关于10kv电力客户业扩工程电气主接线的优化选择

关于10kv电力客户业扩工程电气主接线的优化选择

袁冠锋

广东冠荣建设有限公司

摘要：本文主要针对当下10kv电力客户业扩工程中，电气主接线的设计原则、接线方式进行了详细的阐述，并通过实际应用案例，提出一些行之有效的优化建议，以便为进一步推动10kv电力客户业扩工程的可持续发展提供可靠的参考依据。

关键词：10kv电力客户；业扩工程；电气主接线；优化设计

目前，在我国供配电用户工程中，10kv电力客户的数量最为显著，要想为其提供更为优质、安全的电能，就要不断扩大10kv电力客户业扩工程，并对其电气主接线设计进行全面的优化，这样才能实现最终的供电目标，提高相关电力企业的经济效益和社会效益。所以，对10kv电力客户业扩工程电气主接线的优化选择进行深入的分析，很有必要。

1.电气主接线的设计原则分析

1.1可靠性设计原则

基于10kv电力客户的实际用电需求，相关设计单位在对业扩工程电气主接线进行设计时，就要遵循可靠性原则来进行设计。进而确保10kv电力业扩工程即使在关键的负载供电环境中以及突发故障维修环境中，也能够规避大面积停电现象，为用户正常用电提供可靠、安全的电能。此外，提升电气主接线设计的可靠性，还能提高10kv电力业扩工程的运行效率和安全稳定性能，这在某种程度上不仅能够突显出相关电力企业的供电能力以及经济效益，而且还能增强其市场竞争能力，实现可持续发展目标。所以，可靠性是10kv电力客户业扩工程电气主接线的主设计要原则之一。

1.2经济性设计原则

在对10kv电力客户业扩工程电气主接线进行设计时，还要充分考虑其设计的经济性，以便可以在简化接线程序的同时，最大化节省造价成本，降低电能损耗。因此，在设计过程中，必须按照经济性原则来确定变压器数量和容量，并适当降低电压等级，这样才能满足人们的正常用电需求，达到节约型供电工程的建设目的。

2.电气主接线的设计方式分析

2.1单母线接线设计

2.1.1单电源客户的接线设计

一般情况下，在对这类用户的电气主接线选择接线方式时，都会采用以下两种设计方式：第一，利用一台变压器和一路高压电源在10kV侧进行单母线接线；第二，利用两台及以上的变压器和一路高压电源在10kV侧进行单母线接线。据相关实践证明，这种单母线接线设计方式较适合在季节性负荷差异较大的10kv电力业扩工程中使用。

2.1.2双电源客户的接线设计

第一，利用一台变压器和二路高压电源在10kV侧进行单母线接线；第二，利用两台及以上的变压器、二路高压电源在10kV侧进行单母线接线。据相关实践证明，这种单母线接线设计方式也适合在季节性负荷差异较大的10kv电力业扩工程中使用。

由此可见，虽然两种接线方式都适宜在季节性负荷差异较大的10kv电力业扩工程中使用，但是在电源的选择上却是不尽相同。其中，单电源客户采用主供电系统，而双电源用户采用备用供电系统，并且只有一种电源具备开关闭合功能。此外，据相关调查统计，采用单母线接线设计方式的电气主接线满足了所有的设计原则，可以大大拓展业扩工程的覆盖范围，但不足之处却是无法充分保障供电的可靠性，具体而言，即当供电系统中的某一部位出现故障时，都会导致停电事故的发生。

2.2单母线分段接线设计

该接线方式主要是利用两台及以上的变压器进行供电，并采用二路高压电源进线，然后再分别在10kV侧和0.4kV侧进行单母线分段接线。在实际设计过程中，整个接线方案可以分为以下两个方面：

2.2.1当两个电源同时运行且相互补充时，两个主力变压器的容量相同，低压分配也较为均衡，符合均衡分配，任意电源都能满足重要负荷。另外，整条线路上的断路器都处于封闭状态，只有两台断路器可以闭合。而在正常工作时，最后环节的断路器开关必须断开。此外，当两台电源和两台主变压器在正常供电环境下时，一旦其中的一台电源出现故障，则中间的开关就会自动闭合，而剩下的一台电源仍可维持正常供电需求。

