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【摘 要】文章结合平时的工作经验，主要分析了10kV供配电设计的常见问题并且提出改进的方法。
【关键词】配电设计；问题；设备
0.前言
为做好10kV供配电设计，现笔者将在施工管理过程中常见的10kV供配电设计问题整理出来，进行简要的分析。
1.10kV供电电源点不明确就进行配电设计
主要受影响的是电房的数量及平面布置。如住宅用电，需要明确 10kV电源点后再进行相关的供配电设计，电房的布置才会合理、准确。如果电源点不明确，电气设计师和建设单位就不知道供电部门在拟建的住宅楼内是否设置开关房，设置的电房是综合房还是公变房。否则将会对施工造成不必要的返工等等。
2.变电房和配电房的名称
在工程设计时区分不准确，经常混淆。主要是没有区分好供电部门习惯叫法的用房如开关房（或称开闭所）、专变房、公变房、综合房的含义。开关房只是供电部门调配电源的一类用房，不存在变电的含义，房内都为10kV环网配电柜。一般专变房只是对一般用户或公共项目来说的电房。
3.电费计量表设置不合理
计量表设置不合理包括多设、漏设、设置位置不对等。电表的设置一般有2类：①对供电部门的计费表；②物业管理用的内部计费表。而表计设置不合理的地方通常发生在对供电部门的计费表，在住宅类的用电和有复合用电性质的综合楼表现得比较明显。
4.设备选型
（1）高压柜的选型。主要问题是开关柜跟变压器的配合问题，现很多设计师动不动就选用真空断路器开关柜，其实当变压器的容量小于等于800kVA时，用负荷开关柜加熔断器的组合，保护既简单，造价也节省。因负荷开关可用于分合额定负荷电流，且具有结构简单、价格便宜等特点，加上熔断器作为附加的保护元件，又可开断短路电流，功能相当于断路器。负荷开关柜好用、价格低，但也不能用过头，特别在双电源进线的切换就不提倡使用。有的设计人员就将双电源切换也设计成电动型的负荷开关柜，虽能达到切换的目的，但安全性就比真空开关柜差很多。
（2）低压柜的选型。现在低压柜的设计选型一般问题不大，需要注意的是框架开关的极数，如在TN-S系统中，不需要断开中性线；变压器低压侧总开关与母联开关应为3极，而正常供电电源与应急柴油发电机（或EPS）电源间的转换开关需采用能断开中性线的四极开关；还有就是要注意低压柜垂直母线的额定电流，因为柜厂生产的低压柜其垂直母线的额定电流一般1000A为，当低压柜供电的负荷大于500kW时，设计应注明要求低压柜垂直母线的额定电流为1600A。以免垂直段母线截面的载流量不足，造成安全隐患。
（3）干式变压器的选型主要是结线组别选得不对，推荐选用D，yn11的结线变压器。在工程上TN系统中采用D，yn11结线组别的变压器已很普遍，但仍有不少工程选用Y，yn0结线组别的变压器，其原因主要是设计人员不清楚前者的优点。推荐选用的理由，主要基于D，yn11结线比Y，yn0 结线的变压器具有以下优点：
①有利于抑制高次谐波电流。3次及以上高次谐波激磁电流在原边接成△形条件下，可在原边形成环流，有利于抑制高次谐波电流，保证供电波形的质量。
②有利于单相接地短路故障的切除。因D，yn11结线比Y，yn0结线的零序阻抗小得多，使变压器配电系统的单相短路电流扩大3倍以上，故有利于单相接地短路故障的切除。
③能充分利用变压器的供电能力。Y，yn0 结线变压器要求中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%，严重地限制了接入单相负荷的用电容量，影响了变压器供电能力的利用；而D，yn11结线变压器的中性线电流允许达到相电流的75%以上，甚至可达到相电流的100%，使变压器的容量得到充分的利用，这对单相负荷容量大的供电系统是十分必要的。
