探析10kV配网工程电力系统配网工程设计要点

探析10kV配网工程电力系统配网工程设计要点

谭谋

国网重庆市电力公司经济技术研究院  重庆  401120

摘要：随着科技的发展，人们对电力系统运行使用的安全稳定性需求越来越大。10kV配网供电工程，作为提升系统运行安全可靠性的基础内容，其在运行使用过程存在线路故障率较高、设备老化严重、配电线路维护水平不高以及自动化程度不高等问题，这就降低人们生产生活的供电系统运行环境。分析10kv供电工程的建设和使用情况，即优化供电工程的设计效果。如此, 配网供电工程所处的电力系统环境, 就能以安全性与可持续性的状态作用于实践, 以推动电力系统运行环境的健康稳定发展。

        关键词：10kV；配网供电；工程设计；要点

1 10kV配网规划设计的重要作用

        10kV配网规划设计是城市规划建设不可或缺的重要内容。相关人员在开展配网规划设计工作时，必须结合城市建设的要求，在确保配网建设质量和安全性的基础上，充分发挥其支持城市现代化建设的作用。良好的配网规划设计是电力系统正常运行与电力有序供应的前提和保障。同时，配网规划设计也直接影响电能传输的可靠性和安全性。因此，必须不断提升配网运行的安全水平，进而为整个社会经济的健康稳定发展提供电能保障。

2 10kV配网供电工程的设计现状

        2.1线路故障率较高

        导致10kV配网供电线路故障率较高的原因是，线路运行使用过程易受绝缘性受损、绝缘子发生污闪或是设备接触水平不高导致局部发热等问题的影响，此外还容易受到雷击等自然灾害的影响，从而降低10kV配网供电的安全可靠性。

        2.2指令错误

        指令错误所导致的10kV配网调度故障是指：在进行配网调度过程中，电力企业调度人员的指令存在错误，从而引起10kV配网调度出现失控的现象。该类运行故障属于常见的10kV配网调度故障之一。一般情况下，如果相关调度人员下达了错误的10kV配网调度运行指令时，会给检修人员工作增加诸多难度。即便是检修人员对10kV配网进行了故障抢修和检修，也会因为错误指令的影响，导致其无法恢复到正常运行状态。甚至部分错误的指令，还会对10kV配网调度造成巨大的破坏，严重时可能导致人员伤亡事故的发生。

        2.3设备老化

        当前现有的10kV配电网供电设备投入运行时间都较长，基于配电网投入资金的有限性，特别是当前一些农村配电网建设资金严重不足，设备更新速度较慢，存在超期服役及超载服务的情况。而且在最初配电网规划时，针对于城乡居民用电设计水平低，没有准确的预估城乡居民的用电负荷发展，因此存在线径偏小及配变容量不足等情况。10kV配网越来越无法满足当前用户的用电需求，在长期超载情况下配网设备老化程度不断加剧，设备故障频繁发生，停电次数不断增多。

3 10kV配网规划设计的总体思路与原则

        3.1总体思路分析

        10kV配网规划设计时，设计人员必须严格遵循和落实相关设计理论，积极利用现代高科技，发挥主观能动性，使设计出的配网在安全性、可靠性及实用性上达到最大化。需注意，设计人员应广泛咨询和接纳各方面有利意见，以优化配网规划设计质量。此外，设计人员最好循序渐进地进行配网规划设计，将整个规划设计工作分为小阶段进行，如五年阶段、十年阶段及二十年阶段等。规划设计方案的制定必须因地制宜。设计者必须使10kV配网规划设计方案满足分步实施、远近适宜的基本要求。

        3.2原则分析

        开展城市10kV配网规划设计工作时，应严格遵循如下原则。第一，设计人员应将城市负荷的增长趋势作为参照，对10kV配网的建设规模、容量大小及设备配置等进行全面优化设计。

