淺析10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃及建設(shè)

劉漢庭

摘 要：作為我國電網(wǎng)系統(tǒng)的核心部分，配電系統(tǒng)的作用在于以適合的電壓等級向用戶輸送電能。10 kV配電線路是現(xiàn)代電網(wǎng)與用戶連接的重要線路。首先簡單分析10 kV配電網(wǎng)中存在的問題，并對其規(guī)劃與建設(shè)進(jìn)行探討，以提高10 kV配電網(wǎng)的安全、可靠運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；10 kV配電網(wǎng)；規(guī)劃；建設(shè)

中圖分類號：TM721.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）13-0012-02

作為電力系統(tǒng)的重要組成部分，10 kV配電網(wǎng)既能為城市供電，也能為鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電。10 kV 配電線路能直接為用戶輸送電能，能使電網(wǎng)與用戶很好地聯(lián)系起來，因此，10 kV配電線路的可靠運(yùn)行是保證正常供電的前提。城市配電網(wǎng)規(guī)劃的目標(biāo)是通過對低壓配電網(wǎng)進(jìn)行改造與建設(shè)，以確保城市配電網(wǎng)與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展，優(yōu)化低壓配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，提高配電網(wǎng)供電的可靠性，降低網(wǎng)絡(luò)損耗，從而提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 10 kV配電網(wǎng)中的常見問題

1.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不合理

在城市建設(shè)發(fā)展過程中，10 kV配電網(wǎng)普遍存在網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)不合理的情況，對電力系統(tǒng)的計劃檢修、故障復(fù)電等工作的開展造成極大的影響，從而影響10 kV配電網(wǎng)的供電質(zhì)量。

1.2 電源點布點不合理

由于我國10 kV配電網(wǎng)的早期規(guī)劃不合理，導(dǎo)致城市10 kV電源點大部分存在布點不合理、不足等情況，不僅使線路的供電半徑增長，還造成電壓偏低、線損過高等情況。另外，10 kV電源點的分布不足容易造成部分地區(qū)出現(xiàn)主變負(fù)載不均衡的現(xiàn)象，直接影響著電力系統(tǒng)的可靠性、經(jīng)濟(jì)性。

1.3 故障發(fā)生率較高

當(dāng)前，許多城市的10 kV 配電網(wǎng)送電線路仍舊是架空線路，由于架空線路容易受到外界因素的影響，比如外力、自然災(zāi)害等，因此，10 kV配電網(wǎng)的故障發(fā)生率比較高，從而影響10 kV 配電網(wǎng)的安全、可靠供電。

2 10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)

在配電建筑中，應(yīng)根據(jù)城區(qū)配電網(wǎng)存在的問題并結(jié)合電網(wǎng)建筑規(guī)劃進(jìn)行優(yōu)化，以提高配電網(wǎng)供電的質(zhì)量和可靠性，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。在城市10 kV配電網(wǎng)的建設(shè)與規(guī)劃過程中，必須做到以下三點：①做好負(fù)荷的預(yù)測。由于中壓配電站結(jié)構(gòu)的質(zhì)量會直接影響配電網(wǎng)的質(zhì)量和可靠性，且直接關(guān)系到電網(wǎng)的發(fā)展，因此，必須采用合適的接線模式。目前，隨著負(fù)荷的增加，中壓配電站趨向于采用環(huán)網(wǎng)接線方式。②加強(qiáng)配電網(wǎng)線路的聯(lián)絡(luò)。在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上，應(yīng)合理增加配電網(wǎng)線路的聯(lián)絡(luò)，以形成結(jié)構(gòu)清晰、明確的骨干網(wǎng)架。③合理設(shè)置供電電源點。在10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃中，應(yīng)合理增設(shè)供電電源點，減小供電半徑，使負(fù)荷能合理分配，并增大10 kV配電網(wǎng)的導(dǎo)線截面，且要更換高耗能變壓器、優(yōu)化舊線，從而降低配電網(wǎng)的電能損耗。

2.1 基礎(chǔ)工作

10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)都是以負(fù)荷預(yù)測為前提的，對負(fù)荷預(yù)測的預(yù)見性和準(zhǔn)確性直接影響著城市電網(wǎng)的規(guī)劃。而變電所的布點、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的設(shè)置和電壓等級的選擇都取決于負(fù)荷水平，因此，在10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)中，必須加強(qiáng)對負(fù)荷預(yù)測的重視。為了使配電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)與城市發(fā)展的要求相一致，負(fù)荷預(yù)測通常要參考該區(qū)域的城市發(fā)展計劃。通過與供電公司的配合，全面收集電力部門的用電需求計劃，并對城市的用電需求和趨勢進(jìn)行全面分析與預(yù)測，同時結(jié)合該城市多年來的用電情況，通過應(yīng)用外推法、單耗法、負(fù)荷密度法和綜合用電水平法等負(fù)荷預(yù)測方法對各種預(yù)測結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，最后確定規(guī)劃期末的用電總量和總負(fù)荷量。在負(fù)荷預(yù)測工程中，還要對各供電區(qū)域的位置、功能、用電性質(zhì)和電壓等級等因素進(jìn)行全面分析。同時，為了盡可能減少預(yù)測的誤差，在實際工作中必須要加強(qiáng)對該區(qū)域發(fā)展及用電情況的分析與了解，以作出符合該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展及用電需求的負(fù)荷預(yù)測。