5.设备的布置
（1）高、低压配电系统图与平面图不一致。具体情况有2种：①系统图与平面图中柜、屏的排列顺序相反。②平面图上双排面对面布置的配电屏之间有母线桥，而在系统图却未画出，或反之。
（2）低压配电屏屏前、屏后通道宽度不满足规范要求。如屏后有时仅距墙700mm，抽屉式低压屏双排面对面布置时仅相距1800mm，规范要求屏后1000mm，抽屉式低压屏双排面对面布置时距2300mm。
6.电缆保护管的选用
（1）室外电缆套管：现许多工程的室外电缆套管设计仍采用镀锌钢管，镀锌钢管主要存在易腐蚀、易拉伤电缆、易产生涡流等缺点。建议过马路电缆套管选用10kV用玻璃钢电力套管，综合考虑电缆的截面大小采用Φ150厚度为8mm的规格；在人行道的电缆套管建议选用10kV 用PE 电力管，规格为Φ160×8mm 。
（2）穿墙电缆套管：一般设计常见的是在电缆进出电房时预埋SC100或者SC150管，但都没有考虑选用刚性防水套管，往埋往造成了埋管位置的管外壁漏水，特别在混凝土连续墙，设计应注明采用防水套管（可引用国标号），且应该注明电缆穿过套管敷设完毕后的处理方法，如采用沥青油麻加防水油膏，以防套管外边不漏水而套管内壁和电缆间漏水。
7.其他专业的配合
（1）通风给排水专业的配合。通风专业主要是根据变压器的容量和规范的要求算出换气量和换气次数，这个一般的暖通设计问题不大，主要问题是很多设计师在变配电房设计了通风管道，这既违反了《10k及以下变配电所设计规范》中与配电无关的管线不能进入电房，又违反了供电部门的运行管理规定，供电部门在验收送电时肯定要求拆除后才给予通过。改进的办法是只设排风口或设轴流风机。（2）土建专业的配合。土建专业中的结构专业一般问题不大，主要是一般的10kV设备的重量不大，荷载要求不高，主要是建筑专业的配合：
①门窗大小和结构。很多建筑设计师设计的电房门只有1200mm，实际上不少的变压器的设备窄面宽度已达1300～1500mm，到施工时候才发现装好的门不能进设备（土建和电气的施工单位不同）；门的结构形式一般采用成品的不锈钢电房门即可。
②墙地面的结构和装饰，墙的结构最好采用240砖墙（供电部门的验收要求），墙的装饰采用普通批荡就可，地面最好用现浇混凝土，最好不用水泥砂抹光（易起尘），地面的面层应铺设抛光砖或地板漆，以防尘。天花在原混凝土天花上刷白就行。
③对于防水问题，这是一般设计单位在供配电设计时考虑最不周全的地方；除上文提到的防水套管外，最大的防水问题就是电房地面和电缆沟的防水。
8.其他问题
现在的配电自动化上马的项目越来越多，即俗称的电力监控，但很多的电气设计师仍把电力监控的后台设备和配电房设备放在一起，这不利于管理，建议把电力监控的后台设备和消防控制中心或弱电控制中心放在一起，以理于观察和统一管理。
9.建议
般电气设计师和建设单位较容易忽视的地方，就是供电部门与建设单位所签订的供用电协议方案。现在很多工程都是在设计单位完成施工图后建设单位才进行用电报装，但往往造成修改的工作量较大，因为供电部门的要求较多，有些可能是颠覆性的修改，原设计的施工图根本不能满足，如电房的设置、表计的设置等。建议在初步设计完成后就应进行用电的报装，因为初步设计后用电的容量已基本确定，此时建设单位进行用电报装并和供电部门达成初步意向或签订供用电协议方案，对于施工图的设计有很好的指导意义。无论是对以后减小返工量还是通过供电部门的验收送电，都会打下良好的基础。
