10kV配電房設(shè)計中常見問題與解決措施分析

黎俊憲

（廣東弘光電力工程有限公司 廣東佛山 528300）

0 引言

10kV配電房在電力系統(tǒng)中承擔(dān)著“電能接收”、“電壓轉(zhuǎn)化”、“電能分配”等重要任務(wù)。如何提高10kV配電房設(shè)計品質(zhì)與施工質(zhì)量，已經(jīng)成為相關(guān)企業(yè)以及工作人員關(guān)注的重點問題。由于10kV配電房設(shè)計較為復(fù)雜，在實踐操作過程中，易出現(xiàn)設(shè)計問題，影響10kV配電房作用的發(fā)揮。因此，設(shè)計人員應(yīng)對10kV配電房設(shè)計常見問題具有全面了解，在設(shè)計過程中加強設(shè)計質(zhì)量控制，促進問題防范與處理措施的有效落實。

1 10kV配電房設(shè)計常見問題分析

1.1 設(shè)計目標(biāo)定位不準(zhǔn)確

在10kV配電房設(shè)計過程中，需要設(shè)計人員對變配電房電能供應(yīng)需求具有全面了解，能夠在實踐工作中準(zhǔn)確確定配電房電能輸配能力，以便后續(xù)工作的順利開展。就10kV配電房設(shè)計現(xiàn)狀來看，供電需求不明朗、設(shè)計目標(biāo)定位不準(zhǔn)確等問題普遍存在。例如，相關(guān)工作人員在配電房設(shè)計過程中，沒有深入施工現(xiàn)場進行勘察，對配電房用途缺乏準(zhǔn)確認(rèn)知，導(dǎo)致10kV變配電房總體供給需求不明確。又如，配電房設(shè)計人員對各單位用電需求不了解，無法準(zhǔn)確掌握各單位供給差異性，造成個體供給需求不明確[1]。而供給需求的不明確，不利于10kV配電房具體目標(biāo)制定，易造成電能的大量浪費。

1.2 設(shè)備布局缺乏合理性

10kV配電房工程在一定程度上屬于綜合型工程，涉及到的施工內(nèi)容相對較多，包括高低壓柜安裝、變壓器安裝、、低壓母線槽制作安裝、接地系統(tǒng)安裝、電纜敷設(shè)等。這在一定程度上決定10kV配電房設(shè)計過程中，需保證各設(shè)備布局的科學(xué)與合理。但在實踐操作過程中，普遍存在10kV配電房相關(guān)設(shè)備布局不合理問題。通常表現(xiàn)為：①10kV配電房設(shè)備選用不合理。即相關(guān)工作人員在設(shè)計過程中，由于對10kV配電房所處環(huán)境、對應(yīng)變電站負(fù)載等不了解，從而無法根據(jù)具體情況進行設(shè)備針對性選擇，使所選用設(shè)備運行過程中易受多種因素影響，降低性能，從而影響10kV配電房運行質(zhì)量與效率。②10kV配電房設(shè)備布局不合理。即相關(guān)工作人員缺乏規(guī)范意識，在對各設(shè)備進行布局時，隨意性較大，易出現(xiàn)電柜排列不規(guī)范、各設(shè)備線路連接復(fù)雜、儀器儀表多設(shè)或漏設(shè)等問題，在一定程度上增加10kV配電房設(shè)備運行風(fēng)險。

