試論10kv配網(wǎng)工程設(shè)計(jì)

陽(yáng)江市凱源電力設(shè)計(jì)有限公司 529500

摘要：在我國(guó)供電體系中，10kV配網(wǎng)發(fā)揮著至關(guān)重要的價(jià)值。對(duì)于這一伏值的配電網(wǎng)絡(luò)而言，其從建設(shè)開(kāi)始就呈現(xiàn)出與其他工程環(huán)境截然不同的特征，而這種特征必然影響其從設(shè)計(jì)一直到施工各個(gè)層面的實(shí)施狀況。并且只有切實(shí)有效地把握10kV配網(wǎng)自身在供電體系中的地位和存在意義，才能實(shí)現(xiàn)有效設(shè)計(jì)。

關(guān)鍵詞：10kv配網(wǎng)工程；設(shè)計(jì)；路徑優(yōu)化；導(dǎo)線截面規(guī)劃

對(duì)于10kV配電網(wǎng)絡(luò)而言，其最大的特征即會(huì)與電力消費(fèi)環(huán)境保持更為密切的關(guān)系，并且進(jìn)一步考慮到社會(huì)環(huán)境中相對(duì)復(fù)雜的特征，以及其自身處于輸電系統(tǒng)末級(jí)的狀態(tài)，因此在實(shí)際實(shí)施的環(huán)境中通常多采用架空敷設(shè)，但近年來(lái)隨著技術(shù)以及社會(huì)環(huán)境的發(fā)展，直埋同樣成為重要的敷設(shè)方式。這種狀況在一定程度上提升了工程本身的實(shí)現(xiàn)水平，但是卻為日后的維護(hù)工作埋下了一定的隱患?；诖朔N考慮，對(duì)于10kV配網(wǎng)工程而言，從設(shè)計(jì)階段就應(yīng)當(dāng)切實(shí)以配網(wǎng)工程的整個(gè)生命周期作為出發(fā)點(diǎn)進(jìn)行考量，唯有如此才能獲取到良好效果。具體而言，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)路徑優(yōu)化、截面確定以及設(shè)備布局三個(gè)方面的設(shè)計(jì)建設(shè)工作。

1 10kV配網(wǎng)路徑優(yōu)化

架空敷設(shè)方式作為10kV配網(wǎng)的重要實(shí)現(xiàn)方式之一，從構(gòu)成上主要包括導(dǎo)線、絕緣子串、架空地線、桿塔以及相關(guān)的接地設(shè)備等。在對(duì)架空線路展開(kāi)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，必須對(duì)線路的走向和布局作出綜合的考慮，路徑距離應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)優(yōu)化，并且轉(zhuǎn)角應(yīng)當(dāng)保持在一定范圍內(nèi)，在實(shí)現(xiàn)有效疏通和施工的基礎(chǔ)上，盡可能避免重復(fù)供電。對(duì)于架空線路路基的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)將氣溫以及其他自然環(huán)境因素，諸如風(fēng)暴、雷電、霜凍和濕霧等納入到整個(gè)系統(tǒng)中加以考慮，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)為地面環(huán)境留足對(duì)應(yīng)的空間。對(duì)應(yīng)的直埋方式則需要重點(diǎn)考慮線路與土層環(huán)境的生態(tài)統(tǒng)一。除此以外，對(duì)于電纜線路的設(shè)計(jì)優(yōu)化，還必須注意施工實(shí)現(xiàn)方式能夠便于投入使用之后的檢修和維護(hù)工作的展開(kāi)，盡量少穿越交通體系，對(duì)于鐵路環(huán)境、管道以及公路等應(yīng)當(dāng)避免穿越，同時(shí)還要充分地考慮到要能夠便于電纜線路的運(yùn)輸，最好選擇那些土質(zhì)條件比較好以

