10kV配電站電氣系統(tǒng)設(shè)計

文學怡

（三亞欣城電力設(shè)計工程有限公司，海南 三亞 572000）

10kV配電工程是電力系統(tǒng)控制供電能力的一個重要的體現(xiàn)，并且電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以與用戶具有高度的交互性，這就能夠保證電力用戶與電力系統(tǒng)的有機結(jié)合。加強10kV配電站電氣系統(tǒng)設(shè)計工作，這是充分體現(xiàn)出電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定的獨特性能。

一、10kV配電站電氣系統(tǒng)設(shè)計的重要意義

（一）有利于穩(wěn)定配電站電力運行狀態(tài)

雖然我國的10kV配電站已經(jīng)初具發(fā)展規(guī)模，一定程度上促進了社會經(jīng)濟的發(fā)展。但是，在實際的電力工作過程中，仍然存在著諸多的發(fā)展障礙。這就需要我們及時地進行電氣系統(tǒng)設(shè)計方法的創(chuàng)新和優(yōu)化，為10kV配電網(wǎng)建設(shè)提供最有效的動力。也就是說，10kV配電站的發(fā)展僅僅表現(xiàn)在依然是存在很多問題。依據(jù)筆者的工作經(jīng)驗，10kV配電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)的問題是多方面的，比如電流量負荷過大、電能質(zhì)量水平低、線損害程度嚴重、電力設(shè)備陳舊等。受多種外界因素的影響，配電站電氣系統(tǒng)出現(xiàn)負面狀況，這也就使所涉及的整個供電流程出現(xiàn)障礙。基于此，我們必須要結(jié)合電氣設(shè)備的運行實際，就配電網(wǎng)建設(shè)提出更為具體的解決策略，最終能夠有效地提升10kV配電站電氣系統(tǒng)設(shè)計水平。只有在這種基礎(chǔ)條件下，我們才能有效地提升電氣系統(tǒng)的建設(shè)與改造質(zhì)量。

（二）有利于推進科學化的配電站電氣系統(tǒng)設(shè)計

10kV配電站電氣系統(tǒng)設(shè)計工作是一項技術(shù)性要求比較高的工作，如何推進這項工作的有序化、科學化，就是我們當前所面臨的工作重點。在對10kV配電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計過程中，我們需要滿足最基本的設(shè)備運行需求，還要結(jié)合各項工作實際，從而能夠制定出最為科學的設(shè)計方案，為后期的電氣系統(tǒng)維護提供理論依據(jù)。同時，我們還要對具體的施工方案和施工方式進行選擇，選擇具有較強可操作性的方式，對于配電系統(tǒng)的進一步發(fā)展和完善具有全面的指導作用。

二、10kV配電站電氣系統(tǒng)設(shè)計

（一）配電站電氣一次系統(tǒng)的設(shè)計

10kV配電站10kV中壓系統(tǒng)及0.4kV低壓系統(tǒng)組成。10kV中壓系統(tǒng)通常根據(jù)負荷等級要求采用1回或2回電源進線，特殊場合為3回電源進線；10/0.4kV變壓器通常采用三角形-星形接線方式。進行配電站電氣系統(tǒng)的設(shè)計時，要首先弄明白電氣系統(tǒng)的具體設(shè)計需求，然后再根據(jù)需求來逐步完成設(shè)計。要注意的是，在進行配電站電氣系統(tǒng)設(shè)計時，要把低、高壓配電系統(tǒng)嚴格控制在設(shè)計范圍內(nèi)。

（二）配電站通信系統(tǒng)的構(gòu)成

10/0.4kV配電站通信系統(tǒng)的設(shè)計，主要需要確定進線回路和出線回路數(shù)量，通常采用16回進線。同時，配電站通信系統(tǒng)主要從變電站層和間隔層兩個角度入手設(shè)計。

