本文分析了10kV供配電系統的設計要點，重點研究了10kV供配電系統設計對供電可靠性的影響，對于提高10kV供配電系統的設計質量具有一定的實際應用價值。

關鍵詞：10kV;供配電系統;設計;可靠性;影響

一、電氣供配電系統概述

在實際電力運輸過程中，高壓輸送系統、低壓配電系統和用電設備作為主要組成部分，目前多數城市在電力運輸中采用的都產遠程輸配電模式，10kV為電力傳送過程中的電壓的最大限制。因此在實際電力運輸過程中，需要利用電氣供配電系統將高壓配電轉化為10kv的電壓，再將其向各個用電終端系統進行傳輸，并根據實際用電需求完成具體的分配工作。分配后的電力經由低壓變電系統將高電壓電流轉換為家用電壓和工廠電壓，并經由輸電線將電能傳輸給電力用戶使用。由此可以看出，電氣供配電系統不僅能夠保證分配電能的準確性，而且還能夠更好的滿足人們的用電需求。特別是在當前各種先進技術在供配電系統中的應用，可以進一步提高供配電系統自動化和智能化的水平，從而有效的提高供配電輸電的質量，滿足城鄉發展過程中日常用電需求。

二、10kV供配電系統設計中的供電可靠性

在對10kV供配電系統進行設計時，供電可靠性指標是必不可少的評估指標之一。一般在進行10kV供配電系統設計時，首先需要對所有的配電系統狀況進行分析，之后就可以設定設計目標，然后再分析各種10kV供配電系統的設計選項，各種設計選項都是可以進行選擇的方案。最后可以對設計出的各種選項進行分析，結合各種方案的評估指標的差異加以考慮，從而決定出最優的方案。這是在10kV供配電系統的設計過程中常采用的設計步驟，對于提高10kV供配電系統的設計質量具有一定的價值。

同時變電所中不同的配電接線模式對于用戶的供電可靠性而言，有一定的差異，應加以區別對待。當同一電源單元的總功率分配到配電站時，配電站的線路開關應采用隔離開關或隔離觸點。同時，配電站一般是電網的終端，保護延時短，即使安裝了斷路器，如果時間限制不匹配，隔離的觸點（手車）也滿足操作和服務要求。另外，配電站母線的分段開關應采用斷路器。在10kV供配電系統設計中，要求供電的可靠性高，配電站專用電源線的線路開關應使用斷路器或負載開關-熔斷器組合。當出線沒有繼電保護和自動設備要求且不需要進行負荷轉移操作時，可以使用隔離開關或隔離觸點。供電部門要求電源單元配備一個斷路器，即使它是由專用線路供電也應采用這樣的配置方式。同時，電源單元也應安裝電源入口斷路器，負荷開關-熔斷器組合裝置也可起到同樣的作用。

三、10kV供配電系統設計策略

（一）嚴格按照標準配置供配電系統的配電設備

根據標準的負荷配置系數來選擇安裝的配電變壓器的容量，選擇配電變壓器容器時不宜過大，需要合理控制供電半徑。在具體設計開始之前，需要針對用電范圍的大小和地理位置進行詳細調查，針對用電負荷進行準確統計，明確用電負荷的類別。制定整體供電方案，并基于不同情況來對分期開發的區域與規模進行合理劃分，確保配電設備的規范性，進一步提高配電設備運行的可靠性和安全性。另外，對于房外建筑，宜采用全絕緣和全封閉配電設備，避免出現故障隱患。

（二）減少電動機的電能損耗

在供配電系統中，電動機的電能損耗是不可忽視的一部分，所以一定要不斷提高電動機的功率，因數和效率，從而使電動機電能損耗較少。在一開始進行工程設計之前，應該對復合特性基金做充分的考慮，從而能夠選擇合理的電動機，使電動機能夠進行高效的工作。在工業企業發展的過程當中，異步電動機得到了非常廣泛的應用，根據有關的研究表示，異步電動機的功率因數與效率之間的關系十分密切，目前異步電動機的功率因數得到了很大的改善，那么其在工作過程當中的效率也會得到很大的改善。

（三）電氣高低壓配電系統的設計

（1）高壓配電系統的設計。在設計高壓配電系統時，一般情況下會采用放射式系統，以此來增強供電的可靠性和實現靈活控制。部分大型電氣項目，由于存在變壓器分散設置的情況，高壓配電網絡也可以采用環網結構。在具體設計時，需要確定配電電壓與配電網絡結構，計算配電干線負荷，做好開關設備選擇及短路校驗工作，進行二次回路方案的擬定，并實施繼電保護整定計算，科學選擇高壓電纜截面和形式，確定配電干線路徑與敷設方式。（2）低壓配電系統的設計。在設計低壓配電系統時，需要對低壓配電方式與配電網絡的結構進行確定，即要明確豎直配電干線和水平配電干線的個數、位置和走向。計算分干線與干線的負荷，做好開關設備及導線、電纜、封閉式母線的截面與形式的選擇。科學選擇保護裝置，通過保護整定計算并保證期級間的選擇性配合，防范出現穿越式跳閘問題。明確線路敷設方式，設計電氣豎井與配電小間。計算低壓無功補償容量，選擇補償方式與調節方式，合理進行功率因數補償。采用集中補償方式進行無功補償。根據實際需求來配置電氣測量與電能計量裝置。設計保護接地和重復接地系統。具體設計時，在保證供電穩定性和可靠性的基礎上，還要最大限度的降低能源的損耗，保證配電設計的經濟性和合理性。

（四）照明節能設計

在電力系統供配電整體規劃中，一定要注意照明節能設計，這主要是因為選擇照明節能設計，也是供配電系統設計中節能方法的一種。選擇高效的光源，另外，建筑物應該盡可能地選用自然的采光，與室外相近的部分則需要大的門窗，通過這種方式可以使靠窗的自然光能夠得到發揮，以達到節能的目的。選擇照明電氣是供配電系統中節能方法的一種，雖然照明節能設計在供配電系統當中的地位顯得微不足道，但是通過合理選擇節能照明設計，有利于使供配電系統的能源損耗降低，真正有效實現供配電系統的節能設計。

四、結論

總之，在對供配電系統進行設計，需要評估的指標較多，考慮的技術要點也比常規的變電所多，選擇最佳的供配電系統設計應考慮各種相關影響因素。

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