10kV配網(wǎng)設(shè)計問題探討

摘 要：近些年來，社會生產(chǎn)生活對電力需求持續(xù)增長，促進了配網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展，配網(wǎng)工程的數(shù)量日益增多。在配網(wǎng)工程中，10 kV配網(wǎng)占有一定的比例，在各個領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，做好10 kV配網(wǎng)設(shè)計與建設(shè)有著重要意義。文章就對10 kV配網(wǎng)設(shè)計的相關(guān)問題展開分析，并提出相應(yīng)建議，以提供有效參考，提升10 kV配網(wǎng)設(shè)計的水平。

關(guān)鍵詞：10 kV配網(wǎng)；設(shè)計；問題；建議

中圖分類號：TM75 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2015）33-0107-02

電能是社會經(jīng)濟發(fā)展和人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚哪茉?，保證電力供應(yīng)的穩(wěn)定、可靠有著十分重要的現(xiàn)實意義。為滿足日益增加的電力需求，國家在配網(wǎng)建設(shè)與改造方面投入了大量資金，使配網(wǎng)規(guī)模與水平得到有效改善，電能質(zhì)量得以提高。本文以10 kV配網(wǎng)為研究對象，對其設(shè)計問題展開探討，以提升 10 kV配網(wǎng)建設(shè)水平。

1 10 kV配網(wǎng)路徑設(shè)計的建議

路徑設(shè)計是10 kV配網(wǎng)設(shè)計的第一步，對整個配網(wǎng)建設(shè)起著決定性作用。在10 kV配網(wǎng)路徑設(shè)計中，為保證設(shè)計的科學(xué)、合理，首先要加強對現(xiàn)場的勘察，詳細了解配網(wǎng)覆蓋區(qū)域內(nèi)的地形和地質(zhì)以及社會人文等情況，在此基礎(chǔ)上，設(shè)計合適的線路走向，制定路徑設(shè)計方案，根據(jù)經(jīng)濟性、效益等標(biāo)準(zhǔn)，從中選擇最佳設(shè)計方案。

其次，在路徑設(shè)計過程中，還需要遵循一定的原則，來提高設(shè)計的水平，具體包括：①盡量選擇轉(zhuǎn)角小、里程短的路徑，盡量與公路平行，并避開有不穩(wěn)定巖層、陡峭邊坡或滑坡等不良地質(zhì)路段，為10 kV配網(wǎng)的施工、運維創(chuàng)造良好條件。②路徑盡量不要經(jīng)過存在不安全因素的環(huán)境，包括高大樹木、易燃、易爆品或可燃液體堆放的倉庫等，如果必須穿過這些環(huán)境時，要選擇最窄處，最大程度的減少不安全因素對配網(wǎng)的負面影響[1]。

2 10 kV配網(wǎng)導(dǎo)線設(shè)計的建議

在10 kV配網(wǎng)的導(dǎo)線設(shè)計中，要根據(jù)規(guī)劃和實際需求來選擇合適的導(dǎo)線型號。通常而言，改造、新建的高壓線路中，導(dǎo)線具有電流小、距離短等特點，根據(jù)此特點，在設(shè)計配網(wǎng)導(dǎo)線時，應(yīng)當(dāng)計算出合理經(jīng)濟電流的機械強度和密度，確定導(dǎo)線的截面大小，同時，還要考慮到配網(wǎng)未來負荷增長情況，預(yù)留出足夠的空間，也不能小于安全范圍允許的最小截面。此外，配網(wǎng)導(dǎo)線運行還會受到外部環(huán)境干擾，所以，還需要結(jié)合配網(wǎng)周邊的環(huán)境，考慮機械損傷等影響因素，來選擇合適的導(dǎo)線。

3 10 kV配網(wǎng)定位設(shè)計的建議

在10 kV配網(wǎng)的線路定位設(shè)計中，最常用的方法是三點一線目測定位，具體定位方法為：

首先，對于筆直的輸電線路，可以在線路一端建立顯眼的標(biāo)識，然后在另一端豎立垂直標(biāo)桿，在線路架設(shè)過程中，豎立新的垂直標(biāo)桿時，需要有觀察人員在確定的垂直標(biāo)桿位置，觀測始終端標(biāo)桿是否在一條直線上，來確定線路是否筆直。

其次，采取皮尺或者測繩來測定上述直線輸電線路的距離，根據(jù)三線一點的原理，借助步話機、旗語等方式，實現(xiàn)標(biāo)桿位置的調(diào)整，確保標(biāo)桿最終位置在線路直線上。

第三，在標(biāo)桿位置確定后，將標(biāo)樁釘住，然后通過倒換利用的方式，將其他桿位測量出來；在定位過程中出現(xiàn)轉(zhuǎn)角時，需要先測定轉(zhuǎn)角處標(biāo)桿位置，然后在重復(fù)上述定位過程，測定始端桿和轉(zhuǎn)角桿，以此來確定終端桿位置。

三點一線目測定位方法主要適用于地勢平坦、距離較近的配網(wǎng)線路定位當(dāng)中，對于線路較長或者要求較高的情況，可以借助經(jīng)緯儀來完成定位工作。但無論哪種定位方式，在定位過程中，都需要使線路與周邊環(huán)境的建筑物、樹木等保持足夠的安全距離，并做好定位誤差的控制，從而確保輸電線路的安全、可靠。

