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【摘 要】 随着10kV用户端变配电所的设计技术的大力推广，10kV用户端变配电所的设计技术发展问题不断的在10kV用户端变配电所的设计技术中出现，而在这其中，新形势下10kV用户端变配电所的设计技术发展的效果是直接关系到10kV用户端变配电所的设计工作的最后效果的关键因素之一。因此，本文主要就10kV用户端变配电所的设计进行分析。
【关键词】 变配电所；10kV；设计
一、前言
如何做好新形势下10kV用户端变配电所的设计技术发展工作，为10kV用户端变配电所的设计技术发展实现可持续发展提供坚实的安全保障，是现在10kV用户端变配电所的设计技术面临的迫在眉睫、函需解决的头等课题。
二、高压供配电系统主接线的确定
随着社会的发展，人们对于电力企业要求越来越高，供电是否安全、可靠，直接影响到电力企业的发展。10kV变配电所在供电系统中占据重要的位置，其质量好坏直接影响到供电质量。目前，对于10kV变配电系统设计的要求越来越高，不仅要求设计人员具有专业的知识并掌握有关10kV变配电系统的设计规范，还要了解当地供电部门的具体要求，根据当地的实际情况进行变配电所的设计。目前，10kV变配电所的设计存在许多问题，只有按照规范和要求并结合实际情况进行灵活设计，才能够保证质量和进度。
高压供配电系统主接线的确定除了要满足国家现行的《供配电系统设计规范》和《10KV及以下变电所设计规范》外，还要满足当地供电部门的要求。这就需要在设计之初就积极和供电部门协商。
常用的高压开关有两种：一种是负荷开关，包括产气式、压气式、油浸式、真空式和SF6式负荷开关，其柜体常称之为环网柜；另一种是断路器，以前是油断路器，现常用的是真空断路器，常称其柜体为断路器柜。国家规范对使用断路器或负荷开关并无很明确的规定，但由于负荷开关的控制较为简单，配上电动操作机构也只能满足简单的继电保护要求，故超过800KVA的变压器当地供电部门一般要求采用断路器柜。
用于住宅配电的变压器（公变）和用于某个用户的变压器（专变）由于所属的产权和管理者的不同，供电部门的要求也不一样。一般来说，公变用户由于电费是低压每户收取，且变电所直接由电力部门管理，单台变压器容量一般不超过800KVA，故其高压允许用环网柜，主接线相对简单。环网柜单电源主接线如图1所示：
单个用户的用电量若大于100KVA时就要设专变，315KVA及以下高压可以采用环网柜进线，实行高供低计。而500KVA及以上就要用断路器柜，实行高供高计，400KVA的用户也采用高供高计，但主接线可以相对简单，设一面进线柜、一面计量柜和一面出线柜即可。双电源用户和设两台及以上专变的用户也须用断路器柜，并且实行高供高计。断路器柜单电源主接线如图2所示。
系统采用单电源还是双电源，要根据当地的供电情况和所带的负荷等级确定。在供电条件许可的情况下，当有大量一级和二级负荷时，都要求采用双电源，一级负荷为两个独立电源，二级负荷为双回路，并且要配置两台变压器（两台变压器可不在同一变电所），每根进线电缆均要能承受100%的一、二级负荷。
三、10KV断路器的分断能力
目前市场上10KV断路器产品额定短路开断电流有20KA、25KA、31.5KA、40KA和50KA，虽然产品型号不同，只要选择得当，很容易满足设计要求；常用的低压空气断路器的额定短路分断电流有42KA、50KA、65KA、75KA、85KA、100KA、110KA和125KA不等，而塑壳式断路器的额定短路分断电流为16--200KA不等，只要选择合适，一般也很容易满足设计要求；微型断路器由于分断能力只有6--10KA，虽然有些能达到15KA，一般不能用在变配电所的低压处。
四、常见的设计问题