1.3 能源節(jié)約存在有限性

“節(jié)能減排”、“降耗環(huán)?！币呀?jīng)成為新時期各領(lǐng)域各行業(yè)發(fā)展過程中關(guān)注的重點問題。電能作為人們?nèi)债a(chǎn)生產(chǎn)、生活中不可或缺的能源，其節(jié)約利用顯得尤為重要。因此，在10kV配電房設(shè)計過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)樹立節(jié)約意識，能夠從多層面入手落實能源節(jié)約措施，促進10kV配電房綜合效益的提升。但在10kV配電房設(shè)計實踐中，部分設(shè)計師并未認(rèn)識到10kV配電房節(jié)能設(shè)計的重要性與必要性，存在“節(jié)能設(shè)計可有可無”、“完成配電房設(shè)計任務(wù)是關(guān)鍵”等錯誤觀念，導(dǎo)致10kV變配電房運行始終處于高耗能狀態(tài)。例如，在小區(qū)住宅10kV配電房設(shè)計過程中，由于小區(qū)住宅項目涉及到的電纜類型相對較多，這在一定程度上為電纜統(tǒng)計工作的組織開展帶來的困難。如果出現(xiàn)電纜統(tǒng)計誤差，且審核人員未發(fā)現(xiàn)這一誤差，將嚴(yán)重影響10kV配電房運行，產(chǎn)生較大的經(jīng)濟損失與能源損耗。與此同時，當(dāng)設(shè)計人員缺乏節(jié)能降耗意識與設(shè)計能力時，將無法從導(dǎo)線選型、電氣設(shè)備選用、線路布局等方面進行節(jié)能設(shè)計，易增加10kV配電房建設(shè)與使用成本。

2 10kV配電房設(shè)計優(yōu)化措施分析

2.1 明確10kV配電房設(shè)計問題成因

對10kV配電房設(shè)計常見問題形成原因進行探究，可將其成因歸納為以下幾種：

（1）10kV配電房設(shè)計的高要求發(fā)展?；诔鞘谢ㄔO(shè)進程的不斷推進，建筑工程項目數(shù)量日漸增多，建工工程類型呈現(xiàn)出多樣化發(fā)展態(tài)勢。傳統(tǒng)電力系統(tǒng)設(shè)計方法與配置形式，已經(jīng)無法滿足實際需求。10kV配電房作為建筑電力系統(tǒng)中的重要組成部分，面對復(fù)雜的配電線路負(fù)荷條件、多類型電纜線、多功能電氣設(shè)備，容易在設(shè)計過程中出現(xiàn)失誤，導(dǎo)致一系列設(shè)計問題的產(chǎn)生。與此同時，在高度重視創(chuàng)新發(fā)展、綠色發(fā)展背景下，對建筑配電系統(tǒng)節(jié)能降耗設(shè)計提出了更高要求，如何將節(jié)能理念、節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到10kV配電房設(shè)計中成為相關(guān)工作人員關(guān)注與思考的重點問題，也是衡量10kV配電房設(shè)計品質(zhì)的重要指標(biāo)。

（2）10kV配電房設(shè)計能力與水平的不足。設(shè)計人員作為10kV配電房設(shè)計活動組織開展的重要載體，其能力的高低直接影響設(shè)計質(zhì)量與效率。設(shè)計目標(biāo)定位的不準(zhǔn)確、設(shè)備布局的不合理、能源節(jié)約設(shè)計內(nèi)容的缺乏皆與設(shè)計人員設(shè)計理念、設(shè)計能力存在密切關(guān)聯(lián)性。對此，提升設(shè)計人員變配電房設(shè)計能力是解決10kV配電房設(shè)計問題的前提與基礎(chǔ)。

這就需要10kV配電房設(shè)計人員能夠具備終身學(xué)習(xí)意識，善于在日常生活與工作中總結(jié)經(jīng)驗，掌握新時期10kV配電房特征，學(xué)習(xí)先進10kV配電房設(shè)計理念與方法，豐富工作經(jīng)驗的同時，提高專業(yè)水平與素養(yǎng)。與此同時，相關(guān)企業(yè)應(yīng)高度重視人才培養(yǎng)，能夠通過組織開展技術(shù)培訓(xùn)活動、技術(shù)交流活動、檔案資料分享活動、工程案例探究活動等提高工作人員電力系統(tǒng)設(shè)計能力。此外，善于利用國家規(guī)定、行業(yè)規(guī)范、企業(yè)制度提高設(shè)計人員對10kV配電房設(shè)計的重視程度，并以此規(guī)范自身設(shè)計行為，降低人為操作錯誤的不利影響。

