試論10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)及工程管理措施

劉斌

[摘? ? 要]近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步，人們對(duì)用電方面的需求越來(lái)越大，傳統(tǒng)的配電規(guī)劃系統(tǒng)只有10 kV，這樣的規(guī)劃已經(jīng)不足以滿足人們的生產(chǎn)生活需要，因此，我國(guó)的電力部門配電規(guī)劃人員就要制定新的、更為完善的方案來(lái)滿足人們的需要，避免出現(xiàn)配電設(shè)計(jì)水平下降的現(xiàn)象，提升整個(gè)配電網(wǎng)的工作效率，提高配電質(zhì)量，為推動(dòng)電力企業(yè)發(fā)展助力。

[關(guān)鍵詞]10 kV配電網(wǎng);規(guī)劃設(shè)計(jì);工程管理

[中圖分類號(hào)]TM715 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號(hào)]2095–6487（2020）03–0–03

[Abstract]With Chinas economic development and social progress over the years， peoples demand for electricity is increasing. The traditional power distribution planning system is only 10 kV. Such planning is no longer sufficient to meet peoples production and life needs. Therefore， Chinas power distribution planners in the power sector must formulate new and more complete solutions to meet peoples needs， avoid the decline in power distribution design， improve the efficiency of the entire distribution network， and improve the quality of power distribution. Promote the development of power enterprises.

[Keywords]10 kV distribution network; planning and design; engineering management

國(guó)家對(duì)配電網(wǎng)發(fā)展的重視程度越來(lái)越高，尤其是在當(dāng)今社會(huì)生產(chǎn)力逐年增長(zhǎng)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展越來(lái)越快的大環(huán)境背景下，因此國(guó)家更加重視電力企業(yè)建設(shè)的前期工作——配電網(wǎng)規(guī)劃。在傳統(tǒng)的10 kV的配電規(guī)劃系統(tǒng)下，人們?cè)谑褂脮r(shí)會(huì)遇到很多問(wèn)題，同時(shí)也存在很大的安全隱患，因此，技術(shù)人員在規(guī)劃設(shè)計(jì)配電網(wǎng)的過(guò)程中要非常注重整個(gè)配電網(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性，在符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)保證電力系統(tǒng)能夠安全、穩(wěn)定地運(yùn)行。規(guī)劃電網(wǎng)的順序是發(fā)電、輸電、變電、配電，其中配電是整個(gè)規(guī)劃順序的最后一步，要想解決電卡口和低電壓的問(wèn)題，要想保證供電系統(tǒng)的安全和可靠，就非常有必要改善傳統(tǒng)配電網(wǎng)的缺點(diǎn)，加大配電網(wǎng)的實(shí)用性，改造升級(jí)配電網(wǎng)，合理規(guī)劃整個(gè)配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)，這對(duì)于電網(wǎng)建設(shè)來(lái)說(shuō)是非常重要的。

1 10 kV配電網(wǎng)簡(jiǎn)介

研究10 kV配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，首先要了解什么是10 kV配電網(wǎng)。10 kV配電網(wǎng)又被稱為中壓配電網(wǎng)，主要由電纜、架空線路、變壓器、桿塔、變壓器以及隔離開關(guān)組成。配電網(wǎng)的作用就是分配電能，向當(dāng)?shù)嘏潆娬据斎?、輸出電能，無(wú)論在哪，配電網(wǎng)的地位都是無(wú)可取代的。因此，10 kV配電網(wǎng)在整個(gè)電路運(yùn)行中處于一個(gè)非常重要的地位，對(duì)于人們的日常生活和企業(yè)工廠的生產(chǎn)發(fā)展和進(jìn)步非常重要。