不同产品的接口问题。接口问题一直是自动化系统中令人长期头疼的一个问题。接口设计需要结合用户的要求和当地供电局的需求综合考虑，通过不断的沟通后，再要求软件人员去协调一些琐碎而必要的问题。必须要有一个统一的数据接口标准，确保不同产品的接口保持一致，这样可以为用户和调试人员带来很大的方便，减少了不必要的麻烦。
抗干扰问题。抗干扰措施是变电所自动化系统正常运行的重要基础。选择合格的变电所自动化产品的方式之一就是要进行合理的试验。传统的自动化设备出厂时只进行一些简单的抗干扰试验，这些试验多是风扇、手提电话、开合断路器等，除此之外，还要进行高温、耐热、雷电冲击电压、动模试验以及电磁兼容试验。
进线微机保护设置问题。一般情况下，电源进线柜的继电保护装置的设计主要包括过载保护、速断保护、失压跳闸保护。过载保护一般不设置在进线开关上，这样是为了节省出线开关跳闸的时间。速断保护用来切断故障，一旦系统发生短路故障，速断保护就可以迅速切断故障电流回路。
真空断路器操作过电压问题。真空断路器可以迅速地切断负荷电流和短路电流，是10kV变配电所常用的断路器。这种断路器由于动作迅速，会产生操作过电压，此电压值很大，这就对电气设备的材料提出了很大的考验，如果耐压性不强，就会有很大的危险。除了可以装放电避雷器进行保护之外，目前进口的真空断路器的绝缘材料非常先进，不装置避雷器也可以有充分的耐压能力。但在实际运行中，加装避雷器依然很有必要，如果没有避雷器，真空断路器一旦产生过电压，可能会影响到一些元件的正常使用，降低供电可靠性。安装避雷器时，可安装在变压器上，这样可以起到充分的保护作用。选择避雷器时，要考虑到其轻便小巧、反应快、寿命长、性能良好等优势。
五、10kV变配电所设计中相关解决对策
1、在变配电所自动化装置选型中，必须要根据不同建筑物10kV变配电所的实际情况进行全面的分析，以此选出合适的自动化系统。选择合适的自动化装置，能够有效的降低出现问题次数，节约建设成本，减少不必要材料的浪费。同时当具备着良好的系统功能后，有着较高的质量和可靠性，并提高10kV变配电所电力系统的可信度，有利于電力系统的安全稳定运行。
2、在设计接口问题时，要对建筑物用电的要求和当地供电企业的需求进行有效的分析，同时工作人员和厂家要进行有效的沟通，同时由相关的人员将不必要问题进行有效的协调，以此减少接口出现不必要的问题。
3、在解决10kV变配电所的抗干扰问题时，必须要对电力系统的抗干扰性进行科学合理的试验。在对抗干扰性进行试验时，在利用风扇、手提电话和开合断路器等设施时，同时可以利用高温、耐热和动模试验等方式以此进行抗干扰性试验。
4、在进线微机保护装置存在的问题方面，在过载保护设置在变压器回路上，当哪一个回路出现过载的现象时，那么这个回路就会出现跳闸的现象，全工程不会出现过载跳闸现象。在进线微机继电保护装置进行设计时，保护装置主要包括过载保护、速断保护和失压跳闸保护。为了节约出线开关跳闸的时间，可以在进线开关方面设置过载保护。当电力系统出现短路故障时，速断保护可以将故障电流回路进行及时快速的切断。
5、在真空断路器操作过电压存在的问题方面，真空断路器可以将负荷电流和短路电流进行快速及时的切断。真空断路器的切断速度非常迅速，在操作时会涉及到较强的电压值。同时要合理的安装避雷器时，可以将避雷器安装在变压器上，能够对真空断路器进行充分的保护。在选择避雷器时，要选择小巧的避雷器，有着较轻的体重。并且避雷器要有着较快的反应，较长的寿命和良好的性能，以此保证真空断路器能够充分发挥出本身全部的作用。
六、结束语
综上所述，本文所提到的10kV用户端变配电所的设计技术的研究工作，希望可以对10kV用户端变配电所的设计技术的发展提供参考价值。随着10kV用户端变配电所的设计技术的不断开展，对10kV用户端变配电所的设计技术的研究工作也将成为保障10kV用户端变配电所的设计技术措施的重要工作。
参考文献：
[1]程开嘉，刘冬梅.10kV用户端变配电所的设计[J].电气应用.2013（02）：24-25+34.
