10kV 配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)關(guān)鍵

鄭劍新

摘要：在城鎮(zhèn)建設(shè)和發(fā)展過(guò)程中，對(duì)電能的質(zhì)量和穩(wěn)定性、安全性有著極高要求。隨著用電量不斷增加，供電企業(yè)每年都要投入巨額資金，進(jìn)行配電網(wǎng)的建設(shè)，以滿足客戶需求。文章總結(jié)設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì) 10kV配網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)以及關(guān)鍵事項(xiàng)進(jìn)行深入探討，以供廣大同行參考。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);規(guī)劃;設(shè)計(jì);關(guān)鍵;10KV

前言

10KV 配電網(wǎng)是城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。供電企業(yè)都是通過(guò) 10KV配電網(wǎng)，把電能傳送到廣大用戶中去。配網(wǎng)工程具有點(diǎn)多面廣、線路較長(zhǎng)以及運(yùn)行環(huán)境較為復(fù)雜等特點(diǎn)，在運(yùn)行過(guò)程中容易出現(xiàn)各種故障，要維修起來(lái)也非常困難。因此，在進(jìn)行配 10KV網(wǎng)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)工作時(shí)，一定要根據(jù)有關(guān)配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)定要求，結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)、施工環(huán)境和條件、投資金額等實(shí)際情況，昀合理的進(jìn)行配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和建設(shè)。

一、10kV 配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中遇到問(wèn)題分析

1、原有基礎(chǔ)薄弱。

由于歷史原因，部分 10kV配電網(wǎng)在規(guī)劃建設(shè)過(guò)程中，存在一定不足，無(wú)法滿足城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展用電需求。例如在部分城鎮(zhèn)配電網(wǎng)中，基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、電源點(diǎn)布點(diǎn)不合理、數(shù)量不足等問(wèn)題，導(dǎo)致 10kV 線路承擔(dān)過(guò)重負(fù)荷;此外，設(shè)備陳舊、質(zhì)量老化、經(jīng)常出現(xiàn)故障;網(wǎng)架設(shè)置不合理、配網(wǎng)自動(dòng)化水平較低等。

2、在部分城鎮(zhèn)尤其是縣級(jí)的鎮(zhèn)市總體規(guī)劃和控制性詳細(xì)規(guī)劃中，

都沒(méi)有把電網(wǎng)規(guī)劃納入到其規(guī)劃內(nèi)容當(dāng)中去，對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃工作不夠重視：①對(duì)各個(gè)用電區(qū)域的單位面積的用電負(fù)荷沒(méi)有詳細(xì)規(guī)劃;②沒(méi)有合理的線路通道。

（3）城鎮(zhèn)原有配電網(wǎng)規(guī)劃結(jié)構(gòu)合理性不足，線路分布不合理，導(dǎo)致其存在供電質(zhì)量不高、可靠性低、停電時(shí)間較長(zhǎng)。

進(jìn)行配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是保證建成后的電網(wǎng)，具有電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)合理、安全可靠、適應(yīng)性強(qiáng)，能夠滿足城鎮(zhèn)現(xiàn)階段及以后未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)各方用電需求。

二、關(guān)于 10kV 配電網(wǎng)設(shè)計(jì)的要求

在進(jìn)行配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，要考慮以下幾方面因素：

1、對(duì)原有電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理的地方進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)應(yīng)該采用“網(wǎng)格式”，通過(guò)采用分區(qū)供電的方式，可以減少配電網(wǎng)在同一工區(qū)中出現(xiàn)相互重疊問(wèn)題。

提升各電源線路間的互供聯(lián)絡(luò)及能力，10kV配電網(wǎng)主干線采用“閉環(huán)接線、開(kāi)環(huán)運(yùn)行”的結(jié)構(gòu)模式。如 10kV 線路裝接總?cè)萘砍^(guò) 10000kVA應(yīng)首先采取分流措施，以滿足中壓配電網(wǎng) n-1 安全準(zhǔn)則要求。

2、10kV線路供電過(guò)程中要合理控制其供電半徑，要控制在 3km以下，低壓供電半徑要控制在 250m以下較為合適，如果位于繁華市區(qū)，則應(yīng)當(dāng)控制在150m以下，主干線的導(dǎo)線線徑選擇 240mm2絕緣導(dǎo)線或者400mm2 電纜，并把每路出線負(fù)荷控制在 400A 之內(nèi)。

