电力工程中110kV供配电设计常见的问题及对策分析

电力工程中 110kV 供配电设计常见的问题及对策分析

段敏

中冶南方工程技术有限公司城建公司 广东 广州 430223

【摘要】110kV供配电设计已成为我国电网企业发展的主流，也是电力工程设计的重点。110kV电源在面对复杂多变的工作环境时易出现各种问题，也是110kV供配电设计发展的重要环节。本文对110kV供配电设计中可能存在的影响因素进行了分析，总结了110kV供配电设计中常见的几个问题，并针对这些问题提出了有针对性的解决方案，以保证电压安全。对未来110kV供配电设计工作的有效开展，可为电力企业在供配电设计中的应用提供参考，并为企业开展供配电工作提供参考。

关键词：电力系统；设计；配电线路；110kV

0.引言

供配电系统的设计应结合系统总体规划和工业生产的实际情况，实现配电方式的集成化、自动化，以满足工业生产，提高可靠性和安全性、。将综合电力自动化系统的要求与新技术相结合，实现对配电网的科学选择，满足工厂工业生产的需要，提高系统的可靠性、安全性和经济性，在新的设计过程中充分利用新技术、新工艺，实现后台监控系统的集成。

1.工业建筑供配电工程系统设计的主要原则

1.1安全性

工业建筑供配电线路布线时，应根据建筑物的性质、要求、电气设备的分布及周围环境等，坚持安全节约原则工业建筑工程110kV供配电设计中，通常需要根据建筑物的性质、要求、用电设备的分布情况及周围环境等，一般在110kV供配电设计一般中采用干线配电方式。低在干线首端安装的短路保护器对分支线长度有一定的保护作用，即如何确定线路的安全长度，在实际工值得设计人员深入研究。

1.2可靠性

实践中，除为其配置两个电源外，还必须有相应的应急电源，究其原因就是在特殊情况下，应急电源能够满足一级负荷设备的供电需求所以严禁在应急电源中介入其他电气负荷。柴油发电机组和EPS应急电源是实际设计中最常用的电源。

2.电力工程中110kV供配电设计常见问题

2.1电源位置不够明确

在工厂110kV供配电设计过程中，应根据具体环境进行现场检查，供配电系统的设计应统一。目前110kV供配电设计中普遍存在的一个是电源的具体位置不能确定，应根据周围环境气候变化、工厂位置、供电位置等环境的具体情况，目前，普遍存在于110kV供配电设计中的问题是，在开展设计之前，设计人员没有明确电源的具体位置，而是直接进行其他的设计工作。在110kV配电系统的供配电设计中，如果电源位置不确定，尤其是开关的类型和数量，设计者难以全面、清晰地把握整个工程的细节，具体到开关房、电房的类型以及数量等相关信息，进而影响到整个设计的应用过程。实践中，无论出现什么问题，都会影响到整个电力工程的建设进度，从而增加工程的建设成本。所以，在110kV供配电系统的设计前，必须先确定其具体位置。

2.2电费计量表的设置不科学

电费计量表的设置同样存在不合理之处。当前电力设计中普遍存在的问题是电费计量表设置不科学，有些地方会出现一个地方多处电表，造成资源的浪费，另一处则存在电表设置少的情况，导致综合用电的需求无法满足，而在工厂内，电费计量表的设置应该更加科学合理。电费计量表的正常运行是保证缴费工作顺利进行的关键，不科学地设置电费计量表，就会引起电力企业和用户之间的矛盾。所以，电费计量表的设置应予以特别重视。

2.3节能问题

110kV供配电系统的设计还应考虑外部因素对总能耗的影响。在工厂中，负荷线路较多的情况下，对电缆的要求也相应提高，包括对电缆规格和数量的要求。但是，目前在道路选择过程中存在的问题是，一些工人没有考虑到建设项目环境、施工现场具体情况等外部因素对整个供配电设计能耗的影响，造成设计失误。一旦在这方面出现问题，很容易给企业带来经济损失，导致过度的能源消耗和资源浪费。为此，在110kV供配电设计中，应严格考虑电力消耗的影响。

2.4供配电监控问题

大规模工业建筑的用电需求是巨大的，基于这一点，对供配电系统的安全性和有效性提出了更高的要求。而在工作中，往往会监督不力到或缺乏监督内容等问细分析，未能发现运行中的问题，从而造成变压器出现过载等问题，造成变压器故障。

2.5防雷设置问题

在进行工业供配电系统设计时，需要对供配电系统各环节进行分析。与此同时，防雷设施的设计也需要重点分析。在防雷装置的设计上，应根据其地域雷电特点，合理选择防雷装置，确保能对雷电形成导通分流，在装置实施过程中进行相应的验证。

