（1中广电广播电影电视设计研究院 北京 100045; 2北京中天元工程设计有限责任公司 北京 100036）
摘要：要想做好变配电设计，不但需要执行国家现行的相关规程和规范，又要符合当地供电部门的实际要求，不然会出现各种问题。
关键词：变配电；设计问题；对策
引言
目前，我国电力企业也在快速发展，各种配电所也相继投入使用。而变配电系统在设计时，要综合考虑住宅小区情况，不仅要保证大型住宅区的正常用电，而且在用电安全方面在设计阶段更要做好保护措施，以确保居民能够安全、正常用电，本文就我国变配电系统的设计问题做出分析。
一、变配电设计中的常见问题
（1）一些变电站从低压端进行出线，中性线横截面积25mm2，地线横截面积10mm2，与国家相关要求不相符，因此，当中性线横截面积为25mm2的情况下，地线横截面要达到16mm2。
（2）当中性线的横截面积和火线没有差别，或者低于火线横截面，依然可以为火线上的用电设备提供保障，中性线上可免装保护装置；当中性线不可为火线上的用电电器提供保障，则需要在中性线上安装保护装置，将对应火线切断，不需切断中性线。
（3）配变电站通常安装于第三类防雷建筑中，接地设备应同电气设备等共同使用，不仅能减少电流由接地装置流入大地再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻，还能节约材料，可部分配变电设计却分开了防雷接地设备与其它接地设备。
（4）采用变高压熔断器缺乏规范性，要参照设备正常运行的情况下，负载所吸收的电流运行电压等技术参变量，更要符合安装部位的断路容量标准.因当前的10kV电力网多采用电缆连接，在具有电阻、电感和电容的电路里，对交流电所起的阻碍作用不强，当用电位置和变电所距离不远的情况下，安置部位的电力系统在运行中，相与相之间或相与地之间发生非正常连接时流过的电流通常高于熔断器的正常标准，此时安装在外部的跌落式熔断器则不能满足正常工作环境标准，因此需选用户外专用的断路器进行保障。
二、变配电设计的相关对策
1、变配电室设计
①需要满足供电半径的要求，尽量接近用电负荷中心或大容量设备，如小区泵房等。变配电室至低压用户进线处距离不宜大于250m，这样既保证电能质量，又降低电压损耗，节约一次投资和常年运行费用。②需考虑变压器等相关设备的搬运及消防抢修通道。③考虑高低压进出线方便和通风采光等问题，应设于建筑物靠外墙侧，不得位于卫生间、浴室及其他经常积水场所的正下方或贴临。④充分考虑变配电室对住户住宅噪音，热量的影响。⑤避开建筑物的伸缩缝、沉淀缝，避免积水沿其他渠道淹渍变配电室的可能。⑥中小型住宅小区宜设1-2个变配电室，大型住宅小区设多个变配电室；对一、二级负荷设置备用电源配电房，设置发电机房。
2、用电负荷分析和计算
建筑用电负荷分析和计算是搞好变配电系统设计的前提和基础，负荷的分析和计算准确与否，对合理选择设备及日后的安全与经济运行，起着决定性的作用，因此必须高度重视。设计中，应首先对建筑的各功能场所的用电负荷进行负荷等级分类和数据统计。负荷分类应依据国家现行规程规范的要求进行，绝不能主观臆测。如《建筑设计防火规范》中明确规定：一类高层建筑的消防用电负荷为一类负荷，二类高层建筑的消防用电负荷为二类负荷。因此，设计中就应首先明确该建筑为几类建筑，这样就可明确消防用电负荷的等级。要分清哪些是一年四季都使用的负荷即正常用电负荷，哪些是季节性负荷，如：制冷用冷水机组等用电负荷仅在夏季使用，制热用的空气幕用电负荷仅在冬季使用，这类负荷均为季节性负荷，哪些是仅在特定情况下才使用的负荷，如消防设备用电负荷在正常情况下并不使用，仅当发生火灾时才使用的负荷。通过对各种用电负荷的等级、种类及大小进行统计分析和计算，为正确合理地选择电器设备及变配电系统的设计打下基础。