合理布設(shè)分段開(kāi)關(guān)。通常情況下，每回線路配置一定數(shù)量（至少 2臺(tái)）的分段開(kāi)關(guān)，對(duì)分支線路與主干線的聯(lián)絡(luò)專(zhuān)設(shè)分支開(kāi)關(guān)，并且調(diào)整好每級(jí)開(kāi)關(guān)的保護(hù)使之不越級(jí)跳閘，做到主干分段分支隔離的格局。每段 10kV線路裝接的配變?nèi)萘靠刂圃?2500 ～ 3000kVA 以內(nèi)。

3、合理布置配電網(wǎng)的電源支持點(diǎn)，增強(qiáng)電網(wǎng)的供給能力。使每一個(gè)110kV 變電站之間都具備 3 ～4 條聯(lián)絡(luò)線路（每條轉(zhuǎn)供 300A 左右），達(dá)到減少停電，提高供電可靠性。市區(qū)內(nèi)主變電站以及線路間能夠?qū)崿F(xiàn)聯(lián)絡(luò)，并進(jìn)行負(fù)荷相互轉(zhuǎn)移，減少故障和因?yàn)闄z修而造成停電等情況。

4、提高縣城電網(wǎng)線路電纜化、絕緣化率。

隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)加快以及居民用電需求不斷提高，導(dǎo)致用電負(fù)荷力度不斷加大，要解決上述問(wèn)題，單靠原有的架空線路通道，增加其導(dǎo)線截面解決高負(fù)荷密度是不可能的，只能采用鋪設(shè)電纜方式，才能徹底解決上述問(wèn)題。

但是電纜需要較大投資，涉及面較廣，如果建設(shè)資金不允許的情況下，應(yīng)當(dāng)根據(jù)城鎮(zhèn)電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃作為依據(jù)，進(jìn)行分階段、分步實(shí)施，對(duì)于城鎮(zhèn)中心區(qū)域以及商業(yè)密集區(qū)域等用電高負(fù)荷密集的地區(qū)，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先改造，逐步實(shí)現(xiàn)Bye bye.電纜或預(yù)留電纜線路通道。

三、10kV 配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的關(guān)鍵要點(diǎn)

1、10kV 配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的方法步驟

（1）明確規(guī)劃目標(biāo)和要求。

在進(jìn)行配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，一定要根據(jù)不同區(qū)域的現(xiàn)有用電情況以及未來(lái)用電需求，并根據(jù)有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)展開(kāi)相關(guān)工作，同時(shí)滿足當(dāng)?shù)氐母叩蛪弘娋W(wǎng)發(fā)展需要。規(guī)劃方案要兼顧近期和長(zhǎng)期發(fā)展的需求，以保證供電系統(tǒng)能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定安全運(yùn)行，此外還要保證規(guī)劃設(shè)計(jì)方案技術(shù)先進(jìn)可行、造價(jià)經(jīng)濟(jì)合理。

（2）收集規(guī)劃地區(qū)相關(guān)數(shù)據(jù)。

電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)涉及的內(nèi)容較多、范圍較廣，在設(shè)計(jì)過(guò)程中容易受到多種外界因素作用，影響規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量和方案的實(shí)施。因此開(kāi)展規(guī)劃設(shè)計(jì)工作前，有關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)深入到規(guī)劃區(qū)域進(jìn)行實(shí)地調(diào)研，收集當(dāng)?shù)爻鞘薪ㄔO(shè)有關(guān)資料，包括區(qū)域內(nèi)有關(guān)規(guī)劃圖，建筑樓內(nèi)用電負(fù)荷指標(biāo)、區(qū)域找其配電網(wǎng)規(guī)劃圖，原有變電站位置圖，通過(guò)對(duì)上述資料進(jìn)行收集分析和研究，再結(jié)合城市電網(wǎng)總體規(guī)劃方案要求，昀后確定該地區(qū)的用電規(guī)劃和設(shè)計(jì)方案。

（3）詳細(xì)劃分用電區(qū)域。

在進(jìn)行配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)前，一定要對(duì)區(qū)域內(nèi)不同土地用途的建筑負(fù)荷以及容積率進(jìn)行詳細(xì)的分析，對(duì)不同形式的土地用地的用電量要進(jìn)行單獨(dú)分析，保證供電的質(zhì)量。

2、10kV 配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)關(guān)鍵事項(xiàng)

