10kV配电房设计中常见问题与解决措施分析

2020-05-11黎俊宪

建材与装饰 2020年12期

黎俊宪

（广东弘光电力工程有限公司广东佛山 528300）

0 引言

10kV配电房在电力系统中承担着“电能接收”、“电压转化”、“电能分配”等重要任务。如何提高10kV配电房设计品质与施工质量，已经成为相关企业以及工作人员关注的重点问题。由于10kV配电房设计较为复杂，在实践操作过程中，易出现设计问题，影响10kV配电房作用的发挥。因此，设计人员应对10kV配电房设计常见问题具有全面了解，在设计过程中加强设计质量控制，促进问题防范与处理措施的有效落实。

1 10kV配电房设计常见问题分析

1.1 设计目标定位不准确

在10kV配电房设计过程中，需要设计人员对变配电房电能供应需求具有全面了解，能够在实践工作中准确确定配电房电能输配能力，以便后续工作的顺利开展。就10kV配电房设计现状来看，供电需求不明朗、设计目标定位不准确等问题普遍存在。例如，相关工作人员在配电房设计过程中，没有深入施工现场进行勘察，对配电房用途缺乏准确认知，导致10kV变配电房总体供给需求不明确。又如，配电房设计人员对各单位用电需求不了解，无法准确掌握各单位供给差异性，造成个体供给需求不明确[1]。而供给需求的不明确，不利于10kV配电房具体目标制定，易造成电能的大量浪费。

1.2 设备布局缺乏合理性

10kV配电房工程在一定程度上属于综合型工程，涉及到的施工内容相对较多，包括高低压柜安装、变压器安装、、低压母线槽制作安装、接地系统安装、电缆敷设等。这在一定程度上决定10kV配电房设计过程中，需保证各设备布局的科学与合理。但在实践操作过程中，普遍存在10kV配电房相关设备布局不合理问题。通常表现为：①10kV配电房设备选用不合理。即相关工作人员在设计过程中，由于对10kV配电房所处环境、对应变电站负载等不了解，从而无法根据具体情况进行设备针对性选择，使所选用设备运行过程中易受多种因素影响，降低性能，从而影响10kV配电房运行质量与效率。②10kV配电房设备布局不合理。即相关工作人员缺乏规范意识，在对各设备进行布局时，随意性较大，易出现电柜排列不规范、各设备线路连接复杂、仪器仪表多设或漏设等问题，在一定程度上增加10kV配电房设备运行风险。

1.3 能源节约存在有限性

“节能减排”、“降耗环保”已经成为新时期各领域各行业发展过程中关注的重点问题。电能作为人们日产生产、生活中不可或缺的能源，其节约利用显得尤为重要。因此，在10kV配电房设计过程中，相关工作人员应树立节约意识，能够从多层面入手落实能源节约措施，促进10kV配电房综合效益的提升。但在10kV配电房设计实践中，部分设计师并未认识到10kV配电房节能设计的重要性与必要性，存在“节能设计可有可无”、“完成配电房设计任务是关键”等错误观念，导致10kV变配电房运行始终处于高耗能状态。例如，在小区住宅10kV配电房设计过程中，由于小区住宅项目涉及到的电缆类型相对较多，这在一定程度上为电缆统计工作的组织开展带来的困难。如果出现电缆统计误差，且审核人员未发现这一误差，将严重影响10kV配电房运行，产生较大的经济损失与能源损耗。与此同时，当设计人员缺乏节能降耗意识与设计能力时，将无法从导线选型、电气设备选用、线路布局等方面进行节能设计，易增加10kV配电房建设与使用成本。

