10kV变电所供配电系统的设计要点

研究与综述12 2021年第2期

蒲天旺

（甘肃能源化工职业学院，甘肃 兰州 730200）

摘　要：经济的快速发展带动了工业化生产规模的不断扩大，同时，人们的生活水平和质量也得到了较大的提升。在此背景下，人们对电力企业的供电效率和供电质量提出了更高的要求。现阶段，10kV变电所在人们的日常生活以及工作中发挥着重要作用，其可以对发电厂的电能进行有效转化，从而确保人们的用电安全。为了使10kV变电所发挥相应的作用，需要对10kV变电所供配电系统的设计要点进行分析，以便对10kV变电所的作用进行优化，从而实现电能的高效转化。文章将对以往相关人员的研究进行详细分析，在此基础上借鉴经验，就10kV变电所供配电系统的设计问题进行分析。通过分析发现，明确10kV变电所供配电系统的设计要点，可以提升配电线路设计的合理性、科学性，保证供配电的稳定性和安全性，更好地满足人们的用电需求。关键词：10kV变电所；供配电系统；设计工作中图分类号：TM63 文献标志码：A 文章编号：2096-3092（2021）02-0012-0310kV变电所供配电系统的设计要点*

在我国电力事业不断发展的过程中，取得了重大

的进步。尤其是在城市化建设步伐不断加快的时代背

景下，人们对输电的效率和质量提出了更高的要求。

为此，只有加强对10kV变电所供配电系统设计要点的

研究，根据不同的输电线路提出更具针对性的解决对

策和发展方针，才能够提升供配电的稳定性和安全性，

更好地满足用电的需求，从而创造良好的用电环境。

在今后的工作中，相关工作人员也需要对供配电系统

设计的工作给予足够的重视，提升线路设计的质量和

效果。

1 10kV变配电所供电设计要求

在开展10kV变配电所供电设计的工作之前，需要

对整条供电线路进行科学、合理的设计，在充分发挥

各种设计准则和相关标准的基础上，提升设计的质量，

具体可以从以下五个方面开展。

（1）进行系统设计前，需要根据上级电源的设计

要求和其未来的发展规划进行充分的调查和研究，保

障后期各种配电工作的开展都能够满足上级电源的需

求。根据整个系统的设计要求，确定合适的上级电源。

将二者的优势进行有效结合，更好地满足变配电所的

用电需求。

（2）需要充分考虑供电系统的容量对整个工作所

产生的影响。根据相关的调查研究发现，在现阶段的

容量设计中，大部分设计人员都严重缺乏前瞻性的思

考，在后期的供电工作中，出现了供电量不足的问题。

为了避免上述问题的发生，在今后的设计工作中，需

要在充分调查了用户用电需求的基础上，预留容量发展空间。这样，在后期的电力事业发展的过程中，才

能够满足各种调整和改造工作的需求。

（3）需要考虑整条供电线路设置的影响。在进行

供电线路设置的过程中，需要从用户的用电需求角度

出发，提升线路设计的科学性和合理性，从而更好地

发挥配电所调控电能的积极作用。

（4）在设计的过程中，需要设计人员从整体的角

度出发，进行全面的把控。部分的工作人员在设计的

过程中，由于缺乏全面性的规划，出现了电压不稳定

的问题。为此，设计人员需要有效发挥谐波处理方式

和其他保护措施的积极作用，以此达到提升供电系统

稳定性和系统运行质量的目的。

（5）近年来，“可持续发展”“科学发展”的战略

规划在社会层面得到了充分的贯彻和落实。在进行配

电所系统设计的工作中，也需要严格落实节能减排的

设计理念。10kV的配电系统设计工作中，需要结合节

能设计模式的优势，促进经济的可持续性发展。

2 基于实际案例的10kV变配电所设计要点

2.1 电源接入方案设计

在现阶段的住宅小区供电线路设计工作中，多采

取3～4条回路的供电方式，这样能够有效满足用户

的用电需求。同时，如果在线路运行的过程中出现了

相关的问题，也能够有效结合其他回路的优势解决供