3.电力工程中110kV供配电设计问题应对措施

3.1明确电源位置，合理设定电费计量表

对110kV供配电设计工作进行科学、合理的确定，是保证供电安全、有效地进行110kV供配电设计工作的前提。因此在设计110kV供配电时，需对施工现场及周围环境进行全面检查，了解和掌握电力系统的具体情况，检查是否存在电源问题以后明确其具体的设计位置，保证电源系统的设计符合标准，减少后续用电过程发生故障的概率。参与设计的人员在随后的现场检查中，应及时了解该项目开关房、电房的具体数量、类型以及具体位置等详细信息，以确保项目的早期图纸设计，确保10kV供配电前期图纸设计能落到实地，工程可以顺利进行。为降低电力企业和用户之间的矛盾。在设置电费计量表过程中，还要求设计人员在设计实施前对用电区域进行现场检查，以掌握详细的用户信息。依据不同用电方式及用电量的多少，设定电费计量表，使电量计量表的设定更科学、更合理，并在后期加强管理，从而降低与用户之间的矛盾发生概率，使电力工程供配电工作顺利开展。

3.2采用合理路径设计

为减少线路铺设中遇到的困难，应综合考虑各种因素。比如，不合理的路径设计不仅造成资源的浪费，而且会加剧对自然的危害。所以，路径的选择是要得到一个合理的设计方案。设计者要综合考虑各种因素，反复分析，制定出许多科学合理的方案。有关人员选择最佳线路，有效地保证了配网稳定运行，将损失的可能性降到最低。考虑到110kV配电架空线路的特殊性，在进行线路设计时，应充分考虑气候条件和地理环境的影响。防止因环境因素造成的麻烦和困难，或是造成项目经费预算超支。所以，在选择道路时要尽量避开不利影响，设计出最可行的敷设路线。

3.3增加对节能降耗的关注力度

110kV供配电系统的设计，不仅要充分满足各种用电要求，确保安全、稳定，还要有一定的环境效益和经济效益。充分满足电力企业的用电需求，保证其安全与稳定，同时也保证企业的经济效益。第一，科学选择变压器。S11、S13节能变压器在变压器选型上具有降噪好、空载损耗小等特点，十分可行。高电压配电网设计时，应根据工厂的实际用电负荷情况，科学配置和选择变压器容量和设备数量，以确保配电网稳定、安全运行，减少变压器在运行过程中的损耗，再根据具体用途选用电缆。设计者通常会使用YJV22和VV22型电缆。YJV22电缆具有质量轻、耐磨性好等特点，能满足110kV配电系统运行环境的要求。此外，除了选用电缆外，更要重视PVC套管的绝缘性能，科学选用相关设备，实现节能降耗。

3.4高可用UPS供电模块

冗余输入供电系统能够使交流电网输入中断问题得到解决，却无法解决供电质量问题。自动切换装置只解决了长时间停电的问题。在完成切换时间后，仍存在负载输入电源中断问题。所以，在供配电系统设计中，必须实现UPS电源的配置。（1）冗余模块化UPS。为提高设备的维护方便、使用方便、操作简便、可靠等特点，将UPS系统的整体功能分为三个部分：电池模块、电源模块、智能管理及通信三部分，各部件根据基本功能和功率能力，设定为独立的可插拔模块。因为电源模块本身指UPS而非电池，所以它也是一种多级冗余并机系统。采用卡扣结构实现组合，使模块发生故障后热插拔和更换，从而提高了系统的可管理性和易用性，同时也提高了易维护性。（2）并机冗余。重复配置指的是两个相同容量、规格的UPS并联容量为单台UPS输出能力的负载供电，两个UPS都是分离负荷，当一台并联UPS发生故障时，负载通过另一台并联UPS来提供，不会影响供电。这实际上就是一个容错配置，与当前数据中心镜像、集群和磁盘阵列冗余技术的道理是相同的。

3.4防雷

对工业建筑进行防雷设计，首先要根据建筑物的特点及火险类别来确定防雷等级，并按相应的防雷等级设置建筑物的防雷措施。一般情况：在女儿墙、屋角，屋沿，屋脊，屋面四周敷设，并在屋面组成相应规格大小的网格，所有屋面金属构件都可与其连接。利用构造柱中两根θ16以上的外侧主筋作引下线，采用长焊接连接。主钢筋从屋面向上延伸，焊接在防水网上。主电杆伸入地里，焊接在平地上。建筑基底用作接地体。建筑物接地时，建筑物防雷接地、电气接地（重复接地，工作接地，保护接地）共用基本接地体，接地电阻不大于1欧姆。如测量值不超过1欧姆，应增加接地电阻。另外，在进入线柜的低压电源必须安装冲击保护装置。