2.2.2在两台电源中，其中一台可以作为备用电源来使用。并且在正常供电情况下，中间一环的开关要始终断开，而其他开关则要处于闭合状态。另外，当电源电压不稳定时两台主变压器就会立即停止工作，这种情况下，就要闭合中间一环开关，断开首尾两端开关，然后再让剩余电源带动其中一台变压器进行正常供电。

据相关实践证明，单线母分段接线方式的可靠性要高于单母线接线设计方式，即便在电源电压不稳定或检修的情况下，也能够保证供电状态的稳定性。但是，由于其整个操作过程极为繁琐，所以一旦某一线路发生故障，则就会导致整条线路中的出线线路发生停电事故。

2.3线路变压器组接线设计

该接线方式主要是利用两台及以上的变压器进行供电，然后再采用二路高压电源进线，并在10kV侧进行单母线接线，在0.4kV侧进行单母线分段接线。从整体接线过程来看，这种接线模式即指在两个电源同时运行且相互补充的环境下时，两个主变压器都可作为备用电源来使用，并且容量和数量也要保持均等，这样才能确保在低压负载过程中，两个变压器的分布情况保持均衡状态。另外，在正常供电过程中，两个主变压器的电源也要处于独立状态，且低压分段开关必须断开，这样即使其中一个电源电压不稳定，另一个电源也会保证两个主变压器的正常运行，满足用电户的安全用电需求。

据相关实践证明，线路变压器组接线方式不仅设计过程简便，而且供电稳定性、可靠性以及灵活性也是十分明显，但是却会导致用电户的用电成本大幅增加。

3.实际应用案例以及优化措施分析

3.1应用案例

某企业需要为新建工厂提供充足电能，预计采用双电源来实现10kV线路的正常运行，其中，用电总容量为2000kVA、钢化炉一级负荷容量和二级负荷容量为600kVA。在对电气主接线进行设计时，共制定出三种接线方案：

第一，单母线接线设计。即利用两路高压电源进线、两台主变压器进行供电，其中一台变压器的运行功率为1400kVA，另一台为600kVA，都作为备用电源使用；第二，单母线分段接线设计。即利用两路高压进线、两台主变压器进行供电。其中变压器的运行功率均为1000kVA，两个电源相互备用共同运行；第三，母线分段接地设计，即利用两路高压电源进线、两台主变压器进行供电。其中一路电源作为主供电源使用，另一路作为备用电源使用。而两台主变压器功率分别为400kVA和600kVA。在对上述三种设计方案进行对比分析后，可以看出，尤以母线分段接地设计方案的可行性最高。

3.2优化设计

针对上述工程中所用的母线分段接地设计方案，可以采取以下几点优化设计措施：首先，要根据该工程中的电力使用范围来进行主接线设计优化工作，如：生产区、行政区以及休息区等，都要采取专门的优化措施，这样才能提高电气主接线的应用性能，保证整体供配电的质量和稳定性；其次，根据实际用电容量，来选择适宜的优化措施。如针对作业生产区，其电容量必须采取有效的计算方式进行精准计算后，才能确定最终的接线法方式，进而确保业扩工程能够完全满足作业生产区的正常用电需求。

结束语

综上所述，要想进一步推动10kV电力客户业扩工程的长期稳定发展，关键任务就是要做好其电力主接线的设计工作。不仅要结合实际情况，选择正确的接线方式，而且还要按照相应的设计原则，对现有的接线方案进行全面的优化，进而使其整体安全性、可靠性以及稳定性达到最大化，这样才能在节约用电成本的基础上，更好的满足客户的正常用电需求。

参考文献：

[1]杨延增.10kV电力客户业扩工程电气主接线的优化选择[J]时代农机，2018，03：14-15

[2]杨国亮.电力业扩工程电气主接线的优化设计探[J]电子技术与软件工程，2018，08：23-24