电的问题。在10kV的变电站中，可借助不同母线的优

势对10kV的馈电线路进行合理的引出。

2.2 变配电所配电线路布置

当前阶段在进行各种供配电设计的工作中，都着研究与综述132021年第2期

重强调了负荷平衡并且能够互相备用方案的优势。从

其积极作用来看，能够在满足供电需求的基础上，提

升供配电所设计的科学性和合理性。

根据我国当前住宅小区建设的特点和人们的用电

需求，环网式的开环供配电模式是一种应用较为广泛

的配电模式。根据某个小区的实际情况及运行研究，

发现其内部一共包含了1个总变配电所和5个分变配

电所。其中，分变配电所主要承担的是小区的照明、

公共设施的用电、住宅用电的需求任务。在住宅用电

方面，一般是由住宅变压器进行配电，公共用电的部

分也有专门的变压器提供电能。

在进行环网柜设计的过程中，包含了变配电所中

各个线路的电源。同时，为了更好地提升配电的稳定

性和效率，还对线路和上一级的电源进行了紧密的联

合。在进行低压输出端的设置时，结合了单母线的优

势对其进行分段联系处理，从而形成一个较为系统、

完整的供配电系统。在小区的公用负荷一级负荷中，

主要采取的是10kV双电源供电的方式。这样既可以满

足一级负荷供电的需求，又能够提升供电的效率。

2.3 供电系统的节能设计

在时代的不断发展中，节能设计的要求体现在了各

个设计工作中。在进行配电系统的设计工作中，也同样

需要考虑节能设计的需求，这主要表现在三个方面。

（1）在进行变压器形式的选择时，需要根据整个

配电线路设计的需求，选择合适的形式。在进行具体

的设计工作中，应尽量降低变压器的使用频率。另外，

充分考虑变压器的负荷分配对节能设计产生的影响，

将其负荷率控制在60%～80%，以达到节能设计的目

的。除此之外，还可以利用非晶合金变压器度等其他

的一些具备节能功能的变压器的优势。

（2）在进行供电线路的设计过程中，需要从整体

角度进行把控，减少不必要的线路浪费问题。根据变

配电所的实际位置，选择合适的线路长度，这样既能

够满足供电的需求，又能够达到节能的目的。

（3）在进行无功补偿的设计中，需要保持其具备

较高的合理性。无功补偿的方式主要集中在变压器的

低压侧的工作中。如果能够结合自动投切装置的优势，

将可以避免无功补偿过度现象的发生。

2.4 配电线路路径的选择与优化

在开展配电线路设计的工作中，首先需要对线路

的路径进行优化处理。在确定了整条线路的起点和终

点之后，根据实际的供电需求、结合节能设计的需求，

对路径进行优化设计。在此过程中，需要考虑到线路的曲折系数和线路

的转角系数所产生的影响。因此，为了提升线路设计

的合理性，还需要结合当地地质环境、资源状况和交

通条件等方面的因素对其产生的一系列影响。作为一

项系统性的工程，输电线路在施工的过程中，可能会

对当地的交通、其他工程的顺利开展产生一定的影响。

因此，要尽可能选择一些地质状况较为稳定、路面坡

度较小的地区作为配电线的线路路径。同时，还需要

考虑到转角的出现对路径产生的影响，避免转角的出

现。在进行线路规划的过程中，应该尽可能避免和其

他的工程出现同期建设的现象。设计人员在进行线路

设计前，需要对当地的施工状况、未来的发展规划等

方面的内容进行充分的调查和研究，提升线路建设的

质量和效率，促进整个供配电工作的顺利开展。在工

程建设完之后，还可以结合一些施工设备和技术的优

势，加强对线路的检修处理，进一步提升线路规划和

建设的合理性，为后期工作的顺利开展提供充足的

保障。

2.5 防雷接地措施

在进行高压的配电线路设计中，多会用到由半导

体或导体所构成的导线，这些导线需要在相应的电线

杆上完成架设的工作。从架设工作的特点来看，其建

设高度较高，并且在一些自然环境较为恶劣的天气条

件下，很容易受到雷电的影响而出现瞬时短路的问题。

