10 k V 配电网规划设计关键点研究

10 k V 配电网规划设计关键点研究

庞叶净

(广东弘光电力工程有限公司 )

【摘要】

在我国电力系统中，10 k V配网是重要的组成部分之一，对供电系统可靠稳定运行起着重要作用，通过中低压配网系统，把电力能源需送到用户中去，满足社会和市民用电需求。文章总结设计经验，对10k V配电网规划设计关键要点进行分析和研究，目的是为了提高设计质量, 更好的为广大用户提供优质电源。

【关键词】城市配电网；10kV；规划设计；关键要点

引言：

近年来随着我国经济和城镇化建设得到快速发展，为满足市场急剧增加的用电需求，供电企业每年都需要投入大量的资金，进行配网工程建设，其中10kV配电网是重要的建设内容之一，在对其进行规划设计过程中，应当总结以往设计经验，对规划设计过程存在不足，进行研究和总结，强化对规划设计的科学性与合理性，提高配网工程设计质量，保证电网能够安全可靠稳定运行。

一、城市10kV 配电网规划的重要性

随着城市不断发展，城市用电量急剧增加，导致电网负荷出现较大变化，在考虑网架结构时，一定要把电网负荷因素进行综合考虑，科学合理制定城市配网规划设计工作。

配网建设质量，对传输电能质量和可靠性有直接影响，科学合理进行配网规划设计，对配网能够在良好环境下进行运行有重要作用，因此，一定要对配网的网架结构以及电力设备等进行综合考虑，并对设计方案不断进行完善和优化，提高10kV配网运行水平，为社会各界提供高质量电能服务。

二、10kV 配电网设计的要求

1、合理化分布电网结构。目前电网结构设计主要以“网格式”方式进行，这种设计方式可以有效减少配电网之间可能出现的多重叠问题。加强对不同电源线路的联络，保证其自身供电能力，10kV配电网中干线主要采用“闭环接线、开环运行”的结构模式。

2、有效控制配电线路的供电半径，合理分配不同段的开关。通常情况下，不同地段对供电半径值的要求也不同，要根据具体情况而制定合适的供电半径。

3、要合理布置电网中的电源点，以保证配网供电能力，加强配电网供电可靠性。变电站之间至少要设置三条10kV 联络线路，以利于转移负荷，防止在用电高峰时间段内或者因线路故障而造成电网运行不稳问题。

3、随着用电量的增加，电力系统的安全运行问题已引起人们高度关注，因此，应当根据需求，加快对线路尤其是县城供电线路检查和维护工作，提高绝缘化率，根据自有资金特点，可以分阶段、分地区逐步铺设电缆作业，提高配网安全运行能力。

三、10kV 配电网规划和建设中存在的不足之处

3.1 网架结构不合理

由于历史原因，有相当多的10kV 配电网网架结构都采用架空线路，

配网整体规划设计存在不合理，影响了配网系统安全可靠运行。架空线路的设置，对供电系统正常运行有着重要作用，但也存在很多不足之处，例如不方便对其进行检查和维修，架空线路也会出现故障，导致电网运营不正常，经过长期使用后，输电线路容易出现绝缘老化

问题，影响线路正常使用。

3.2 电源点分布不合理

需要合理布置电源点，才能保证10kV 配电网系统正常运行，但由于电源点分布不合理，导致电网在运行过程中出现很多问题，主要包括有：供电电压较低、供电半径过大、电线出现线损问题比较高，不同地区间存在负荷不均匀等问题，这些问题都不利于供电系统正常运行。

3.3 线路负荷增长过快的问题

10kV 配电网在规划前没有正确预测到区域用电量集中的情况，导致用电需求增大，输电线路承担的负荷也不断加大,如果没有对电网及时改造，在长时间超负荷运行下，容易出现城市配电网配网线路不稳，甚至出现故障的问题。此外，由于施工技术存在着不足，也容易导致配网线路运行出现故障，要彻底改变这种问题，必须对配电网进行重新规划和改造，才能满足市场用电需求。

3.4运行过程中产生较高故障率。10 kV架空线路在运行期间，存在着绝缘老化、破损、污染等问题，这些问题如不能及时处理，容易引发运行故障和停电等问题，供电质量不佳，影响市民正常用电。