[2]魏浩，王芳.工厂10kV变配电所设计的常见问题及对策探究[J].科技资讯.2013（24）：110-111
[3]白洪彬.10kV厂区变配电所设计常见问题分析[J].华章.2013（15）：323.
【关键词】 变配电所；10kV；设计
一、前言
如何做好新形势下10kV用户端变配电所的设计技术发展工作，为10kV用户端变配电所的设计技术发展实现可持续发展提供坚实的安全保障，是现在10kV用户端变配电所的设计技术面临的迫在眉睫、函需解决的头等课题。
二、高压供配电系统主接线的确定
随着社会的发展，人们对于电力企业要求越来越高，供电是否安全、可靠，直接影响到电力企业的发展。10kV变配电所在供电系统中占据重要的位置，其质量好坏直接影响到供电质量。目前，对于10kV变配电系统设计的要求越来越高，不仅要求设计人员具有专业的知识并掌握有关10kV变配电系统的设计规范，还要了解当地供电部门的具体要求，根据当地的实际情况进行变配电所的设计。目前，10kV变配电所的设计存在许多问题，只有按照规范和要求并结合实际情况进行灵活设计，才能够保证质量和进度。
高压供配电系统主接线的确定除了要满足国家现行的《供配电系统设计规范》和《10KV及以下变电所设计规范》外，还要满足当地供电部门的要求。这就需要在设计之初就积极和供电部门协商。
常用的高压开关有两种：一种是负荷开关，包括产气式、压气式、油浸式、真空式和SF6式负荷开关，其柜体常称之为环网柜；另一种是断路器，以前是油断路器，现常用的是真空断路器，常称其柜体为断路器柜。国家规范对使用断路器或负荷开关并无很明确的规定，但由于负荷开关的控制较为简单，配上电动操作机构也只能满足简单的继电保护要求，故超过800KVA的变压器当地供电部门一般要求采用断路器柜。
用于住宅配电的变压器（公变）和用于某个用户的变压器（专变）由于所属的产权和管理者的不同，供电部门的要求也不一样。一般来说，公变用户由于电费是低压每户收取，且变电所直接由电力部门管理，单台变压器容量一般不超过800KVA，故其高压允许用环网柜，主接线相对简单。环网柜单电源主接线如图1所示：
单个用户的用电量若大于100KVA时就要设专变，315KVA及以下高压可以采用环网柜进线，实行高供低计。而500KVA及以上就要用断路器柜，实行高供高计，400KVA的用户也采用高供高计，但主接线可以相对简单，设一面进线柜、一面计量柜和一面出线柜即可。双电源用户和设两台及以上专变的用户也须用断路器柜，并且实行高供高计。断路器柜单电源主接线如图2所示。
系统采用单电源还是双电源，要根据当地的供电情况和所带的负荷等级确定。在供电条件许可的情况下，当有大量一级和二级负荷时，都要求采用双电源，一级负荷为两个独立电源，二级负荷为双回路，并且要配置两台变压器（两台变压器可不在同一变电所），每根进线电缆均要能承受100%的一、二级负荷。
三、10KV断路器的分断能力
目前市场上10KV断路器产品额定短路开断电流有20KA、25KA、31.5KA、40KA和50KA，虽然产品型号不同，只要选择得当，很容易满足设计要求；常用的低压空气断路器的额定短路分断电流有42KA、50KA、65KA、75KA、85KA、100KA、110KA和125KA不等，而塑壳式断路器的额定短路分断电流为16--200KA不等，只要选择合适，一般也很容易满足设计要求；微型断路器由于分断能力只有6--10KA，虽然有些能达到15KA，一般不能用在变配电所的低压处。
四、常见的设计问题
不同产品的接口问题。接口问题一直是自动化系统中令人长期头疼的一个问题。接口设计需要结合用户的要求和当地供电局的需求综合考虑，通过不断的沟通后，再要求软件人员去协调一些琐碎而必要的问题。必须要有一个统一的数据接口标准，确保不同产品的接口保持一致，这样可以为用户和调试人员带来很大的方便，减少了不必要的麻烦。