同时，还应注重设计方案的可行性和长期适用性，以免出现反复建设等问题，减少电力企业的成本投入。第二，设计人员应坚持全局性原则，主动配合上级的相关工作，保证设计方案能与施工相协调，尽量避免在电网结构等方面存在的缺陷，体现设计的层次性和科学性。第三，设计者应按照最新出台的社会发展规划，将各方利益全面纳入考虑范围，使整个电网系统不仅具有较强的可靠性和安全性，同时也能满足经济运行的要求。
4 10kV 配网供电工程的设计要点分析
        4.1供电元件的设计优化
        4.1.1开关的选择
        在开关的选择上，应充分考虑到电路器运行使用故障的发生频率高低，从现实情况入手科学的开关设计。根据当前10KV配网供电工程实际情况来看，真空开关以其优异的性能成为了首要选择，为供电设备的正常运行创造了有利条件。另外也要注意开关站的设计，科学的开关站设计可以增加接线的灵活程度，从而有效避免高压配电变压器线路出现走廊不足、出线开关柜紧张等问题。在选择开关站时，要尽量靠近负荷中心，且开关站接线应尽量预留充足的发展余地，减少电缆的长度，即方便电力企业进行维护管理，同时也能降低资金成本。

        4.1.2配电装置的选择
        环境和温度的影响是选择裸导体和电器时必须要考虑的关键因素，要充分考虑到最高温度和最低温度带来的种种影响，比如，为有效避免冰雪事故的发生，当温度低于最低限值的时候，就必须要采取强化保稳的措施。湿度也是一个不可忽略的重要因素，在进行导体和电器选择的时候，要以当地湿度最高月份的平均相对湿度为基础。另外配电装置的抗震设计和最大风速的设计，都需要根据不同的特点选择不同的适用设计标准，设计人员要根据地区特点选择适用的设备，以保障配电装置的安全运行。
        4.1.3路径的合理选择
        路径的选择直接决定了10KV配网供电工程的设计质量，合理的路径选择不仅是技术合理，同时也要注重资金的成本节约，还要兼顾后期的维护顺畅。因此，在进行10KV配网供电工程的设计时，设计人员必须要对当地实际状况进行考察分析，以保证选择的路径是最合理的。选择的线路要尽量便于施工，选择交通便利的地段，规避不良地质条件区域、机场、仓库等地，同时路径中的地形高差也必须要控制在一定的范围内，架空线路的设计要长度适宜以保障信号的质量。
        4.1.4导体和电器的设计与挑选
        对于导体和电器等配电装置的设计与挑选，要严格按照国家的标准要求来考量绝缘水准，电器承受的电压必须不能低于回路的运行电压，日照对载流量的影响也必须纳入参考，在选择户外套管及金具时，必须严格考察当地的气候条件，再结合实际受力情况进行综合选择。
        4.2配电网结构设计优化
        配电网结构对10KV配网供电工程的性能起着至关重要的影响，设计人员要重视配电网结果的设计优化，科学的选择设计方式，明确设计目标，遵守设计原则，不仅要同时满足设计具有环网、双回和多分段特性及相邻线路符合具备互供功能的特点，还要在科学设计的基础上，尽可能的降低资金投入。在设计的过程中，设计人员要充分考虑相关部门的意见，结合不同城市、不同地区的特点，进行针对性设计，以保证10kV配网工程的运行顺利，促进城市的建设和发展。
5 结语
        总而言之，10kV配网供电工程设计工作的开展，对于线路运行环境的优化具有较强的促进作用。在明确10kV配网供电工程设计现实情况的基础上，针对其中问题，采取有针对性且可操作的应对方式，从供电元件设计和配网结构设计这两方面入手，对10kV配网供电工程设计进行优化，旨在增强设计控制的灵活性和可靠性，促进设计水平的提升，为行业持续发展打下良好的基础。

参考文献：
        [1]周斌.10kV配网设计问题的分析[J].通讯世界，2018（01）：193-194.
        [2]张启后.10kV配网设计中存在的问题及对策[J].现代工业经济和信息化，2016，6（24）：65-66.