及地下水位相對(duì)較低的位置布設(shè)電纜線路。與當(dāng)?shù)氐氖姓h(huán)境保持生態(tài)一致特征，避免道路施工難以遷移而造成資源方面的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)與其他相關(guān)系統(tǒng)之間的隔離，在可能的環(huán)境下多采用直埋方式敷設(shè)，尤其是對(duì)于人口密集的環(huán)境應(yīng)當(dāng)減少架空敷設(shè)方式，加強(qiáng)整個(gè)配網(wǎng)的自身安全。

2 10kV配網(wǎng)導(dǎo)線截面規(guī)劃

當(dāng)前存在于10kV配網(wǎng)環(huán)境中的重要問(wèn)題之一，就是導(dǎo)線本身可能存在的發(fā)熱以及電壓損失狀況，因此在對(duì)配網(wǎng)導(dǎo)線加以選擇的過(guò)程中，除了需要重點(diǎn)考慮經(jīng)濟(jì)電流密度和機(jī)械強(qiáng)度等相關(guān)因素以外，線損和輸電發(fā)熱同樣不容忽視?？梢砸罁?jù)式（1）-（3）加以確定：

（1）

（2）

（3）

其中Imax為線路能夠承受的最大電流，P表示線路負(fù)載，Ve為額定電壓，cos為功率因數(shù)，J為經(jīng)濟(jì)電流密度，常規(guī)而言取值為0.9A/mm2，并且A為導(dǎo)線截面。在對(duì)導(dǎo)線展開(kāi)選擇的時(shí)候，首先應(yīng)當(dāng)對(duì)于其環(huán)境中的負(fù)荷需要有一個(gè)正確的估計(jì)。這

不僅僅要求對(duì)于當(dāng)前負(fù)荷有所統(tǒng)計(jì)，更加需要對(duì)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的用電需求增長(zhǎng)有所了解。除此以外，環(huán)境本身的氣候因素，包括溫濕度以及風(fēng)力等，以及人類社會(huì)活動(dòng)會(huì)為配電網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的包括機(jī)械損傷在內(nèi)的諸多影響因素，也都應(yīng)當(dāng)納入到考察的范圍之內(nèi)，唯有如此才能面向?qū)Ь€展開(kāi)合理的選用。

3 配電環(huán)境中設(shè)備的選用

配電環(huán)境中相關(guān)設(shè)備的選擇，同樣是配網(wǎng)工程設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。合理選擇的設(shè)備能夠有效幫助保持整個(gè)10kV配電系統(tǒng)的健康水平，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)供電體系的進(jìn)一步發(fā)展，提升供電服務(wù)質(zhì)量有著積極價(jià)值。在該領(lǐng)域中，重點(diǎn)在于負(fù)荷開(kāi)關(guān)與熔斷器，以及開(kāi)關(guān)柜的選擇兩個(gè)方面。對(duì)于10kV配網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)荷開(kāi)關(guān)與熔斷器的選擇方面，容量400kvA以及以下的變電站環(huán)境，通常高配部分都采用了負(fù)荷開(kāi)關(guān)附加上

熔絲。而在針對(duì)負(fù)荷開(kāi)關(guān)與熔斷器的組合展開(kāi)選擇的時(shí)候，其負(fù)荷開(kāi)關(guān)應(yīng)當(dāng)依據(jù)正常工作環(huán)境展開(kāi)選用，并且依據(jù)短路狀態(tài)展開(kāi)校驗(yàn)工作。除此以外，對(duì)于熔斷器的選擇，還應(yīng)當(dāng)注意前后兩級(jí)的熔斷器和電源一側(cè)的繼電保護(hù)裝置之間，以及熔斷器與負(fù)荷一側(cè)的繼電保護(hù)之間的選擇保持合理。而對(duì)于10kV開(kāi)關(guān)柜的選擇，通常可供選擇的包括固定式開(kāi)關(guān)柜以及手車式開(kāi)關(guān)柜兩種，并且絕緣介質(zhì)的選擇同樣主要有