2 10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本要求

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生產(chǎn)力的提高，要想給人們提供一個(gè)良好的用電條件，在規(guī)劃設(shè)計(jì)10 kV配電網(wǎng)的時(shí)候需要滿足的要求有以下幾點(diǎn)：結(jié)構(gòu)合理、分配合理、穩(wěn)定供電、承載負(fù)荷達(dá)標(biāo)。因?yàn)槿藗儗?duì)用電的需求在不同地區(qū)、不同時(shí)間段都是不一樣的，每一天都有一個(gè)高峰期，高峰期是用電最緊張、也是最考驗(yàn)電網(wǎng)的時(shí)候，這個(gè)時(shí)期的用電大多都超過(guò)了配電網(wǎng)本身承載的負(fù)荷，因此在10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，不僅要滿足現(xiàn)有的負(fù)載要求，還要滿足未來(lái)的負(fù)載要求。技術(shù)人員在進(jìn)行配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)的過(guò)程中首先要做到的就是電網(wǎng)結(jié)構(gòu)合理化，技術(shù)人員通常會(huì)采用“網(wǎng)格式”的方法，“網(wǎng)格式”設(shè)計(jì)可以減少配電網(wǎng)中多重疊現(xiàn)象發(fā)生的可能性;其次，技術(shù)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候還要對(duì)線路中的供電半徑加以控制，合理分配不同段的開關(guān)。

除此以外，設(shè)計(jì)中還要滿足的一項(xiàng)硬性要求是電網(wǎng)的供電能力，要想使電網(wǎng)的供電能力穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，那么要合理安置電網(wǎng)中的電源支持點(diǎn)。另外，需要各個(gè)電力部門都非常重視的問(wèn)題就是高負(fù)荷下的用電安全問(wèn)題，尤其是在發(fā)達(dá)的沿海城市，用電之多已經(jīng)大大超過(guò)了電力系統(tǒng)本身能夠承擔(dān)的負(fù)荷，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)的城市往往人們的用電量就越大，因此設(shè)計(jì)過(guò)程中必須提高絕緣化率，只有設(shè)計(jì)人員做到設(shè)計(jì)之初足夠認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)，才能保證之后人們?cè)趯?shí)施過(guò)程甚至是用電過(guò)程中足夠安全，給人們提供一個(gè)用電無(wú)憂的環(huán)境。

3 10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

在以往的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，人們往往更加偏重特高電壓與輸電電網(wǎng)，大多數(shù)人都會(huì)投資在這兩個(gè)方面，相反配電網(wǎng)方面人們的投資就比較少。因此，由于投資不充分，配電網(wǎng)的建設(shè)不完善，盡管國(guó)家有意識(shí)地在對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行改造，但是目前我國(guó)的配電網(wǎng)仍然存在一定的問(wèn)題，需要不斷做出完善。

3.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡

我國(guó)的財(cái)富分配和經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著很明顯的不均衡特征，主要財(cái)富都集中在了南方及沿海地區(qū)，百分之四十的土地聚集了百分之八十的財(cái)富，但是配電網(wǎng)的建設(shè)也有著很大的差異，有時(shí)配電網(wǎng)的發(fā)展難以跟隨經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，所以需要對(duì)配電網(wǎng)的一些不妥現(xiàn)狀及時(shí)完善、改造。

3.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理

我國(guó)的傳統(tǒng)配電網(wǎng)建設(shè)存在很多問(wèn)題，這些問(wèn)題都導(dǎo)致傳統(tǒng)的配電網(wǎng)不能滿足我國(guó)用電的需要，導(dǎo)線的線徑小、配電網(wǎng)變電所的布點(diǎn)分布不合理、配電線路長(zhǎng)，整個(gè)配電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不適合我國(guó)用電需求。我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)提出了“N-1”的要求，推薦使用雙環(huán)、雙鏈結(jié)構(gòu)，要實(shí)地探索當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境、人們居住的密集度，不能忽略前期勘察、規(guī)劃的步驟，不能忽視理論，要與實(shí)際相結(jié)合的需求。由于地區(qū)發(fā)展不均衡，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度也不一樣，在農(nóng)村這樣比較欠發(fā)達(dá)的地方會(huì)出現(xiàn)設(shè)施落后、甚至是斷電、漏電的危險(xiǎn)情況，尤其是在山區(qū)、林區(qū)等地質(zhì)環(huán)境較差的地區(qū)。如圖1所示：

