10kv配網(wǎng)的設計問題探討

摘 要：10kv配網(wǎng)的設計是確保配網(wǎng)供電安全、可靠的基礎保障，也是供電公司發(fā)展的重要內(nèi)容?，F(xiàn)結(jié)合10kv配網(wǎng)運行的實際情況，對其設計相關(guān)問題進行分析與探討。

關(guān)鍵詞：10kv配網(wǎng)；設計；問題；方法

1 10kv配網(wǎng)的路徑選擇

通過對實地的考察，應合理的選擇線路的走向、新線路的導線橫截面和正確的接點，首先路徑要短，轉(zhuǎn)角要小，只有這樣，才能有效進行疏通和施工，最大程度避免減少重復供電，近點遠送的現(xiàn)象。其次路面的選擇還應該適應當?shù)鼐唧w的地質(zhì)和地形地貌，避開滑坡，不穩(wěn)定巖石堆等不利地質(zhì)。最后更應使路徑的選擇符合國家對森林和綠化區(qū)的保護政策。

2 10kv配網(wǎng)的導線截面確定

導線型號可以根據(jù)工程條件和電力規(guī)劃來確定，一般來說，現(xiàn)在新建、改造的高壓線大多是都呈現(xiàn)導線較短，電流也不大等特點。因此，線路的截面可根據(jù)經(jīng)濟電流的密度、機械強度進行選擇，但是規(guī)定不得小于最小界面，還要根據(jù)估算3到5年內(nèi)所增長的負荷來進行正確的負荷計算，加以對周圍環(huán)境，機械損傷等因素進行正確的分析，一般選擇線路都是絕緣材質(zhì)的導線。

3 10kv配網(wǎng)的容量選擇

配變?nèi)萘康暮侠磉x擇必須根據(jù)幾項原則，首先負荷大多是配變?nèi)萘康?5%到80%，配電變壓器應該依照負荷的大小，確定數(shù)量和容量的多少，還要從供電可靠性、電能的質(zhì)量和經(jīng)濟的運行情況等方面進行綜合選擇。對于專用照明的，容量可接近照明負荷，設置照明專用的變壓器，如果是照明和動力一起用的變壓器，應按照最大的倍數(shù)進行負荷容量的確定。當大型電焊設備等對電能質(zhì)量有嚴重影響時，也應設置專用的變壓器。裝有多臺變壓器的公司，當一臺變壓器停止工作斷開時，另外的變壓器必須滿足一級負荷用電和多數(shù)的二級用電。

4 如何進行設備選型

4.1 合理選擇10kv的負荷開關(guān)與熔斷器組合

在10kv配網(wǎng)的設備選型過程中，對容量400kvA和以下的變電站來說，通常高配部分都采用了負荷開關(guān)附加上熔絲，而且它的接線很簡單。選擇10kv負荷開關(guān)與熔斷器的組合時，10kv負荷開關(guān)應根據(jù)正常工作的條件進行選擇，并按照短路狀態(tài)進行校驗，選擇熔斷器的時候，對前后兩級的熔斷器（一般見于美式箱變），熔斷器和電源一側(cè)的繼電保護裝置之間，熔斷器和負荷一側(cè)的機電保護之間保證有合理的選擇性。當此段的保護范圍之內(nèi)有短路故障發(fā)生時，應保證能在最短時間內(nèi)對故障進行切除。如果電網(wǎng)接了其它的接地保護時，應使線路中最大的接地電流和負荷的電流之和小于熔斷電流最小數(shù)值。

4.2 選擇10kv的開關(guān)柜

對于容量為500kvA和以上的變壓器來說，一般應配有適合10kv的開關(guān)柜，可分兩種：固定式開關(guān)柜、手車式開關(guān)柜；對絕緣的介質(zhì)選擇，目前它的主流產(chǎn)品主要有兩種：SF6的氣體絕緣開關(guān)柜、真空絕緣的10kv開關(guān)柜。SF6的氣體絕緣開關(guān)柜的體積比較小，價格高，但是一般20年內(nèi)不用維護，另一方面其泄露出的氣體會造成大氣環(huán)境的污染；而對于真空絕緣的開關(guān)柜來說，他的特點一般為體積適中，相對來說價格略低，尤其是在使用過程中不會對環(huán)境造成影響，但是需要對它進行大量的維護，基本來說要兩年做一次試驗，因此配網(wǎng)對開關(guān)柜的選擇應該根據(jù)具體的條件，進行綜合性的考慮，從而選擇最優(yōu)的方案。