2.2 立足設(shè)計問題表現(xiàn)進行針對性處理

針對10kV配電房設(shè)計存在的問題，可從以下幾方面入手，落實優(yōu)化措施，進行問題處理。

（1）設(shè)備優(yōu)選：根據(jù)10kV配電房建設(shè)要求，結(jié)合10kV配電房實際情況（施工現(xiàn)場環(huán)境條件、運行功能、負(fù)荷總量等），以節(jié)能降耗為基礎(chǔ)，進行相關(guān)設(shè)備的科學(xué)選擇。例如，以銅導(dǎo)線為配電線路施工主要導(dǎo)線，并合理選擇導(dǎo)線截面積與長度；選擇節(jié)能性能相對較好的變壓器、配電柜構(gòu)建配電系統(tǒng)，如S11系列變壓器可降低30%空載損耗，S13系列變壓器可降低40%空載損耗；“YJV型聚乙烯電纜+PVC套管”，能夠有效滿足10kV配電房高效、高質(zhì)、經(jīng)濟運行需求[2]。

（2）參數(shù)計算：為提升10kV配電房設(shè)計質(zhì)量，達到變配電房運行效益最大化。應(yīng)加強相關(guān)參數(shù)計算力度，能夠根據(jù)參數(shù)進行結(jié)構(gòu)選擇，確定設(shè)備優(yōu)化運行條件。例如，某商場10kV配電房設(shè)計中，建筑空調(diào)負(fù)荷占據(jù)總工程負(fù)荷的40%，冷凍機房占空調(diào)總負(fù)荷的80%。因此，應(yīng)將配電房配置在靠近冷凍機房位置，使低壓線路供電半徑控制在250m以內(nèi)。

（3）合理布局：以住宅配電系統(tǒng)中的10kV配電房設(shè)計為例，為提升主線系統(tǒng)布局合理性與科學(xué)性。應(yīng)注意以下幾點：①明確掌握10kV配電房主線系統(tǒng)設(shè)計要求，嚴(yán)格按照《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》《10kV配電房及10kV變電房設(shè)計規(guī)范》等相關(guān)規(guī)定與要求進行操作。②將公變變壓器與專變變壓器有效區(qū)分。根據(jù)不同用戶用電需求及其電費計價模式，合理確定變壓器容量。當(dāng)用戶用電量在100kVA~315kVA之間時，通過專變變壓器變壓，實行“高供低計”管控措施；當(dāng)用戶用電量超過500kVA時，實行“高供高計”管控措施。在“高供高計”管理中，主線接線結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 主線接線結(jié)構(gòu)（斷路器柜單電源）

（4）科學(xué)規(guī)劃：10kV配電房設(shè)計過程中，設(shè)計方案的科學(xué)規(guī)劃至關(guān)重要。在此過程中，設(shè)計人員需要明確認(rèn)知調(diào)研分析的重要性，能夠積極參與到項目考察工作中，對建筑工程項目用電環(huán)境、用電規(guī)模、供配電要求等具有全面了解，確定配電房位置、規(guī)模、空間、電容量等。與此同時，在電氣設(shè)計圖與施工圖設(shè)置過程中，做好圖紙審核工作，保證電源、高低壓柜等選型與配置的科學(xué)性、合理性。此外，在安全性、經(jīng)濟性、節(jié)能性原則指導(dǎo)下，規(guī)劃線纜路徑，設(shè)計線纜敷設(shè)方法。

3 結(jié)論

總而言之，設(shè)計問題是影響10kV配電房功能與作用發(fā)揮的關(guān)鍵因素。因此，在10kV配電房設(shè)計過程中，需要樹立設(shè)計質(zhì)量提升意識，能夠根據(jù)10kV配電房建設(shè)要求，采取有效設(shè)計優(yōu)化措施提高10kV配電房設(shè)計質(zhì)量，減少設(shè)計問題的發(fā)生與影響，從而增強電力系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、可靠性，更好為人們提供電能供給服務(wù)。