摘要：配電工程設計關系著千家萬戶的用電質(zhì)量，確保配電工程設計的建設及運行安全性，負荷電流可以滿足日常用電的需求，對整體生活水平的提升能夠起到促進作用。近年來，在社會發(fā)展變革的背景下，人們的用電需求不斷增加，要想為配電區(qū)域內(nèi)的居民和企業(yè)提供更加安全、可靠、穩(wěn)定、高效的電力資源，在配電工程設計時不僅要做好電能分配，還要對客觀實際進行分析。鑒于此，本文將結(jié)合筆者專業(yè)負責的潮州潮安供電局接收相關獨立供電區(qū)域供電業(yè)務的農(nóng)電管理體制改革項目工程，對電力系統(tǒng)中配電工程設計的細節(jié)進行分析與探討。

　　引言

　　隨著科學技術的不斷發(fā)展和進步，電力運營管理工作的全面性和科學性受到廣泛關注，要整合電力監(jiān)控系統(tǒng)應用要點，維持供配電設計效果的應用價值，促進經(jīng)濟效益和社會效益的和諧統(tǒng)一。

　　1 設計要求

　　開展10kV 配電設計時，設計人員不能只重視當前階段的電能負荷要求，應當立足長遠，滿足配電網(wǎng)未來運行的用戶用電需求。在設計過程中，應該注意以下要求：（1）設計前應該做好電能負荷調(diào)查，并預估未來一定時期的電能負荷，以免配電網(wǎng)后期運行出現(xiàn)問題；（2）設計前應該進行區(qū)域調(diào)查，掌握現(xiàn)有10kV 配電網(wǎng)運行情況和運行問題，深入分析后提出優(yōu)化策略，確保設計的科學性與針對性；（3）根據(jù)現(xiàn)有10kV 配電網(wǎng)運行情況優(yōu)化設計，篩選合適的材料設施，降低建設成本；（4）10kV 配電網(wǎng)應該具備創(chuàng)新升級功能；（5）設計人員需要明確設計目標，充分滿足配電網(wǎng)建設區(qū)域的用電需求，完善當?shù)毓╇娋W(wǎng)絡結(jié)構(gòu)。

　　2 電力系統(tǒng)中的配電工程設計分析

　　2.1 無功功率補償

　　電力系統(tǒng)中規(guī)定有功功率與和無功功率必須保持協(xié)調(diào)，從而維持系統(tǒng)的電壓，同時實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定，降低電能損耗，如果功率因數(shù)太低，就需要進行必要的無功補償。無功補償后，能夠降低計算負荷的中無功功率數(shù)值，降低電能損耗，減少元件的規(guī)格，節(jié)省費用。無功補償應按照全面規(guī)劃、合理布局、分層分區(qū)補償、就地平衡等原則進行。本項目的設備選擇在合理使用，采用了盡可能的措施后，功率因數(shù)無法再提高了，所以要采用人工補償?shù)拇胧?/p>

　　2.2 數(shù)據(jù)采集匯總

　　電力監(jiān)控系統(tǒng)能建立完整的數(shù)據(jù)信息匯總模塊。（1）模擬量采集。采集的模擬量中，各段的母線電壓數(shù)據(jù)、線路電壓數(shù)據(jù)、電流數(shù)據(jù)和功率因數(shù)等，都是關鍵參數(shù)。較為常見的模擬量采集過程會采取直流采樣或交流采樣，其中，直流采樣要借助交流電壓、電流等參數(shù)經(jīng)過轉(zhuǎn)換器后，換算為模數(shù)轉(zhuǎn)換器能讀取的信號，并且能被應用在實際控制環(huán)境內(nèi)。（2）開關量采集。獲取斷路器狀態(tài)參數(shù)、隔離開關狀態(tài)、接地刀閘狀態(tài)參數(shù)等，以保證后續(xù)報警信號分析和傳達的及時性。（3）電能計量分析。完成有功電能、無功電能的實時性采集分析，相較于傳統(tǒng)機械式電能表，電力監(jiān)控系統(tǒng)支持的電能表結(jié)構(gòu)能利用電能脈沖計量和軟件計量等多種方式并行，建構(gòu)完整的分析機制，維持有功電能、無功電能的計量分析，維持綜合應用效果。