2 10kV配电房设计优化措施分析

2.1 明确10kV配电房设计问题成因

对10kV配电房设计常见问题形成原因进行探究，可将其成因归纳为以下几种：

（1）10kV配电房设计的高要求发展。基于城市化建设进程的不断推进，建筑工程项目数量日渐增多，建工工程类型呈现出多样化发展态势。传统电力系统设计方法与配置形式，已经无法满足实际需求。10kV配电房作为建筑电力系统中的重要组成部分，面对复杂的配电线路负荷条件、多类型电缆线、多功能电气设备，容易在设计过程中出现失误，导致一系列设计问题的产生。与此同时，在高度重视创新发展、绿色发展背景下，对建筑配电系统节能降耗设计提出了更高要求，如何将节能理念、节能技术应用到10kV配电房设计中成为相关工作人员关注与思考的重点问题，也是衡量10kV配电房设计品质的重要指标。

（2）10kV配电房设计能力与水平的不足。设计人员作为10kV配电房设计活动组织开展的重要载体，其能力的高低直接影响设计质量与效率。设计目标定位的不准确、设备布局的不合理、能源节约设计内容的缺乏皆与设计人员设计理念、设计能力存在密切关联性。对此，提升设计人员变配电房设计能力是解决10kV配电房设计问题的前提与基础。

这就需要10kV配电房设计人员能够具备终身学习意识，善于在日常生活与工作中总结经验，掌握新时期10kV配电房特征，学习先进10kV配电房设计理念与方法，丰富工作经验的同时，提高专业水平与素养。与此同时，相关企业应高度重视人才培养，能够通过组织开展技术培训活动、技术交流活动、档案资料分享活动、工程案例探究活动等提高工作人员电力系统设计能力。此外，善于利用国家规定、行业规范、企业制度提高设计人员对10kV配电房设计的重视程度，并以此规范自身设计行为，降低人为操作错误的不利影响。

2.2 立足设计问题表现进行针对性处理

针对10kV配电房设计存在的问题，可从以下几方面入手，落实优化措施，进行问题处理。

（1）设备优选：根据10kV配电房建设要求，结合10kV配电房实际情况（施工现场环境条件、运行功能、负荷总量等），以节能降耗为基础，进行相关设备的科学选择。例如，以铜导线为配电线路施工主要导线，并合理选择导线截面积与长度；选择节能性能相对较好的变压器、配电柜构建配电系统，如S11系列变压器可降低30%空载损耗，S13系列变压器可降低40%空载损耗；“YJV型聚乙烯电缆+PVC套管”，能够有效满足10kV配电房高效、高质、经济运行需求[2]。

（2）参数计算：为提升10kV配电房设计质量，达到变配电房运行效益最大化。应加强相关参数计算力度，能够根据参数进行结构选择，确定设备优化运行条件。例如，某商场10kV配电房设计中，建筑空调负荷占据总工程负荷的40%，冷冻机房占空调总负荷的80%。因此，应将配电房配置在靠近冷冻机房位置，使低压线路供电半径控制在250m以内。

（3）合理布局：以住宅配电系统中的10kV配电房设计为例，为提升主线系统布局合理性与科学性。应注意以下几点：①明确掌握10kV配电房主线系统设计要求，严格按照《供配电系统设计规范》《10kV配电房及10kV变电房设计规范》等相关规定与要求进行操作。②将公变变压器与专变变压器有效区分。根据不同用户用电需求及其电费计价模式，合理确定变压器容量。当用户用电量在100kVA~315kVA之间时，通过专变变压器变压，实行“高供低计”管控措施；当用户用电量超过500kVA时，实行“高供高计”管控措施。在“高供高计”管理中，主线接线结构如图1所示。

图1 主线接线结构（断路器柜单电源）

（4）科学规划：10kV配电房设计过程中，设计方案的科学规划至关重要。在此过程中，设计人员需要明确认知调研分析的重要性，能够积极参与到项目考察工作中，对建筑工程项目用电环境、用电规模、供配电要求等具有全面了解，确定配电房位置、规模、空间、电容量等。与此同时，在电气设计图与施工图设置过程中，做好图纸审核工作，保证电源、高低压柜等选型与配置的科学性、合理性。此外，在安全性、经济性、节能性原则指导下，规划线缆路径，设计线缆敷设方法。