3.3 供電質(zhì)量差

不僅僅受到硬件條件的制約，很多情況下線路缺少統(tǒng)一調(diào)度、監(jiān)管的管理，供電質(zhì)量相對(duì)來(lái)說(shuō)較差，尤其是在農(nóng)村等不發(fā)達(dá)地區(qū)，當(dāng)?shù)囟嗖扇〉氖菃尉€架空線送電的方式，這樣的供電方式會(huì)造成短路等線路故障，影響了當(dāng)?shù)氐挠秒姟Ｔ僬?，配電網(wǎng)受到網(wǎng)架制約，導(dǎo)致配電網(wǎng)的供電不夠穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，經(jīng)常出現(xiàn)故障，給當(dāng)?shù)氐纳a(chǎn)生活帶來(lái)障礙。

4 10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中問(wèn)題分析

我國(guó)的某些電力企業(yè)在規(guī)劃線路時(shí)存在的問(wèn)題都給后續(xù)工作的進(jìn)行造成了安全隱患，這些問(wèn)題影響了人們的生產(chǎn)生活，也給人們的用電安全帶來(lái)危機(jī)，同時(shí)也不利于我國(guó)電力系統(tǒng)的進(jìn)步。以下提出幾點(diǎn)具體問(wèn)題進(jìn)行探討。

4.1 規(guī)劃設(shè)計(jì)布局不合理，管理滯后

很多情況下的電力供應(yīng)不足或者電路故障都是源于前期配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)布局不夠合理，部分電力企業(yè)沒能認(rèn)識(shí)到配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)在電路工作中的重要性，也沒能恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用結(jié)構(gòu)布局的方式合理設(shè)計(jì)，這就導(dǎo)致了配電網(wǎng)在后續(xù)工作中出現(xiàn)一定的問(wèn)題。另外有的管理人員在監(jiān)督管理的時(shí)候不夠重視工作，管理方式不夠妥當(dāng)，前期制定的設(shè)計(jì)方案也不科學(xué)，導(dǎo)致整個(gè)規(guī)劃方案不能順利進(jìn)行，而有的管理人員對(duì)于機(jī)械設(shè)備的管理不妥善，保護(hù)工作做得不夠好，這也影響了電網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化工作。

4.2 穩(wěn)定性能差，易出現(xiàn)故障

我國(guó)目前的配電網(wǎng)建設(shè)多是高空架線，一旦遇到雷雨天氣，配電網(wǎng)系統(tǒng)就會(huì)受到影響，進(jìn)而引發(fā)一定的故障，安全隱患較多。要想預(yù)防出現(xiàn)安全問(wèn)題，就需要積極進(jìn)行絕緣化改造配電網(wǎng)。配電網(wǎng)線長(zhǎng)、面廣、點(diǎn)多，自然因素和人為因素所引起的故障都會(huì)影響人們的日常生活，耽誤企業(yè)的正常生產(chǎn)活動(dòng)，盡管高空架線方便施工，但是這些安全隱患給人們的生活帶來(lái)了更多的潛在危機(jī)。

4.3 規(guī)劃不合理，負(fù)荷增長(zhǎng)快

我國(guó)某些電力企業(yè)在規(guī)劃10 kV配電網(wǎng)時(shí)并沒有重視線路規(guī)劃，因此對(duì)整個(gè)線路配置的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生一定影響，有些地區(qū)的配電網(wǎng)建設(shè)非常落后，很容易出現(xiàn)超負(fù)荷現(xiàn)象，這對(duì)人們的日常生活造成了很大的影響，用電安全也不能保證，電力的穩(wěn)定性難以提高，因此我們需要重視線路規(guī)劃，合理設(shè)計(jì)電路，盡量提高整個(gè)線路配置的質(zhì)量與安全性能。