1.變電站層。10kV配電站監(jiān)控終端上位機，上位機需要針對底層設(shè)備數(shù)據(jù)信息進行分析，通過設(shè)備傳感器收集系統(tǒng)內(nèi)各項狀態(tài)數(shù)據(jù)信息，并對系統(tǒng)內(nèi)電氣設(shè)備實時情況加以檢測。同時，10kV配電站上位機還需滿足數(shù)據(jù)信息的實時圖形化展示，并確保其在正常狀態(tài)下運行，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)超限情況，10kV配電站上位機需要對其報警，以提醒管理人員針對10kV配電站超限現(xiàn)象進行處理。

10kV配電站工程師站，在10kV配電站電氣系統(tǒng)之中，需要在每一個網(wǎng)絡節(jié)點中設(shè)計工程師站，工程師站主要功能是針對系統(tǒng)加以維護，通常顯示在每一個系統(tǒng)節(jié)點之中。工程師站節(jié)點設(shè)置情況是確保整個10kV配電站正常運行和日常維護的重要組成部分，因此，在系統(tǒng)設(shè)計中，需要針對變電站層面系統(tǒng)各個節(jié)點加以分析，以保障10kV配電站工程師站能夠全方面覆蓋整個系統(tǒng)之中。

10kV配電站通信管理機，其主要功能是針對網(wǎng)絡終端與上位機之間進行信息及數(shù)據(jù)通信的轉(zhuǎn)換，一般包含信息規(guī)約及格式進行轉(zhuǎn)換。換言之，通信管理機就是一臺調(diào)度管理機，將10kV配電站變電站層面各個終端的網(wǎng)絡設(shè)備聯(lián)系起來。另外，通信管理機可以實現(xiàn)通信調(diào)度與轉(zhuǎn)換，其調(diào)度和轉(zhuǎn)換根據(jù)所設(shè)置的權(quán)重值，進而保證整個10kV配電站變電站層面設(shè)備間通信的暢通。

10kV配電站線纜設(shè)備，在配電站變電站層面的各個設(shè)備之間，線纜質(zhì)量是確保各項設(shè)備通信順暢的首要保障，需根據(jù)變電站層面的實際情況選擇線纜規(guī)格，從而保證通信信號能夠通過線纜順利傳輸。

2.間隔層。間隔層就是把配電站電氣一次系統(tǒng)的各個電氣設(shè)備分別布置好以后，設(shè)立間隔隔斷裝置實現(xiàn)各個電氣設(shè)備彼此之間的隔斷，鏈路斷而信號不斷，很好地確保了電氣設(shè)備的穩(wěn)定可靠運行，也防止了輸變電網(wǎng)絡上的污染和干擾。

間隔層從硬件角度來實現(xiàn)，主要依賴于最小單片機系統(tǒng)，使用16位的PIC系列單片機作為間隔層的CPU，通過配置片外ROM和片外RAM，以及必要的輸入通道器件和輸出通道器件，實現(xiàn)由最小單片機系統(tǒng)對各電氣設(shè)備之間的隔離和信號傳輸，同時最小單片機系統(tǒng)還承擔著對變壓器、繼電保護器、進線、出線等前期設(shè)備的工作狀態(tài)參數(shù)的實時監(jiān)測和保護等功能。

（三）10kV配電站電氣系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計

配電站電氣系統(tǒng)中存有大量的電氣設(shè)備，所以電站高頻情況和低諧波干擾情況是經(jīng)常發(fā)生的，為了讓電站電氣系統(tǒng)正常工作，就要提高配電站電氣系統(tǒng)抗干擾能力，在設(shè)計的同時，要保障配電站和供電效率的正常工作。在設(shè)計配電站電氣系統(tǒng)防干擾時，要根據(jù)傳輸物理量的性質(zhì)分別進抗干擾，確保大量電氣設(shè)備和電壓負荷進行全面的連貫。

結(jié)束語：

綜上所述，10kV配電站電氣設(shè)備的研究和設(shè)計，這必然是一項系統(tǒng)化的工程，這就要求我們從全方位入手，進而有效提升電力系統(tǒng)的工作效率。我們能夠應用的發(fā)現(xiàn)策略有很多，比如分布式母線保護、旁路保護等。同時，我們在設(shè)計的過程中必須要全面考慮綜合因素，及時發(fā)現(xiàn)問題并維修，保證電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。