3.5实现负荷的分级

在进行供配电设计时，应要求设计者实施负荷分级制度。对电力负荷进行分级时，还应考虑因事故中断所造成的政治影响和经济损失。一般，将其进行三个等级的划分，一旦发生电力供应问题，将对工业生产造成严重损失。因此，对供电可靠性有着较高要求。由于各行业所使用的设备各不相同，所以在选用参考标准时会有一定的差异。负荷分级后，由于负荷等级的不同，对电源的要求也会有所差别。对于供电要求，一级负荷是最严格的。尤其对于非常重要的负荷，通常配有两个电源。其主要原因是一个电源不工作时，另一个电源可以持续供电，防止负荷中断。但是，在实际操作中，必须充分考虑各种因素。若其中一台电源发生故障，可能影响另一台电源正常工作，最终导致两台电源出现故障。为了达到这一目标，除了相应的电源之外，还需要一个应急电源。应根据实际情况合理选择应急电源。通常使用蓄电池和发电机这三种独立电源作为应急电源。此外，供电运行在二次负荷下运行时，要保证供电运行不会因为一般故障而中断，或者断电后电力系统能够迅速恢复供电。对于二级负荷以及三级负荷而言，需要保证其在正常情况下用电即可。

3.6运用无功补偿技术

本文介绍了现阶段电力系统中比较热门的无功补偿技术在10kV电力工程中的应用，其作用就是为了提高负荷的使用水平，从而降低电力系统的无功功率损耗。目前无功补偿技术发展很快，从最初的机械式慢速补偿装置发展到后来的晶闸管投切用静态无功补偿装置、自变流器静态无功补偿装置和目前最先进的静态无功补偿装置。无功发电机SVG在电力工程供配电工作中为节能降耗做出了重要贡献。因此，在国家大力推进节能减排的大背景下，无功补偿技术作为供配电工程中一项行之有效的节能减排措施，应广泛应用于节能减排。电工电源。电力系统的安全、高效、稳定地运行，为配电工作提供了保障。

3.7做好基础设施的设计

为保证电力中110kV供配电系统的工作效果，以适应当前工作的需要。电缆基础设施选材时，应确保质量符合要求，耐候性好。为了防止安全事故，最好使用聚乙烯电缆，不受外界环境影响。钢索设计工作必须遵循节能原则。一般情况下，电缆基础设施在运行时易受磁铁等金属因素的影响，会产生磁场干扰。所以，在电缆基础设施设计时，应防止磁场干扰，选择无磁件原料为最佳，以确保电缆设备的良好运转。其次是注重杆塔设计，保证设计的杆塔结构符合要求。杆塔设计过程中，应设置直线型杆塔，其中配有悬挂式绝缘子，为垂直方向的导线提供基础保护；在杆塔的布线方面，每隔一段都需要设计耐张杆，保证直线的线段能有着弧垂的现象，并能承受线路的水平拉力。

4.结束语

在电力工程实际建设过程中，110kV供配电设计存在的问题不能保证电网、电能计量设施、供电系统的科学性。难以满足当前整个结构的电路设计、安全和稳定要求。所以，在具体的设计工作中，要总结相应的工作经验，严格执行电能计量系统及基础设施的设计，保证设计的每一个环节符合标准。延长整体结构的使用寿命，达到预期的设计目的。本文以工业建筑配电网为视角，对工业企业的110kV供配电设计设计进行分析，通过确定供电位置，合理设计线路，更加注重节能降耗，完善工业企业防雷装置等措施对工业建筑内部供配电进行优化。对影响设计效果的因素进行了综合分析，充分考虑了实际情况和设备负荷，确保供配电设计的合理性，促进其自身发展。

参考文献

[1]方诗洁.工业供配电设计的常见问题与应对措施研究[J].工程技术:文摘版,2016(34):00262-00262.

[2]黄文强.民用建筑供配电设计中存在的问题及对策[J].建材与装饰,2016(40);27-29.

[3]李柱作.现阶段建筑供配电设计中存在问题及解决对策分析[J].通讯世界,2016(1):124-125.

[4]郭晓光.电力系统110kV配电线路安全运行维护措施分析[J].科技资讯，2017，15（13）：39-40.

[5]范文涛,李鹏飞.110kV配电线路的设计思路和体会[J].装备制造.2009(09)

[6]庄翔华.110kV输变电工程现场施工组织设计的研究与管理[J].科技与创新，2018（18）：101-102.