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3、变压器的选择和布置
（1）变压器的选择应根据负荷特点和经济运行进行选择：
一是当符合下列条件之一时，宜装设两台及以上变压器：①有大量一级或二级负荷；②季节性负荷变化较大；③集中负荷较大。
二是装有两台及以上变压器的变电所，当其中任一台变压器断开时，其余变压器的容量应满足一级负荷及二级负荷的用电。
三是变电所中单台变压器（低压为0.4kV）的容量不宜大于1250kVA。当用电设备容量较大、负荷集中且运行合理时，可选用较大容量的变压器。
（2）变压器的布置应符合下列要求：
一是露天或半露天变电所的变压器四周应设不低于1.7m高的固定围栏（墙）。变压器外廓与围栏（墙）的净距不应小于0.8m，变压器底部距地面不应小于0.3m，相邻变压器外廓之间的净距不应小于1.5m。
二是当露天或半露天变压器供给一级负荷用电时，相邻的可燃油油浸变压器的防火净距不应小于5m，若小于5m时，应设置防火墙。防火墙应高出油枕顶部，且墙两端应大于挡油设施各0.5m。
三是可燃油油浸变压器外廓与变压器室墙壁和门的最小净距应符合下列要求：100～1000kV•A变压器容量：变压器外廊与后壁、侧壁净距600mm，与门净距800mm；125kV•A变压器容量：变压器外廊与后壁、侧壁净距800mm，与门净距1000mm。
4、合理选择继电保护装置
一般来讲，安全起见，变配电所通常会对其主变压器上进行过电流保护，而且该过电流保护会设置一定的时限范围，如果动作时间在0.5s至0.7s以上，就必须在变压器上加装电流速断保护。首先，如果变压器为双线圈，那么需要在主电源侧安装继电保护装置；其次，主电源侧外的其他各侧保护作为后备保护，所面对的对象不是变压器内部，而是与各侧保护相邻的各个元器件；最后，母线侧的短路对继电保护器的灵敏性是有很高要求的，当变压器作为相邻线路的远后备时，对于线路中那些不对称的短路，继电保护器必须具备足够的灵敏度。
5、变配电系统的接线配置
为了保证供电系统的安全性，应该根据不同的角度、不同的方式进行综合考虑。比如从时间、合理性、性能等方面做出分析，才能使接线方式做到最佳。通常而言，在大型住宅小区内，变配电系统在设计阶段，有三种不同的接线方案：
第一，树干式。这种方法对电缆分接箱有一定的要求，实际使用的数量很多，但是存在一定的局限性，根据居民的用电要求，应合理选择。
第二，放射式。通常而言，这种方法多数用在可靠性不高的地方，因为这种方式对停电时间没有保障，停电时间较长，而且资金投入大，线路较为复杂，因此，结合实际问题选择这种方式的很少。
第三，环式。这种方式可以有两个回路，从不同方面向符合供电，并且在不同的符合之间，组成一个闭合电网。这种方式的设计简单，前期资金投入较少，比较经济，而且其在使用过程中，具有较大的可靠性，目前普遍用于我国大型住宅区，变配电系统的使用。
结语
经济在不断进步的同时，也带动了人民消费的需求。房地产行业近几年来的不断发展进步，将民用建筑各方面的设计推向一个新的高度。本文从其概念、类型以及基本原则进行了探讨，发现在民用建筑变配电系统的创新设计中需要充分对于变配电所进行了解，在遵循其基本原则的基础上，与其他各个行业之间相互配合，才能设计出适用于现代民用建筑的变配电系统。
参考文献
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[4]周海鲲.配电变压器继电保护设计[J].中国新通信，2015，09：123.
论文作者:左聪贤1,杨腾2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第2期
论文发表时间:2017/4/7
标签：变压器论文; 负荷论文; 变配电论文; 横截面论文; 用电负荷论文; 设备论文; 火线论文; 《电力设备》2017年第2期论文;