SF6氣體絕緣開(kāi)關(guān)柜以及真空絕緣開(kāi)關(guān)柜兩種。在實(shí)際選擇過(guò)程中應(yīng)當(dāng)依據(jù)工作環(huán)境的特征和需要，以及不同種類絕緣的工作原理和特征展開(kāi)選用。對(duì)于SF6氣體絕緣開(kāi)關(guān)柜而言，體積較小但成本相對(duì)較高，但相對(duì)較低的維護(hù)成本同樣是該種開(kāi)關(guān)柜的重要優(yōu)勢(shì)之一；而真空絕緣開(kāi)關(guān)柜則體積相對(duì)略大，成本更為適合，并且不會(huì)像SF6氣體絕緣開(kāi)關(guān)柜那樣在氣體泄漏的情況下對(duì)環(huán)境存在威脅，但是相比之下，

真空開(kāi)關(guān)柜在使用過(guò)程中需要更多的維護(hù)。因此在開(kāi)關(guān)柜的選擇方面，必須切實(shí)深入了解，結(jié)合環(huán)境特征展開(kāi)妥善和合理的選擇。

4 加強(qiáng)10kv配網(wǎng)工程設(shè)計(jì)措施

4.1科學(xué)制定網(wǎng)絡(luò)接線選擇模式

在10kV配網(wǎng)規(guī)劃中，需要加強(qiáng)接線模式的研究，考慮當(dāng)?shù)氐木唧w情況，如經(jīng)濟(jì)條件、天氣氣候及周邊環(huán)境等，進(jìn)而制定科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)接線模式。接線模式的選擇應(yīng)根據(jù)安全高效、線路穩(wěn)定、運(yùn)資合理、操作靈活、基礎(chǔ)建設(shè)投入低、便于配網(wǎng)自動(dòng)化發(fā)展等要求進(jìn)行合理的選擇，接線模式的安全性與經(jīng)濟(jì)性的平衡，是重要的內(nèi)容。

4.2 合理選擇開(kāi)關(guān)站

10kV電網(wǎng)規(guī)劃中，選擇開(kāi)關(guān)站應(yīng)考慮以下內(nèi)容：網(wǎng)絡(luò)接線遵循簡(jiǎn)化原則；降低配網(wǎng)電纜用度，控制成本；簡(jiǎn)化操作，加強(qiáng)管理與維護(hù)；環(huán)繞負(fù)荷中心。開(kāi)關(guān)站的選擇考慮到上述幾個(gè)方面的原則，才能進(jìn)一步的改善開(kāi)關(guān)站配網(wǎng)連線不靈活、線路走廊合理及變電站開(kāi)關(guān)緊張等問(wèn)題。

4.3 變電站地址的正常選擇

變電站的選址應(yīng)嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行選擇，并考慮當(dāng)?shù)氐那闆r。在10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，應(yīng)重視的問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：根據(jù)上級(jí)電源狀況及當(dāng)?shù)丨h(huán)境選擇變電站地質(zhì)，保證上級(jí)電源與環(huán)境的協(xié)調(diào)；變電站選址在不影響環(huán)境因素時(shí)，應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，并在取得市政部門允許后實(shí)施配網(wǎng)規(guī)劃；通常變電站的預(yù)測(cè)負(fù)荷存在不確定性，因此10kV配網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)具有良好的適應(yīng)性，這樣變電站的容量選擇與選址等就能滿足各種負(fù)荷變化的要求。

5 結(jié)束語(yǔ)

10kv配網(wǎng)供電是對(duì)配網(wǎng)供電可靠性的基礎(chǔ)保證，而想要有效提升配網(wǎng)整體可靠性，切實(shí)推動(dòng)供電服務(wù)的成熟與發(fā)展，還需要切實(shí)從配網(wǎng)工程設(shè)計(jì)的角度出發(fā)，以實(shí)際服務(wù)對(duì)象的利益作為出發(fā)點(diǎn)展開(kāi)工作，唯有如此才能切實(shí)有效成為打造成熟10kV配網(wǎng)體系的重要支持力量。

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