4 10 kV配網(wǎng)配變設(shè)計的建議

配電變壓器是10 kV配網(wǎng)的核心組成部分，對配網(wǎng)正常負荷起著重要保障作用，做好配電變壓器的設(shè)計十分必要。在 10 kV配網(wǎng)配變設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)注意的要點有：

首先，配電變壓器的位置應(yīng)該盡量設(shè)計在整個配網(wǎng)負荷的中心位置，與電源相近，以便于進出線和保證配網(wǎng)運行的平衡，提高供電的經(jīng)濟性。

其次，在配變電位置選擇上，要盡量選擇在運輸、安裝方便的區(qū)域，為保證配變電的安全，要避開一些不良環(huán)境，包括地勢低洼和容易積水的區(qū)域，存在多沉或腐蝕性氣體的區(qū)域，有爆炸危險或者火災(zāi)危險的區(qū)域，有劇烈振動的區(qū)域等。

第三，在配變電設(shè)計中，還要從建設(shè)成本出發(fā)，在保證配變電正常運行的前提下，最大程度的減少用電面積，降低成本[2]。

5 10 kV配網(wǎng)容量設(shè)計的建議

容量也是10 kV配網(wǎng)設(shè)計中的一個重要因素，與配網(wǎng)負荷要著密切聯(lián)系，對配網(wǎng)供電能力和安全有著重要影響。在 10 kV配網(wǎng)的容量設(shè)計中，應(yīng)當(dāng)遵循的原則主要有：

首先，10 kV配網(wǎng)容量大小通常為規(guī)定負荷的1.25～1.55倍左右，在根據(jù)負荷計算出容量大小后，再結(jié)合配變電壓強參數(shù)和型號，計算出需要的配變電數(shù)量，同時，還要充分考慮到電能質(zhì)量、供電穩(wěn)定性以及運行的經(jīng)濟性等因素。

其次，對于照明專用情況，其容量設(shè)計可以直接采取照明負荷值，為照明設(shè)計專用的配變器；對于照明、動力通用的變壓器，容量設(shè)計需要采取最大負荷倍數(shù)；如果對電能質(zhì)量要求較高時，比如電焊設(shè)備，也需要對變壓器進行專門設(shè)計。

6 10 kV配網(wǎng)設(shè)備設(shè)計的建議

在10 kV配網(wǎng)當(dāng)中，有許多電氣設(shè)備，決定著配網(wǎng)運行的可靠性、安全性，所以，加強對配網(wǎng)設(shè)備設(shè)計的重視也十分必要，具體設(shè)計內(nèi)容有：

首先，10 kV配網(wǎng)負荷開關(guān)和熔斷器的設(shè)計。負荷開關(guān)和熔斷器是配網(wǎng)供電能力和安全的主要影響因素，在負荷開關(guān)、熔斷器的組合設(shè)計，當(dāng)變電站容量小于400 kVA時，采取的主要是負荷開關(guān)、熔絲結(jié)合方式。對于10 kV負荷開關(guān)和熔斷器，開關(guān)選擇需要以配網(wǎng)正常運行條件為依據(jù)，通過短路狀態(tài)校驗開關(guān)是否可靠；在熔斷器方面，采取兩級熔斷器方式，熔斷電流最小值應(yīng)當(dāng)大于負荷電流、節(jié)點電流之和。

其次，10 kV配網(wǎng)開關(guān)柜的設(shè)計。在開關(guān)柜設(shè)計中，當(dāng)變電站容量在400 kVA以上時，有固定式和手車式兩種10 kV開關(guān)柜可以選擇，在絕緣介質(zhì)上，主要有氣體絕緣和真空絕緣兩種，在實際選擇時，要從經(jīng)濟性、安全性以及實際情況等方面綜合考慮，選擇最佳的設(shè)計方案。

7 10 kV配網(wǎng)接線設(shè)計的建議

在10 kV配網(wǎng)中，不同類型的配網(wǎng)適用的接線方式也有所差異，需要根據(jù)實際情況來設(shè)計合理的接線方式。常用的接線方式主要有：單回路和雙回路放射式接線、樹干式接線、環(huán)網(wǎng)接線以及分段聯(lián)絡(luò)接線等。

其中，單回路與雙回路放射式接線相比，前者具有建設(shè)成本低、維護方便的優(yōu)點，但一旦發(fā)生故障，整個線路都會停電，可靠性較低；后者在一條回路發(fā)生故障時，可以通過另一條回路完成供電任務(wù)，可靠性有所保障，但建設(shè)成本會相應(yīng)提升，維護難度也會增加[3]。

環(huán)網(wǎng)接線有普通環(huán)網(wǎng)接線和手拉手環(huán)式接線兩種，前者適用于小城市或者大城市邊緣地帶，后者是城市10 kV配網(wǎng)的主要接線方式，是一種雙電源、開始運行的接線方式。

8 結(jié) 語

綜上所述，10 kV配網(wǎng)在供電中占據(jù)著重要地位，了解 10 kV配網(wǎng)設(shè)計問題，做好10 kV配網(wǎng)路徑、導(dǎo)線、配變電、設(shè)備、容量以及接線方式等各個方面的設(shè)計，保證10 kV配網(wǎng)運行的安全可靠，有著十分重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻：

[1] 吳文慶.10 kV配網(wǎng)的設(shè)計問題探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013，（9）.

[2] 湯遠鴻.有關(guān)10 kV配網(wǎng)設(shè)計問題分析[J].電子制作，2014，（5）.

[3] 董海偉.關(guān)于10 kV配網(wǎng)工程設(shè)計的有效探討[J].今日科苑，2015，（3）.