5 如何在新建工程中增加配網(wǎng)自動化

配電自動化指利用先進的電子科學技術(shù)。計算機網(wǎng)絡技術(shù)、通信技術(shù)和電力設備進行結(jié)合，從而使得配電網(wǎng)在正常及有事故的情況下，能對其進行監(jiān)測、控制、保護和計量，并能使這些和供電部門的工作進行有機的結(jié)合，從而對供電質(zhì)量進行應有的改進，用合理的價格對用戶的個性化、多樣化需求盡量滿足，提高供電的經(jīng)濟性，對企業(yè)進行更為有效的管理。配網(wǎng)自動化主要的功能有：使變電站的綜合自動化、并符合企業(yè)的管理和控制、用戶進行自動化抄表。由于我國還沒有完整的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，基本上還處于試點的階段，沒有大規(guī)模的配電自動化的基礎，但是配網(wǎng)自動化是未來配網(wǎng)的發(fā)展趨勢，所以我國在新建工程中，應該盡量的加入配網(wǎng)自動化的系統(tǒng)，逐漸完善我國配網(wǎng)的自動化體系，改善未來配網(wǎng)的自動化技術(shù)。我國要想在新建工程中實現(xiàn)配網(wǎng)的自動化，就應有一定的技術(shù)條件為前提：（1）要求有合理的配網(wǎng)規(guī)劃，接線簡單和足夠負荷轉(zhuǎn)移的能力；（2）配電的設備要求可靠性高，有著一定的智能功能。除了這些技術(shù)條件，對于一些價格昂貴的自動化設備，如自動化的開關(guān)操作，可以選擇自動監(jiān)測故障并進行自動定位，結(jié)合人工操作開關(guān)的半自動化方式提高配電的可靠性。配電自動化網(wǎng)絡具有投資巨大，見效慢的特點，所以更要根據(jù)具體的情況，進行統(tǒng)一完整的合理規(guī)劃，按照步驟使配網(wǎng)自動化逐步得到有效實施，推進我國配網(wǎng)自動化的發(fā)展進程，用先進的科學技術(shù)來完善配網(wǎng)的設計，保證配電網(wǎng)絡建設的安全性。

6 從設計角度優(yōu)化10kv配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

科學合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)對10kv配網(wǎng)供電的安全性能上有著很大的保證，我國建設網(wǎng)架結(jié)構(gòu)標準很低，當任何一個原件發(fā)生故障時，不能夠找出有效并且快速的解決方法，系統(tǒng)也無法使電力負荷得到轉(zhuǎn)移。在提高配網(wǎng)供電可靠性時，還要注重網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的合理設計，對于新增的電源、新架的配網(wǎng)線路，應該采用可靠性較高的新設備進行合理的匹配，采用負荷的轉(zhuǎn)移能力為用戶進行供電，逐步將10kv配電網(wǎng)改造為聯(lián)絡性更強的環(huán)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，使得配網(wǎng)線路實現(xiàn)手拉手模式，增加線路的分支開關(guān)和聯(lián)絡的開關(guān)。對長線路進行合理分段，減少每段的線路用戶數(shù)量，從而使得故障停電范圍縮小。實施配網(wǎng)的自動化系統(tǒng)，實現(xiàn)對線路、電源等故障的自動判斷和隔離，制定有效的故障解決策略，對非故障段合理進行負荷轉(zhuǎn)帶，提高供電的可靠性。

7 如何盡量避免工程對周邊居民、環(huán)境的影響

企業(yè)在優(yōu)化10kv配網(wǎng)的設計時，應盡量的避免給城市或工程周邊居民的生活和環(huán)境帶來的負面的影響，對于在化工和樹線矛盾突出的地區(qū)和有密集的居民區(qū)域，應該使用絕緣的導線作為架空線路，一面因線路的損壞等事故影響到居民的生活和環(huán)境狀況；同樣對于城市中的繁華地段、高層建筑、主要道路和城市規(guī)劃市容景觀的地方盡量采用電纜敷設；應對于工礦企業(yè)和居民小區(qū)的線路老化程度尤其重視，對于舊線路更不能進行大規(guī)模的更新，而是要采用箱式變電和雙電源供電的改造方案，提高居民的用電環(huán)境。

8 結(jié)束語

10kv配網(wǎng)供電是對配網(wǎng)供電可靠性的基礎保證，要使10kv配網(wǎng)供電可靠性得以提高，不僅需要過硬的電網(wǎng)設計構(gòu)架，還需要對配網(wǎng)進行科學先進的管理，只有將理論和實際相結(jié)合，才能為供電企業(yè)的信譽和經(jīng)濟效益提供可靠的保證，為供電公司在用戶心中樹立起良好的企業(yè)形象。

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作者簡介：吳文慶（1986，3-），2008年畢業(yè)于華南理工大學電力學院，現(xiàn)就職于東莞電力設計院配電部，主要從事10kv配電網(wǎng)的設計工作。