　　2.3 用戶配電設計

　　用戶配電設計同樣是配電工程設計中的重點，主要為某一地塊的固定用戶提供電力服務，包括臨時用電及永久用電。用戶配電設計同樣需要對其中的負荷、電源配置以及接線等進行詳細分析，區(qū)別于配電網(wǎng)規(guī)劃，用戶配電設計在細節(jié)上需要考慮到不同類型用戶的實際用電需求，比如住宅小區(qū)、商業(yè)區(qū)、工業(yè)區(qū)等不同用戶用電設計上應有一定差異。在進行用戶配電設計時，首先要對需要配電區(qū)域內(nèi)的用戶負荷情況進行詳細核算，根據(jù)用戶數(shù)量、用電需求選擇合適數(shù)量的電源配置，并系統(tǒng)地考慮接線方式，選擇配電設備類型等。在配電設計中應該合理分析高低壓線路走向，并根據(jù)用戶分布狀況進行平面布置，確保電力能成功分配給每一用戶。用戶配電工程設計通常包括變電站的配電室到用戶電能表位置的所有電路設計，其中包含開閉所、配電室以及線路設計等。對于不同類別的用戶配電在設計上會有一定區(qū)別，小區(qū)供配電工程與商業(yè)建筑配電工程的方案設計、施工圖設計等都存在一定差異，在實際進行配電設計時需要結(jié)合工程細節(jié)進行實際分析。

　　2.4 選用低耗能變壓器

　　想要降低10kV 配電網(wǎng)運行耗損，設計過程中應該根據(jù)現(xiàn)實情況與需求選擇具有節(jié)能性的變壓器。從技術層面分析，設計人員應該考慮變壓器容量和數(shù)量，計算負荷量，確保實際容量為變壓器額定容量的80%。若實際容量小于變壓器額定容量的50%，需要替換為容量較小的變壓器；若實際容量大于額定容量，需要替換為容量較大的變壓器。變壓器應該選用低壓三相四線制供電，既要滿足平時需求，也要確保在用電高峰期的穩(wěn)定運行。從經(jīng)濟層面分析，變壓器是重要的電力輸送設備，其運行效果和效率直接影響著節(jié)能減排效果。立足實際，變壓器耗損占整體電網(wǎng)耗損的1/3，占總體發(fā)電量的2%左右。由此，設計人員需要深入研究變壓器，加快變壓器更新?lián)Q代速度，控制電能耗損。同時，要使用線路套管，其具有較強的絕緣性與抗擊性，能滿足10kV 配電網(wǎng)運行需求；線路套管材質(zhì)輕、耐磨損性強，能減少材料耗損，繼而降低運行成本。

　　2.5 組態(tài)軟件設計

　　監(jiān)控組態(tài)軟件是具備組態(tài)功能的應用軟件，不僅能實現(xiàn)面向數(shù)據(jù)的監(jiān)控處理，還能完成數(shù)據(jù)采集，維持應用的規(guī)范性和科學性，為操作人員提供實時性觀察匯總數(shù)據(jù)的功能[3]：①組態(tài)軟件的繪畫功能設計，能配合相應的模塊完成元圖、制位圖、滑動條、標簽、時鐘的繪制處理，配合操作級別和圖層屬性就能完成相關操作工序；②組態(tài)軟件的編輯功能設計，能實現(xiàn)對被編輯對象的旋轉(zhuǎn)、移動、粘貼、對齊等操作；③在系統(tǒng)程序啟動和退出時借助相應的指令模塊，就能有效完成實時性校驗操作，避免用戶非法處理；④實時性/歷史性曲線功能設計，調(diào)取相應的數(shù)據(jù)信息，就能顯示出實時性曲線參數(shù)和歷史曲線參數(shù)，方便用戶直觀了解現(xiàn)場數(shù)據(jù)的變動情況；⑤報表處理，對指定的數(shù)據(jù)信息予以匯總分析，從而結(jié)合預定的格式輸出信息，了解組態(tài)結(jié)構(gòu)，操作十分靈活且便捷；⑥OPC 接口設計，電力監(jiān)控系統(tǒng)的最大價值是建立實時性數(shù)據(jù)的收集和分析能力，有效評估變電站自動化、樓宇自控等功能獲取的數(shù)值參數(shù)，完成合理的數(shù)據(jù)交換工作，維持數(shù)據(jù)項處理的實時性；⑦報警功能模塊設計，主要包括報警服務器、報警數(shù)據(jù)源、報警顯示方式、報警信號打印等具體模塊，配合實時性確認功能的處理，就能打造完整的應用平臺，維持供配電設計中電力監(jiān)控系統(tǒng)的作用。

　　結(jié)語

　　電力系統(tǒng)中配電工程設計的合理性對于配電安全與穩(wěn)定具有重要的影響，是提升民眾用電質(zhì)量的關鍵。為了更加有效地進行配電系統(tǒng)的設計，應加強配電工程所屬區(qū)域的細節(jié)分析，對當?shù)氐淖匀坏乩項l件、人文地理條件、用戶用電負荷等進行深入了解，根據(jù)調(diào)研的內(nèi)容，結(jié)合國家相關標準、電網(wǎng)公司規(guī)章制度進行配電工程的科學設計，并在后續(xù)工程建設中結(jié)合具體問題切實解決困難，推進配電工程的順利建設，讓配電工程設計更加合理，提高設備利用率，更好地滿足生產(chǎn)生活需要。

　　參考文獻

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