2.2 技術(shù)措施

2.2.1 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架建設(shè)

為了保證電網(wǎng)的安全、可靠供電，必須要有優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)作為基礎(chǔ)。對于優(yōu)秀的配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架而言，無論是哪一個高/中壓變電站全停時，都能轉(zhuǎn)供其所有的負(fù)荷，以避免大面積停電情況的出現(xiàn)。10 kV配電網(wǎng)接線主要包括10 kV輻射網(wǎng)和環(huán)網(wǎng)兩種。其中，前者適用于供電區(qū)域中的用戶專線，但要注意控制器線路中最大的供電負(fù)荷和面積；而后者適用于高密度的負(fù)荷中心區(qū)，能確保在需要時轉(zhuǎn)供用電負(fù)荷。

2.2.2 配電臺區(qū)建設(shè)

在建設(shè)配電變壓器前必須要對彌補(bǔ)點的原則問題進(jìn)行考慮，以合理控制低壓配電網(wǎng)的供電半徑。為了更好地遵循可靠、安全、簡便的原則，低壓配電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)采用以配電變壓器為中心的結(jié)構(gòu)，實行分區(qū)供電。對于相同電房中的2臺配電變壓器，應(yīng)在其低壓母線之間合理設(shè)置聯(lián)絡(luò)開關(guān)，以應(yīng)對各種突發(fā)事件。低壓線路的范圍必須確定好，決不允許出現(xiàn)跨區(qū)供電的情況。

2.2.3 導(dǎo)線截面的選擇

在對10 kV配電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃時，必須要滿足規(guī)劃區(qū)域負(fù)荷長期發(fā)展的需求，主干線路中的導(dǎo)線截面應(yīng)根據(jù)長期規(guī)劃一次選定。在選擇導(dǎo)線截面時，應(yīng)以經(jīng)濟(jì)電流密度為原則，并對導(dǎo)線的電壓、發(fā)熱安全電流進(jìn)行校驗。另外，導(dǎo)線應(yīng)在經(jīng)濟(jì)電流下運(yùn)行，而在檢修時應(yīng)在導(dǎo)線發(fā)熱的安全電流中運(yùn)行。

2.2.4 環(huán)網(wǎng)單元的建設(shè)

電纜化開閉所占地較廣且規(guī)模較大，不利于城市道路改造地區(qū)建設(shè)的順利開展。電纜環(huán)網(wǎng)單元規(guī)模比較小，在建設(shè)過程中，可以根據(jù)地區(qū)的不同，堅持因地制宜的操作原則。環(huán)網(wǎng)供電方式包括單獨(dú)網(wǎng)絡(luò)、雙環(huán)網(wǎng)、多環(huán)網(wǎng)等；環(huán)網(wǎng)供電單位包括2個電纜進(jìn)出線柜和1個用戶變壓器支路柜。在任一路線出現(xiàn)故障的情況下，進(jìn)出線柜可以起到及時隔離的作用，轉(zhuǎn)由另一個單元確保用戶變壓器支路供電的連續(xù)性；用戶回路環(huán)網(wǎng)柜的作用在于隔離變壓器，增強(qiáng)維護(hù)與檢修的方便性。

2.2.5 配電地理信息系統(tǒng)建設(shè)

建設(shè)10 kV 配電地理信息系統(tǒng)具有明顯的直觀性，可直接分析各種電力設(shè)施的分布。通過應(yīng)用10 kV 配電地理信息系統(tǒng)，可全面管理電網(wǎng)的相關(guān)資料和設(shè)備，在最大程度上提高配網(wǎng)資料管理的時效性。

2.2.6 開閉站建設(shè)

開閉站主要建于城市主要道路周圍、負(fù)荷中心區(qū)和兩座高壓變電站之間，建設(shè)中匯集了無數(shù)條變電站10 kV出線作為電源，且匯集了相同的電壓等級向用戶供電的開關(guān)設(shè)備。開閉站的重要作用在于確保轉(zhuǎn)輸?shù)陌踩浴⒈Ｗo(hù)出線的完整性，有利于解決高壓變電站中壓出線間隔出現(xiàn)的弊端，協(xié)調(diào)處理出線通道受限制的問題，有效控制相同路徑的電纜條數(shù)，從而保證供電的安全性、可靠性。

3 結(jié)束語

綜上所述，10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)主要是為了滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對電力的需求，其規(guī)劃、建設(shè)的質(zhì)量將直接影響著城市的發(fā)展，因此，需要加強(qiáng)對10 kV配電網(wǎng)中存在的問題進(jìn)行分析，切實做好配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)，從而保證10 kV配電網(wǎng)的安全、可靠供電。

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〔編輯：劉曉芳〕

Abstract： The core part of the grid system， the role of the power distribution system voltage level is in a suitable electrical power delivered to the user. 10 kV distribution lines is an important line of modern grid and user connections. First， a simple analysis of 10 kV distribution network problems and to discuss its planning and construction， in order to improve the 10 kV safe， reliable operation of the distribution network.

Key words： power system； 10 kV distribution network； planning； construction