综上所述，笔者对施工管理过程中发现的10kV供配电设计的常见问题及一些改进的方法和建议，仅供各位同行参考，不当之处，请予以指正。 [科]
【关键词】配电设计；问题；设备
0.前言
为做好10kV供配电设计，现笔者将在施工管理过程中常见的10kV供配电设计问题整理出来，进行简要的分析。
1.10kV供电电源点不明确就进行配电设计
主要受影响的是电房的数量及平面布置。如住宅用电，需要明确 10kV电源点后再进行相关的供配电设计，电房的布置才会合理、准确。如果电源点不明确，电气设计师和建设单位就不知道供电部门在拟建的住宅楼内是否设置开关房，设置的电房是综合房还是公变房。否则将会对施工造成不必要的返工等等。
2.变电房和配电房的名称
在工程设计时区分不准确，经常混淆。主要是没有区分好供电部门习惯叫法的用房如开关房（或称开闭所）、专变房、公变房、综合房的含义。开关房只是供电部门调配电源的一类用房，不存在变电的含义，房内都为10kV环网配电柜。一般专变房只是对一般用户或公共项目来说的电房。
3.电费计量表设置不合理
计量表设置不合理包括多设、漏设、设置位置不对等。电表的设置一般有2类：①对供电部门的计费表；②物业管理用的内部计费表。而表计设置不合理的地方通常发生在对供电部门的计费表，在住宅类的用电和有复合用电性质的综合楼表现得比较明显。
4.设备选型
（1）高压柜的选型。主要问题是开关柜跟变压器的配合问题，现很多设计师动不动就选用真空断路器开关柜，其实当变压器的容量小于等于800kVA时，用负荷开关柜加熔断器的组合，保护既简单，造价也节省。因负荷开关可用于分合额定负荷电流，且具有结构简单、价格便宜等特点，加上熔断器作为附加的保护元件，又可开断短路电流，功能相当于断路器。负荷开关柜好用、价格低，但也不能用过头，特别在双电源进线的切换就不提倡使用。有的设计人员就将双电源切换也设计成电动型的负荷开关柜，虽能达到切换的目的，但安全性就比真空开关柜差很多。
（2）低压柜的选型。现在低压柜的设计选型一般问题不大，需要注意的是框架开关的极数，如在TN-S系统中，不需要断开中性线；变压器低压侧总开关与母联开关应为3极，而正常供电电源与应急柴油发电机（或EPS）电源间的转换开关需采用能断开中性线的四极开关；还有就是要注意低压柜垂直母线的额定电流，因为柜厂生产的低压柜其垂直母线的额定电流一般1000A为，当低压柜供电的负荷大于500kW时，设计应注明要求低压柜垂直母线的额定电流为1600A。以免垂直段母线截面的载流量不足，造成安全隐患。
（3）干式变压器的选型主要是结线组别选得不对，推荐选用D，yn11的结线变压器。在工程上TN系统中采用D，yn11结线组别的变压器已很普遍，但仍有不少工程选用Y，yn0结线组别的变压器，其原因主要是设计人员不清楚前者的优点。推荐选用的理由，主要基于D，yn11结线比Y，yn0 结线的变压器具有以下优点：
①有利于抑制高次谐波电流。3次及以上高次谐波激磁电流在原边接成△形条件下，可在原边形成环流，有利于抑制高次谐波电流，保证供电波形的质量。
②有利于单相接地短路故障的切除。因D，yn11结线比Y，yn0结线的零序阻抗小得多，使变压器配电系统的单相短路电流扩大3倍以上，故有利于单相接地短路故障的切除。
③能充分利用变压器的供电能力。Y，yn0 结线变压器要求中性线电流不超过低压绕组额定电流的25%，严重地限制了接入单相负荷的用电容量，影响了变压器供电能力的利用；而D，yn11结线变压器的中性线电流允许达到相电流的75%以上，甚至可达到相电流的100%，使变压器的容量得到充分的利用，这对单相负荷容量大的供电系统是十分必要的。