抗干扰问题。抗干扰措施是变电所自动化系统正常运行的重要基础。选择合格的变电所自动化产品的方式之一就是要进行合理的试验。传统的自动化设备出厂时只进行一些简单的抗干扰试验，这些试验多是风扇、手提电话、开合断路器等，除此之外，还要进行高温、耐热、雷电冲击电压、动模试验以及电磁兼容试验。
进线微机保护设置问题。一般情况下，电源进线柜的继电保护装置的设计主要包括过载保护、速断保护、失压跳闸保护。过载保护一般不设置在进线开关上，这样是为了节省出线开关跳闸的时间。速断保护用来切断故障，一旦系统发生短路故障，速断保护就可以迅速切断故障电流回路。
真空断路器操作过电压问题。真空断路器可以迅速地切断负荷电流和短路电流，是10kV变配电所常用的断路器。这种断路器由于动作迅速，会产生操作过电压，此电压值很大，这就对电气设备的材料提出了很大的考验，如果耐压性不强，就会有很大的危险。除了可以装放电避雷器进行保护之外，目前进口的真空断路器的绝缘材料非常先进，不装置避雷器也可以有充分的耐压能力。但在实际运行中，加装避雷器依然很有必要，如果没有避雷器，真空断路器一旦产生过电压，可能会影响到一些元件的正常使用，降低供电可靠性。安装避雷器时，可安装在变压器上，这样可以起到充分的保护作用。选择避雷器时，要考虑到其轻便小巧、反应快、寿命长、性能良好等优势。
五、10kV变配电所设计中相关解决对策
1、在变配电所自动化装置选型中，必须要根据不同建筑物10kV变配电所的实际情况进行全面的分析，以此选出合适的自动化系统。选择合适的自动化装置，能够有效的降低出现问题次数，节约建设成本，减少不必要材料的浪费。同时当具备着良好的系统功能后，有着较高的质量和可靠性，并提高10kV变配电所电力系统的可信度，有利于電力系统的安全稳定运行。
2、在设计接口问题时，要对建筑物用电的要求和当地供电企业的需求进行有效的分析，同时工作人员和厂家要进行有效的沟通，同时由相关的人员将不必要问题进行有效的协调，以此减少接口出现不必要的问题。
3、在解决10kV变配电所的抗干扰问题时，必须要对电力系统的抗干扰性进行科学合理的试验。在对抗干扰性进行试验时，在利用风扇、手提电话和开合断路器等设施时，同时可以利用高温、耐热和动模试验等方式以此进行抗干扰性试验。
4、在进线微机保护装置存在的问题方面，在过载保护设置在变压器回路上，当哪一个回路出现过载的现象时，那么这个回路就会出现跳闸的现象，全工程不会出现过载跳闸现象。在进线微机继电保护装置进行设计时，保护装置主要包括过载保护、速断保护和失压跳闸保护。为了节约出线开关跳闸的时间，可以在进线开关方面设置过载保护。当电力系统出现短路故障时，速断保护可以将故障电流回路进行及时快速的切断。
5、在真空断路器操作过电压存在的问题方面，真空断路器可以将负荷电流和短路电流进行快速及时的切断。真空断路器的切断速度非常迅速，在操作时会涉及到较强的电压值。同时要合理的安装避雷器时，可以将避雷器安装在变压器上，能够对真空断路器进行充分的保护。在选择避雷器时，要选择小巧的避雷器，有着较轻的体重。并且避雷器要有着较快的反应，较长的寿命和良好的性能，以此保证真空断路器能够充分发挥出本身全部的作用。
六、结束语
综上所述，本文所提到的10kV用户端变配电所的设计技术的研究工作，希望可以对10kV用户端变配电所的设计技术的发展提供参考价值。随着10kV用户端变配电所的设计技术的不断开展，对10kV用户端变配电所的设计技术的研究工作也将成为保障10kV用户端变配电所的设计技术措施的重要工作。
参考文献：
[1]程开嘉，刘冬梅.10kV用户端变配电所的设计[J].电气应用.2013（02）：24-25+34.
[2]魏浩，王芳.工厂10kV变配电所设计的常见问题及对策探究[J].科技资讯.2013（24）：110-111
[3]白洪彬.10kV厂区变配电所设计常见问题分析[J].华章.2013（15）：323.