5 10 kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)及管理措施

5.1 科學(xué)布局，建設(shè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

要想合理建設(shè)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，這就需要技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求，實(shí)地考察地理分布，在當(dāng)?shù)毓芾聿块T的配合下，合理分配站點(diǎn)，在提升整個(gè)線路質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡量降低投資成本，合理設(shè)計(jì)以達(dá)到優(yōu)化建設(shè)的目的。線路規(guī)劃設(shè)計(jì)人員還要盡量延伸到地理或負(fù)荷的中心，提高電能的質(zhì)量，減少線路損耗，做到密布點(diǎn)、短半徑，避免出現(xiàn)低電壓的問(wèn)題，提高整個(gè)線路的質(zhì)量，進(jìn)而保障供電的穩(wěn)定性與可靠性，提升配電網(wǎng)的絕緣率，達(dá)到預(yù)期規(guī)劃設(shè)計(jì)的目的。

5.2 制定用電負(fù)荷的預(yù)測(cè)制度

在進(jìn)行電路規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，要注意整個(gè)電路的負(fù)荷問(wèn)題，能否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題并及時(shí)解決。技術(shù)人員要與政府部門相互協(xié)作，全面掌握所在地區(qū)的電力負(fù)荷，對(duì)人們用電的情況有所掌握，何時(shí)是用電高峰，線路能否承受得住。進(jìn)而有效提升用電的有效性，避免線路在日后使用的時(shí)候出現(xiàn)問(wèn)題。

5.3 變壓器短路電流的計(jì)算

技術(shù)人員在準(zhǔn)備期要根據(jù)變壓器低壓出口短路電流的公式對(duì)高壓側(cè)容量進(jìn)行全面計(jì)算，在計(jì)算完成后，技術(shù)人員要根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)規(guī)劃方案，進(jìn)而達(dá)到提高整個(gè)電路配置質(zhì)量的目的。如圖2所示。

5.4 并聯(lián)低壓電容補(bǔ)償裝置

規(guī)劃設(shè)計(jì)人員要重視并聯(lián)低壓電容補(bǔ)償裝置的保護(hù)工作，這樣才能提高系統(tǒng)的安全性，還要明確電容器的額定電流，在允許范圍內(nèi)提高規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量，控制電容器無(wú)功補(bǔ)償量在規(guī)定范圍內(nèi)，這樣才能有效提升整個(gè)系統(tǒng)的安全性與可靠性。

5.5 優(yōu)化規(guī)劃設(shè)計(jì)方法

在設(shè)計(jì)人員進(jìn)行規(guī)劃的時(shí)候要不斷創(chuàng)新，在達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上滿足電路發(fā)展的需要，綜合考慮高電壓站的建設(shè)時(shí)間與位置，合理分配供電，這樣能更好地分配負(fù)荷，增加電路的資源平均程度。技術(shù)人員不僅要明確線路數(shù)量，還要明確線路長(zhǎng)度，科學(xué)估測(cè)低壓線路與配變?nèi)萘浚鞔_開關(guān)臺(tái)數(shù)量與干架變?nèi)萘?，提高整體運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，達(dá)到預(yù)期規(guī)劃的目的。

6 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過(guò)上述分析可以得出結(jié)論，在進(jìn)行配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，要十分注重電路的質(zhì)量、安全性和可靠性，技術(shù)人員要根據(jù)實(shí)際需求調(diào)整規(guī)劃方案，采取科學(xué)合理的措施，提高規(guī)劃設(shè)計(jì)的科學(xué)性，為人們的生產(chǎn)生活提供更穩(wěn)定的電力資源，也促使電力企業(yè)能夠可持續(xù)發(fā)展。

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