城市10KV配电工程典型设计研究
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【摘要】随着社会的日益发展，世界各地都在不断加大对用电的需求，从而使得10kv配电工程的建设规模也在日益扩大。受其工程项目建设规模之大、地域差异之大及分布范围之广，我们需要对其进行典型的设计研究和合理规划。本文正是通过对各地区的不同地质、气象环境的10kv配电工程设计的总结研究，推出了全省统一的配电工程典型设计方案。从而使配电工程的建设管理得到规范、建设水平得到提高，从而有利于配电网的运行维护和工程设计质量及效率的提高，便于新技术推广和工程设备建设标准的规范。
1 10kv配电工程典型设计研究的目的
现如今，城市10kv配电工程的建设规模正在不断扩大，而由于各地地质和地域的差异，从而使得各地省市设计院的设计水平与标准各不相同，设计效率也相对较低，城市配网工程速度也不高。基于此，在响应我国建设创新型国家政策的大前提下，同时也为迎合国家电网公司提倡的规范化、集约化发展步伐，推广220kv、110kv的典型设计，我们要组织开展10kv城市配电工程典型设计工作，从而使10kv供配电系统工程的建设得到满足，建设标准与设备规范得到统一。在发挥工程大规模优势的基础上，提升供配电系统工程的设计效率与速度，降低建设运行成本，推广新材料、新设备，引进新技术与创新设计思想。使得工程整体效益获得大幅提高。
2 城市10kv配电工程典型设计原则和设计依据
2.1 设计原则
对于城市10kv配电工程的典型设计，我们要时刻遵循工程标准统一、管理安全可靠、设计思想创新、工程覆盖面广、施工成本减低、队伍效率提高、环保并节约资源的原则下，做到工程整体效益提高。
2.2 设计依据
对于城市10kv配电工程的典型设计，我们要严格遵循有关企业标准和规定：《防止电气误操作管理规定》、《电力电缆系统的无功率补偿的配置技术原则》和国家相关的一些强制性标准及电力行业有关66kv及以下供配电工程的设计规范与标准：《电力设施设备抗震设计规范》、《电力供配电系统设计规范》、《民用建筑电气设计规范》、《35~110kv变电所设计规范》等。
3 城市10kv配电工程典型设计
3.1 开关站典型设计
我们对10kv开关站总共进行了24个方案的设计，最后使其能防止由天干引起的火灾、防洪涝灾害、通风透气、防尘埃与毒气及小动物和低噪声的影响。我们根据相关资料及10kv配电站的有关技术原则将设计分为两大系列。其一是带有继电保护器的开关站。它的主要设备采用了SF6断路器（又称负荷开关）和真空，电气主接线采用的是常用的单母线分段接线式，其中包括两回进线和4~12回的出线线路。而设备的短路电流水平从高到低依次为：31.5kA、25kA、20kA或16k。它的电气二次部分则是采用了微机型保护，使用预留的配网自动化接口按照无人值班进行设计。其中二次电源使用220V的交流电源或110（220V）的直流电源，并且该系统的直流电源必须符合平均两小时事故放电要求。另一系列是不带有继电保护器的开关站。它的主要设备采用了负荷开关或者另一组合操作设备：负荷开关―熔断器，电气主接线采用的是常用的单母线分段接线式或者单纯的单母线接线方式，而设备的短路电流水平从高到低依次为：25kA、20kA或16k。
3.2 配电站典型设计
我们对10kv配电站总共进行了24个典型方案的设计，其总体设计也应符合对于带有继电保护器的10kv开关站所提出的相关要求，例如：防火灾与洪涝、防尘埃与毒气、防低噪声与小动物等。其中，10kv地下配电站也应符合国家相关的要求。其大电压如380V与220V的电气主接线可使用纯单母线式接线方式或者单母线分段式接线方式，而小电压10kv电气主接线则使用单纯的单母线式接线方式、单母线分段接线式接线方式或者线路变压器组接线方式。系统要实行低压电容器自动补偿方式从而可进行无功补偿，同时为保证在用电高峰的时间段功率因数也可达到0.95以上，我们要选取配变容量的7%~30%。其10kv配电站的电气二次部分与带有继电保护器的10kv开关站中的要求是完全相同的。
3.3 柱上式变压器典型设计
我们对10kv的柱上式变压器总共进行了16种典型方案的设计。10kv配电变压器主要分为柱上、屋顶和落地变压器。关于10kv的柱上变压器台要按国家和当地的相关规定实行无功补偿配置，使用400kv及以下的容量的小型的单相变压器与三相变压器，以侧挂式或悬挂式安装。该典型设计的连接部位需绝缘密封，防止危险发生。因此，最重要的是要给10kv变压器台安装安全围栏。
3.4 柱上开关台典型设计
我们对10kv的柱上开关台总共进行了12种典型方案的设计，按照其所装有的不同部件可将其分为如下几类：
（1）按照断路器用途分，包括分段开关台、联络开关台和分支开关台（架空和电缆分支）三部分。
（2）按照开关台的结构组成分，包括单杆开关台和双杆开关台两部分。
（3）按照开关的安装方式分，包括吊坠是和坐装式两部分。
（4）按照装有的杆塔回数分，包括单回路与双回路两部分。
另外，需注意的是：直线杆上装有的是分支开关台而耐张杆上装有的是分段开关台。
3.5 电力电缆敷设典型设计
我们对10kv的电力电缆敷设总共进行了32种典型方案的设计，含有6种敷设方式，其符合周边环境与各电缆自身特点。我们在其中提出了多样的敷设方式（电缆隧道、电缆过桥、电缆桥架、电缆沟、排管、直埋等敷设方式），对此推出了常用的断面型式，并做出了详细的说明。同时做好了电缆电线的安全工作，做出了各式各样的井盖、保护板和警示带与标志桩的式样。
4 城市10kv配电工程典型设计的应用
以前的配电工程设计存在诸多问题，例如：耗时长，布置不合理，浪费空间，意外频发，模板复杂，工作效率低而该新设计的配电工程设计则进行了标准化的设计与规范，具有耗时少，布置规范，节约空间与资源，套用模板简单易用，设计操作方便，提高了工作效率和速度，扩大了适用范围等优点，从而使得这一新型的城市10kv配电工程典型设计在实际工程中得以广泛的利用，给人们带来了极大的方便。
5 结束语
这一城市10kv配电工程典型设计的研究，使得设计部门和单位可以对这些基本模块和方案进行随意组合和调整拼接，方便了日后的修改工作，能够形成更多方案，从中选出最优化方案与计划，从而有效地提高了设计的工作效率和资源的利用率，降低了成本的开支。这一成功试验还充分证明了典型设计在日后的实际工程操作中的实用性。尤为重要的是：这一典型设计使得建设标准统一化，充分发挥了大规模的优势，在提高了设计效率的同时还提高了速度，使工程整体效益获得大幅提高。此外，还引进了创新思想、创新技术及新设备、新材料。
参考文献：
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