淺談10kV 配電室設計

張瑜

（亞瑞建筑設計有限公司北京設計院，北京 100071）

緒論：配電室是一座建筑的重心，建筑供配電規劃是一個項目電力網配置的基礎和重要依據。配電室設計必須符合國家規定及相關設計規范，保障人身安全、供電可靠、技術先進、經濟合理和維護方便，確保設計質量，為學校提供良好的供電質量等基本需求。

一、10kv 配電室設計的標準與步驟

此10kv 配電室的設計不是很復雜，最主要的任務是完成對進線10kv 電壓的降壓與分配。設計第一步是參數計算，之后，最主要的是設備選型。參數計算最主要包括四個方面負荷、變壓器容量、短路電流計算以及無功補償計算。至于設備選型，第一是變壓器，變壓器臺數應根據負荷特點和經濟運行進行選擇，在有大量一級或二級負荷。

（一）設計要滿足設計標準。設計標準必須達到國家要求的行業標準；《10kv以下（包含10kv 變電所設計規范）》；《供配電系統設計規范》；《民用以及工業配電設計要求手冊》；《民用建筑設計規范》；以及設計院提出的要求以及向此工程提供的建筑平面圖。

（二）確認設計范圍。根據甲方提供的供電方案，通過計算變壓器容量，確認方案的合理性，通過無功補償計算、負荷統計，短路電流與主接線方式，變壓器與高低壓開關柜的選擇，防雷接地，繪制完成整個配電室的圖紙設計。

（三）要達到設計目標。合乎國家標準。設計目標須符合使用要求，因為學校是國家培養人才的重地，為給學校提供更好的供電質量，必須設計出最優質的合乎要求的配電室，以保證用電的及時與安全性。10kv 配電系統圖的設計，首先要參考學校內各個建筑的特點，以此進行負荷統計，變壓器的選擇則依據總計算負荷。根據變壓器的大小，選擇安放位置，其后據此完成整個配電室的布局。

二、配電室的負荷計算

（一）計算出最大負荷的情況，學校人員眾多，建筑密集，占地廣大，必須認真地對每一建筑進行負荷統計；此外，要考慮到各個建筑各有其不同的使用功能，用電需求量也各異。此外，學校有假期，放假時人員稀少，還有就是在不同的季節，用電量也會有變化，我們在計算的過程中，都要考慮到最大負荷的情況，這樣才能夠保證正常的用電。

（二）負荷統計，負荷統計是一項細致的工作，將用電設備逐一登記，比如生產用通風機，衛生用通風機等等，對宿舍樓做認真的統計，每個宿舍樓有幾盞燈，幾個插座都要詳細登記在冊，然后是辦公樓，科研樓，以及教學樓，圖書館等等，用電多的地方，更是要一絲不茍，比如鍋爐房，比如宿舍，比如圖書管理系統、電腦操作間、多媒體教室。餐廳等。以上這些都要詳細計算、認真整理，然后登記在冊，匯總于表，做到明了清晰。

（三）負荷計算，負荷計算是學校建筑電源設計的一個重要組成，直接影響學校的供電能力，設計時一般采用單位指標法、單位面積法、需要系數法相結合來進行學校負荷進行計算，為此能進行合理配置配電變壓器及選擇電纜型號與截面積，滿足學生及教師生活與學習的基本需求。負荷計算是電氣系統設計至關重要的一環，其計算結果的正確與否，將直接影響電氣設備的工作效率及安全運行情況。

三、配電室的選址設計

（一）地址的選擇。配電室的選址首先要合乎使用及變配電所規范設計的要求。首先，我們應該靠近負荷中心。第二盡量貼近電源側。第三，我們一定要選擇便利之地，第四要考慮到設備在運輸的時候的簡易。第五，遠離有污染源的地方。第六，選擇安全的場所。

（二）配電室電氣主接線。配電室電氣主接線關系到輸配電任務完成的優劣，其連接電力系統、輸電線路與變壓器。主接線非常關鍵，關系到電力系統的安全與否，穩定與靈敏度。

四、配電室的防雷接地設計

一般來說有幾種接地形式比較常見。最為常見的是防雷接地。把雷電引入大地而防雷。其次是保護接地，防止電氣設備的金屬外殼由于破損絕緣失效而帶電，因此把設備金屬外殼進行接地，謂之保護接地。此外尚有工作接地，指的是為保證電氣設備在正常或故障情況下能安全可靠地工作，防止因設備故障而引起高電壓，按系統運行需要而設置的接地，稱工作接地。

對于10kV 配電室內的變壓器，開關設備和互感器的金屬外殼，配電柜等對接地有以下幾點要求：

（一）室內角鋼基礎及支架要用截面不小于25x4mm2的扁鋼相連接做接地干線，然后甩出室外，與戶外接地裝置相連接。

（二）接地體應距離配電室外墻3 米以上，接地體長度為2.5 米，兩根接地體的間距宜為5 米。

（三）接地網形式采用閉環回路，如果接地電阻不滿足規范要求時，可以附加接地體。

（四）整個接地網的接地電阻不應大于4 歐姆。

五、結束語

總之，配電室的根本任務是正常供電，保證穩定地地將電力供給學校的各個建筑，安全、經濟、優質而可靠，這是根本要求。我在設計過程中，通過參閱相關的供配電系統設計、建筑電氣設計等相關的規范和設計手冊，完成了對該校供配電系統的初步設計，同時也提高了筆者獨立分析和解決電氣設計問題的能力，為將來的設計工作打下了良好的基礎。