張瑜

（亞瑞建筑設(shè)計有限公司北京設(shè)計院，北京 100071）

緒論：配電室是一座建筑的重心，建筑供配電規(guī)劃是一個項目電力網(wǎng)配置的基礎(chǔ)和重要依據(jù)。配電室設(shè)計必須符合國家規(guī)定及相關(guān)設(shè)計規(guī)范，保障人身安全、供電可靠、技術(shù)先進、經(jīng)濟合理和維護方便，確保設(shè)計質(zhì)量，為學(xué)校提供良好的供電質(zhì)量等基本需求。

一、10kv 配電室設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)與步驟

此10kv 配電室的設(shè)計不是很復(fù)雜，最主要的任務(wù)是完成對進線10kv 電壓的降壓與分配。設(shè)計第一步是參數(shù)計算，之后，最主要的是設(shè)備選型。參數(shù)計算最主要包括四個方面負(fù)荷、變壓器容量、短路電流計算以及無功補償計算。至于設(shè)備選型，第一是變壓器，變壓器臺數(shù)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特點和經(jīng)濟運行進行選擇，在有大量一級或二級負(fù)荷。

（一）設(shè)計要滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)必須達到國家要求的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)；《10kv以下（包含10kv 變電所設(shè)計規(guī)范）》；《供配電系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》；《民用以及工業(yè)配電設(shè)計要求手冊》；《民用建筑設(shè)計規(guī)范》；以及設(shè)計院提出的要求以及向此工程提供的建筑平面圖。

（二）確認(rèn)設(shè)計范圍。根據(jù)甲方提供的供電方案，通過計算變壓器容量，確認(rèn)方案的合理性，通過無功補償計算、負(fù)荷統(tǒng)計，短路電流與主接線方式，變壓器與高低壓開關(guān)柜的選擇，防雷接地，繪制完成整個配電室的圖紙設(shè)計。

（三）要達到設(shè)計目標(biāo)。合乎國家標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計目標(biāo)須符合使用要求，因為學(xué)校是國家培養(yǎng)人才的重地，為給學(xué)校提供更好的供電質(zhì)量，必須設(shè)計出最優(yōu)質(zhì)的合乎要求的配電室，以保證用電的及時與安全性。10kv 配電系統(tǒng)圖的設(shè)計，首先要參考學(xué)校內(nèi)各個建筑的特點，以此進行負(fù)荷統(tǒng)計，變壓器的選擇則依據(jù)總計算負(fù)荷。根據(jù)變壓器的大小，選擇安放位置，其后據(jù)此完成整個配電室的布局。

二、配電室的負(fù)荷計算

（一）計算出最大負(fù)荷的情況，學(xué)校人員眾多，建筑密集，占地廣大，必須認(rèn)真地對每一建筑進行負(fù)荷統(tǒng)計；此外，要考慮到各個建筑各有其不同的使用功能，用電需求量也各異。此外，學(xué)校有假期，放假時人員稀少，還有就是在不同的季節(jié)，用電量也會有變化，我們在計算的過程中，都要考慮到最大負(fù)荷的情況，這樣才能夠保證正常的用電。

（二）負(fù)荷統(tǒng)計，負(fù)荷統(tǒng)計是一項細(xì)致的工作，將用電設(shè)備逐一登記，比如生產(chǎn)用通風(fēng)機，衛(wèi)生用通風(fēng)機等等，對宿舍樓做認(rèn)真的統(tǒng)計，每個宿舍樓有幾盞燈，幾個插座都要詳細(xì)登記在冊，然后是辦公樓，科研樓，以及教學(xué)樓，圖書館等等，用電多的地方，更是要一絲不茍，比如鍋爐房，比如宿舍，比如圖書管理系統(tǒng)、電腦操作間、多媒體教室。餐廳等。以上這些都要詳細(xì)計算、認(rèn)真整理，然后登記在冊，匯總于表，做到明了清晰。

（三）負(fù)荷計算，負(fù)荷計算是學(xué)校建筑電源設(shè)計的一個重要組成，直接影響學(xué)校的供電能力，設(shè)計時一般采用單位指標(biāo)法、單位面積法、需要系數(shù)法相結(jié)合來進行學(xué)校負(fù)荷進行計算，為此能進行合理配置配電變壓器及選擇電纜型號與截面積，滿足學(xué)生及教師生活與學(xué)習(xí)的基本需求。負(fù)荷計算是電氣系統(tǒng)設(shè)計至關(guān)重要的一環(huán)，其計算結(jié)果的正確與否，將直接影響電氣設(shè)備的工作效率及安全運行情況。

三、配電室的選址設(shè)計

（一）地址的選擇。配電室的選址首先要合乎使用及變配電所規(guī)范設(shè)計的要求。首先，我們應(yīng)該靠近負(fù)荷中心。第二盡量貼近電源側(cè)。第三，我們一定要選擇便利之地，第四要考慮到設(shè)備在運輸?shù)臅r候的簡易。第五，遠(yuǎn)離有污染源的地方。第六，選擇安全的場所。

（二）配電室電氣主接線。配電室電氣主接線關(guān)系到輸配電任務(wù)完成的優(yōu)劣，其連接電力系統(tǒng)、輸電線路與變壓器。主接線非常關(guān)鍵，關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全與否，穩(wěn)定與靈敏度。

四、配電室的防雷接地設(shè)計

一般來說有幾種接地形式比較常見。最為常見的是防雷接地。把雷電引入大地而防雷。其次是保護接地，防止電氣設(shè)備的金屬外殼由于破損絕緣失效而帶電，因此把設(shè)備金屬外殼進行接地，謂之保護接地。此外尚有工作接地，指的是為保證電氣設(shè)備在正?；蚬收锨闆r下能安全可靠地工作，防止因設(shè)備故障而引起高電壓，按系統(tǒng)運行需要而設(shè)置的接地，稱工作接地。

對于10kV 配電室內(nèi)的變壓器，開關(guān)設(shè)備和互感器的金屬外殼，配電柜等對接地有以下幾點要求：

（一）室內(nèi)角鋼基礎(chǔ)及支架要用截面不小于25x4mm2的扁鋼相連接做接地干線，然后甩出室外，與戶外接地裝置相連接。

（二）接地體應(yīng)距離配電室外墻3 米以上，接地體長度為2.5 米，兩根接地體的間距宜為5 米。

（三）接地網(wǎng)形式采用閉環(huán)回路，如果接地電阻不滿足規(guī)范要求時，可以附加接地體。

（四）整個接地網(wǎng)的接地電阻不應(yīng)大于4 歐姆。

五、結(jié)束語

總之，配電室的根本任務(wù)是正常供電，保證穩(wěn)定地地將電力供給學(xué)校的各個建筑，安全、經(jīng)濟、優(yōu)質(zhì)而可靠，這是根本要求。我在設(shè)計過程中，通過參閱相關(guān)的供配電系統(tǒng)設(shè)計、建筑電氣設(shè)計等相關(guān)的規(guī)范和設(shè)計手冊，完成了對該校供配電系統(tǒng)的初步設(shè)計，同時也提高了筆者獨立分析和解決電氣設(shè)計問題的能力，為將來的設(shè)計工作打下了良好的基礎(chǔ)。