四、针对10kV 配电网规划设计关键点

4.1 选址定容

考虑10kV 配电网选址定容时，应按照小容量，多布点原则进行。

采用这种方式可以达到以下优点，一是线路长度缩短，损耗降低，更加经济合理；二是可靠性高，就算运行途中出现故障，其受影响的供电范围有限，可以有效降低电能流失；三是易于扩容，尤其适合于配电网，在初中期阶段使用。

对于高压变电站的选择，通常注意以下方面：第一，能满足负荷的不确定性变化；第二，接近负荷中心且不破坏环境；第三，要与上下级电网相协调。

4.2 负荷预测

在进行配电网规划设计前，必须认真分析区域用电负荷现状及今后一段时期内的发展趋势，例如通过收集并分析近年来当地经济发展以及各行业用电情况，在结合城市未来发展的规划，采用弹性系数法进行综合预测，较为准确的测出该区域未来配网的用电负荷情况，再根据预测值，确定

10kV配网应当达到的负荷范围，保证配网供电能力能够满足区域现状及未来发展用电需求，避免因为经济发展用电增加，而导致配网长期处在超负荷运行问题。

复核确定以后，就需要规划配变以及导线，在规划配变容量时，应当包含对总容量以及单台容量两方面。总容量就是规划年负荷以及容载比的乘绩，单台容量就应当根据有关公式行计算而得到具体数值，通过相关计算，可以确定预期负荷目标。

4.3 开关站的选择

设计开关站，其主要目的就是解决配电网中高压配电变电站出线仓位紧张、走廊不足及增加灵活性等。现阶段也有部分区域，把开关站安置在建筑物内部，作为公共配电站，同时还附带配电变压器给周围供电。

4.4配网架构设计。

在规划和设计配网架构过程中，要根据初始投资已经投入运营后的维护成本和线路运行中所发生的线损等有关因素，进行综合分析，并对不同接线方式的费用现值进行比对，最终选择性价比最合适的方案。针对城镇配电网实际情况，存在变电站数量较少，接线方式多采用单辐射、三分段，两联络以及三分段、单联络等比较落后的方式，在新的规划中，应当针对原有规划中存在的不足，对配网架构进行改造和优化，逐步变为多分段、多联络方式，采用环网接线方式，在配网架构中，需要对线路分段情况进行优化，线路适宜分段数量为3~4个，负荷量要尽量等同，每1~2个线路分段上必须设计一个联络，并且每段线路联络不能同时存在两个，以利于导出非故障线路段的负荷。在实际接线中，应当根据具体情况进行区分，其中用电负荷密度相对比较小的区域，比较适合采用单环式，做好电缆通道设备的预留，为未来双向双环式转变提供基础条件，对于供电负荷密度相对较大的区域，则采用扩展型双环式接线，在配电线路中，要使用馈线自动系统，提高配网的自动化水平，其中柱上负荷开关通常采用真空灭弧SF6气体绝缘，开关内容设有三项隔离刀闸，并在开关两侧安装电压互感器。

4.5为自动化预留设施

现阶段智能化和自动化技术与广泛应用到各行各业中，极大的提升了工作质量和效率。在进行10kV配电网规划设计时，要充分考虑自动化设施预留，加强监控、电子技术、计算机技术、设备间网络连接等设备，为自动化配电网设施设计位置预留或安装，能加强10kV配电网自动化建设效率，提高电力企业自动化水平。从而实现可靠性供电与自动化配电网建设。

结束语：

为提高10kV配电网规划设计质量，在进行规划时，不仅要考虑到供电的可靠性以及安全性，同时还要考虑方案的灵活性以及可扩展性，可以考虑到区域用地现状，又要考虑到未来相当长时间内及用电发展预期和需求，通过不断对推进配网规划进行优化设计，改善电网基础设施，提升配网自动化水平，促进我国电力事业长久发展。

参考文献：

[1] 李威武，城市 10kV 配电网规划与建设 [J]. 中国电力教育，

2012（12）：

[2]钟福清. 关于10kV配网规划设计要点的探究[J]. 通讯世界, 2016(19).