負(fù)荷預(yù)測(cè)。 配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)，其目的主要就是為市民提供安全、可靠的優(yōu)質(zhì)電能，要實(shí)現(xiàn)上述目的，必須對(duì)區(qū)域用電負(fù)荷進(jìn)行合理預(yù)測(cè)。

合理的負(fù)荷預(yù)測(cè)，能夠保證區(qū)域配電網(wǎng)的供電可靠性，如選擇合適的電壓等級(jí)、變電站布點(diǎn)以及網(wǎng)絡(luò)接線模式等。

選址定容。 選擇變、配電站地址時(shí)，要以基本規(guī)劃導(dǎo)則為指引，結(jié)合區(qū)域規(guī)劃的特點(diǎn)而確定相應(yīng)的數(shù)量和位置。中壓配網(wǎng)選址定容時(shí)，要按照小容量、多布點(diǎn)原則進(jìn)行。這種方式有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)：一是線路長(zhǎng)度縮短，損耗更低，經(jīng)濟(jì)成本更低;二是可靠性高，由于供電范圍不大，所以即使出現(xiàn)故障，所損失的電量流失也較小;

三是擴(kuò)容容易，尤其適合在配電網(wǎng)初級(jí)階段和中級(jí)階段使用。在選擇高壓變電站時(shí)，要注意以下幾點(diǎn)：一是滿足負(fù)荷的日常變化;二是接近負(fù)荷中心，而不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞;三是要與上下級(jí)電網(wǎng)相協(xié)調(diào)。

（3）選擇開(kāi)關(guān)站。

配電網(wǎng)設(shè)置開(kāi)關(guān)站的主要目的是解決高壓配電站出線倉(cāng)位不夠、走廊不足以及增加靈活性等。現(xiàn)階段有相當(dāng)部分區(qū)域已經(jīng)把開(kāi)關(guān)站安射到建筑物內(nèi)部，同時(shí)還附帶配電變壓器給周?chē)╇姟?/p>

（4）選擇網(wǎng)絡(luò)接線模式。

選擇合適的接線模式是保證配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)安全、可靠、穩(wěn)定的重要條件。目前，常用的接線模式主要包括：?jiǎn)坞p電源輻射模式、單雙環(huán)網(wǎng)模式、N 供一備等。

不同類(lèi)型的接線模式，有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足以及適用范圍等，并且在具體選擇過(guò)程中，一定要結(jié)合區(qū)域的實(shí)際情況選擇相應(yīng)的模式，但都必須滿足以下要求：一是必須保證供電可靠、安全;二是具有較高自動(dòng)化水平;三是投資合理;四是留有充足發(fā)展空間;同時(shí)要做好上述幾項(xiàng)要求的平衡性。

（5）要科學(xué)合理進(jìn)行配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)。

要保證 10kV 配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案科學(xué)性與合理性，保證其投入運(yùn)營(yíng)后能夠安全可靠運(yùn)行、經(jīng)濟(jì)合理，規(guī)劃前有關(guān)設(shè)計(jì)人員必須與區(qū)域內(nèi)相關(guān)部門(mén)例如城建、規(guī)劃、環(huán)保等部門(mén)進(jìn)行溝通和聯(lián)系，同時(shí)要與區(qū)域內(nèi)的企業(yè)和居民進(jìn)行交流，了解他們用電的需求，保證所設(shè)計(jì)的規(guī)劃方案能夠與區(qū)域發(fā)展相一致。同時(shí)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案還應(yīng)當(dāng)考慮一定的靈活性，以滿足區(qū)域用電不確定性的需求，也為區(qū)域未來(lái)用電留下發(fā)展空間。

四、結(jié)束語(yǔ)

在進(jìn)行 10kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須保證充電安全性和可靠性基礎(chǔ)上，并留有一定的靈活性以及可調(diào)整性。城鎮(zhèn)化發(fā)展日新月異，用電需求也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)變化，實(shí)際用電負(fù)荷也會(huì)呈現(xiàn)較大變化，因此配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)要充分考慮到上述因素，并做好相應(yīng)的準(zhǔn)備，適應(yīng)市場(chǎng)需求，經(jīng)過(guò)充分調(diào)研和驗(yàn)證后，科學(xué)合理確定配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方案并予以實(shí)施，保證配網(wǎng)能夠滿足區(qū)域現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展用電需要。

參考文獻(xiàn)

[1]伊東亮，城市配網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)思路研究[J].管理觀察，2014（6）

[2]李偉成，淺談城市配網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)若干問(wèn)題[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（9）.