如果没有对其进行及时的处理，还有可能出现雷击和

火灾事故。

为此，在进行配电系统设计的工作中，需要充分

考虑防雷接地设计对整条配电线路产生的影响。比如

可以在线路的附近安装一个合适的避雷装置，同时将

线路的导体和避雷器的接地端有效连接，从而达到防

雷的目的和要求。这样，在发生雷电状况时，便可以

通过避雷装置的能量转换功能，避免配电线路产生较

大的安全问题，使得其在雷电的天气环境下也能够维

持稳定输电的状态。

2.6 合理选择线路路径和杆塔

从线路路径的影响来看，选择合适的线路路径能

够提升施工的效率，如果在后期的工程中出现了维修

状况，也能够满足故障维修的要求。为此，在进行线

路选择的过程中，要尽可能避免一些山地、洼地不良

的地质环境对线路产生影响。

在线路的设计工作中，塔杆是一项重要的设计要

点。在选择塔杆的位置时，需要尽量避开住户、耕地

等地区。根据供电的实际需求，选择合适的塔杆。同研究与综述14 2021年第2期

时，还应该结合当地的地质状况、天气状况、地形状

况等多方面的影响因素，选择合适的塔杆。在进行路

径的选择时，需要尽可能避开一些地面建筑物、障碍

物等，防止这些建筑物的出现对供电的正常运行产生

影响。部分地区还安装了管线和电缆，在进行线路设

计的工作中，施工人员也需要考虑到上述影响因素对

其所产生的影响。

最后，在确定了最终的路径和设计方案之后，还

需要结合经济方面的影响因素进行综合的把控，降低

不必要的成本支出，提升线路设计的合理性和科学性。

3 结束语

总之，要想发挥出变配电所的积极作用，提高供

电的质量及其稳定性，需要对变配电所进行科学、合

理的设计。同时，充分结合线路设计的总体要求，结

合具体的用电需求状况，进一步提升上级电源选择的

合理性。在今后的工作中，相关的设计人员还需要考虑到节能设计、防雷设计等因素对线路设计产生的影

响，进行综合的把控，进一步发挥配电系统的积极作用，

满足人们的用电需求。

参考文献：

[1]王云.浅谈10kV变电所供配电系统的设计要点[J].农家参谋,2020(11):149.[2]朱清清.10kV变配电所供电系统设计要点[J].电子元器件与信息技术,2020,4(5):149-150.[3]李兴楠.某大学校区10kV变电所供配电系统的电气设计[D].长春:吉林大学,2016.

*基金项目：2019年甘肃能源化工职业学院教科研项目“基于35kV供配电实训系统高职《供电》课程实训项目开发研究”（2019GNHZYKY-18）

作者简介：蒲天旺，硕士，副教授，研究方向为电气自动化技术。

（上接第4页）工艺过程中蒸发浓缩产生的冷凝液做热

量回收处理，将损耗大量热量，根据不同产能可达到

300～600kW。

针对这一部分热量回用采用的工艺优化方案是将

整个过程中所有蒸发冷凝器中的冷凝液进行收集回收，

送到提取工段的浸取槽代替生产用水，在浸取、打浆

等工段中进行烟草浸取液制作的过程中需要将料液加

热到80℃，而蒸发浓缩产生的冷凝液刚好可用于此过

程。因此，将浸取液精提工艺中的蒸发冷凝液回收利

用到浸取工段，不仅能够节省热能，每年还能节约大

量的生产用水。

5 结论

造纸法再造烟草薄片生产工艺具有其他方法不可

比拟的优势，其可以改变薄片的物理性能，调整化学

成分（烟碱含量、总糖等），降低焦油含量等，整个工

艺要点是将烟梗、烟末等原料进行浸取、打浆，将烟草纤维与烟草中的浸取液分离，分别进行处理后形成

再造烟草薄片。该工艺主要由前浓缩、萃取、精提、

后浓缩、废水浓缩等过程组成，涉及负压蒸发、常压

精馏，热量需求量大，同时也会产生大量废热。优化

烟草浸取液精提工艺过程，进行热量的综合利用，不

但提高了热量利用效率，降低了能耗，而且减少了生

产用水量及生产废水排放量，整个项目生产过程实现

了节能减排、清洁生产。