5.设备的布置
（1）高、低压配电系统图与平面图不一致。具体情况有2种：①系统图与平面图中柜、屏的排列顺序相反。②平面图上双排面对面布置的配电屏之间有母线桥，而在系统图却未画出，或反之。
（2）低压配电屏屏前、屏后通道宽度不满足规范要求。如屏后有时仅距墙700mm，抽屉式低压屏双排面对面布置时仅相距1800mm，规范要求屏后1000mm，抽屉式低压屏双排面对面布置时距2300mm。
6.电缆保护管的选用
（1）室外电缆套管：现许多工程的室外电缆套管设计仍采用镀锌钢管，镀锌钢管主要存在易腐蚀、易拉伤电缆、易产生涡流等缺点。建议过马路电缆套管选用10kV用玻璃钢电力套管，综合考虑电缆的截面大小采用Φ150厚度为8mm的规格；在人行道的电缆套管建议选用10kV 用PE 电力管，规格为Φ160×8mm 。
（2）穿墙电缆套管：一般设计常见的是在电缆进出电房时预埋SC100或者SC150管，但都没有考虑选用刚性防水套管，往埋往造成了埋管位置的管外壁漏水，特别在混凝土连续墙，设计应注明采用防水套管（可引用国标号），且应该注明电缆穿过套管敷设完毕后的处理方法，如采用沥青油麻加防水油膏，以防套管外边不漏水而套管内壁和电缆间漏水。
7.其他专业的配合
（1）通风给排水专业的配合。通风专业主要是根据变压器的容量和规范的要求算出换气量和换气次数，这个一般的暖通设计问题不大，主要问题是很多设计师在变配电房设计了通风管道，这既违反了《10k及以下变配电所设计规范》中与配电无关的管线不能进入电房，又违反了供电部门的运行管理规定，供电部门在验收送电时肯定要求拆除后才给予通过。改进的办法是只设排风口或设轴流风机。（2）土建专业的配合。土建专业中的结构专业一般问题不大，主要是一般的10kV设备的重量不大，荷载要求不高，主要是建筑专业的配合：
①门窗大小和结构。很多建筑设计师设计的电房门只有1200mm，实际上不少的变压器的设备窄面宽度已达1300～1500mm，到施工时候才发现装好的门不能进设备（土建和电气的施工单位不同）；门的结构形式一般采用成品的不锈钢电房门即可。
②墙地面的结构和装饰，墙的结构最好采用240砖墙（供电部门的验收要求），墙的装饰采用普通批荡就可，地面最好用现浇混凝土，最好不用水泥砂抹光（易起尘），地面的面层应铺设抛光砖或地板漆，以防尘。天花在原混凝土天花上刷白就行。
③对于防水问题，这是一般设计单位在供配电设计时考虑最不周全的地方；除上文提到的防水套管外，最大的防水问题就是电房地面和电缆沟的防水。
8.其他问题
现在的配电自动化上马的项目越来越多，即俗称的电力监控，但很多的电气设计师仍把电力监控的后台设备和配电房设备放在一起，这不利于管理，建议把电力监控的后台设备和消防控制中心或弱电控制中心放在一起，以理于观察和统一管理。
9.建议
般电气设计师和建设单位较容易忽视的地方，就是供电部门与建设单位所签订的供用电协议方案。现在很多工程都是在设计单位完成施工图后建设单位才进行用电报装，但往往造成修改的工作量较大，因为供电部门的要求较多，有些可能是颠覆性的修改，原设计的施工图根本不能满足，如电房的设置、表计的设置等。建议在初步设计完成后就应进行用电的报装，因为初步设计后用电的容量已基本确定，此时建设单位进行用电报装并和供电部门达成初步意向或签订供用电协议方案，对于施工图的设计有很好的指导意义。无论是对以后减小返工量还是通过供电部门的验收送电，都会打下良好的基础。
综上所述，笔者对施工管理过程中发现的10kV供配电设计的常见问题及一些改进的方法和建议，仅供各位同行参考，不当之处，请予以指正。 [科]