10kV配電網規劃與建設的技術方案研究

張繼紅 吉喆

摘要：隨著經濟的快速發展，作為經濟建設重要保證的10kV配網供電系統應用范圍越來越廣。中壓電網作為城市供電系統的組成部分日趨顯示出其重要性。但是由于我國長期都有重視發電、輕視輸配電的問題存在，所以我國城市10kV 配電網建設相對發達國家依然有很大一段差距，因此有關部門及電力施工要提高配電網規劃與建設的重視。

關鍵詞：10kV配電網；規劃與建設；網絡架構

中圖分類號：TM642 文獻標識碼： A

0引言

城市10kV配電網是城市電網的重要組成部分,其建設和改造的質量直接關系著城市的發展與居民生活的質量。隨著經濟的快速發展,城鎮化建設速度進程的提高,對于城鎮建設的要求也隨之變化,而與之配套的電力設施以及供電系統的標準也有著相應的變化。因此,要全面考慮各種因素,對城市10kV配電網進行科學合理的規劃與建設具有極其重要的現實意義。

10kV配電網存在的問題

1.1 10kV不合理的配電網網絡架構

由于歷史原因使我國很多城市都普遍存在10kV 配電網網絡架構不合理的現象。網絡架構不合理會影響檢修計劃，難以安排故障復電及開展迎峰度夏等工作。

10kV不合理的電源點布點

早期由于對10kV配電網缺乏整體規劃，10kV電源點依然在我國大多城市存在著布點不足、分布不合理等問題，10kV線路過長的供電半徑，使電壓過低和出現過高的線損。另一方面不充足的10kV電源點會讓主變負載在很多地方出現不均衡現象，嚴重影響系統的經濟性運行。

過高的10kV線路故障率

目前很多城市的10kV配電網的輸電線路依然采用架空線路，但是外界很多因素都會影響架空線，所以故障率相對過高，影響供電可靠性。

過快的負荷增長速度

隨著經濟的發展特別是東南沿海地區經濟發展相對較快，電力負荷以每年10%的速度快速增長，一些城市還超過了20%。廣東省某市在2005年最高負荷只是785.6萬千瓦，而至了2010年其最高負荷直達1 663.4萬千瓦。由此可見負荷增長速度的迅猛快速。

10kV配電網規劃與建設的思路

規劃與建設10kV配電網是一項復雜的工程，城市一般分三個階段：近期、中期、遠期來規劃城市電力。規劃好10kV配電網要做好兩方面。一方面要規劃好10kV配電網基礎建設工作；另一方面要對規劃建設10kV配電網技術措施進行明確。

10kV 配電網規劃建設的基礎工作

10kV 配電網規劃建設基于提供負荷發展水平及狀況的負荷預測，通過對各供電區的年供電量、最大供用電量和地區總的負荷發展水平進行規劃的基礎上對各規劃年用電負荷構成進行統計。根據負荷發展狀況規劃好10kV配電網的發展步驟，對各10kV饋線的負荷數據進行統計，充分掌握負荷發展狀況并進行分析，從而得出區域負荷的發展規律。

單耗法、外推法、綜合用電水平法、彈性系數法和負荷密度法等是負荷預測的方法。進行電荷預測時要結合地理區域、功能分布、用電性質以及電壓等級分層等各方面的因素。為了保證預測在實踐中的準確性，不同的區域用電性質及發展速度要采用合適的負荷預測法進行預測。比如，很多城市的郊區移入了工業所以市郊主要以工業用電為電負荷的性質，季節變化不會太大影響用電高峰；而布滿商業辦公區和居民區的城市中心，季度變化會很大程度影響用電的高峰。要進行負荷預測要因地制宜，針對負荷性質的差異采取合適的負荷預測方法，保證負荷預測的準確性，使之促進是10kV配電網規劃工作的順利進行，合理有效地促進10kV 配電網的規劃建設。

10kV 配電網規劃建設的技術措施

2.2.1 建設網絡構架

在一個高/中壓變電站全停的情況下，如果一個10kV配電網網絡構架足夠優秀就能將其所帶的全部負荷全部轉移，保證不會發生停電事故。10kV配電網接線方式一共分為兩種，它們分別為10kV輻射網和10kV 環網。而前者的適用范圍在對供電區域內的用戶專線適用，要對其最大供電負荷及供電半徑控制，一半供電半徑要小于5千米；而后者對負荷密度較高的中心區適用，可以使需要時轉供用電負荷得到保證。在規劃10kV 配電網時一般要遵守以下原則。

（1）如果接線方式是按照按10kV 環網接線的，要控制好正常運行時其線路最大載流量的安全電流在50%～75%的范圍內，如果超出了就要以轉負荷的措施及時分流。與此同時，要控制異常運行的線路的載流量的設備限額保證設備安全。

（2）供電可靠性在10kV 配電網規劃之初就要充分考慮。如果要提高供電可靠性就要采用10kV 環網的接線方式在相鄰或同一變電站之間推廣，正常情況進行開環運行可以使電磁環網的現象得到有效防止。循序漸進地建設10kV 配電網。在10kV 配電網的建設初期，可以將2個變電站之間部分10kV 饋線實現聯絡；中遠期除用戶專線外可以對1個變電站的所有10kV 饋線與周圍其他變電站的聯絡進行實現。與此同時，要對主環路成環的建設周期的縮短進行考慮，確保主環路電纜遷移減少使投資得到節省，也不能過多設置主環路的節點。所謂的節點就是開閉所、環網節點配電站或具有開閉所和配電站功能的中心電房。

（3）規劃10kV 配電網要基于控制環網和線路正常運行電流保證實現的前提下，將若干分段開關設置在每回10kV 線路（對負荷開關優先采用），這樣就可以在檢修、進行線路施工或者出現事故時使停電范圍縮小，經過實際運行情況及技術比較，最好設置3至4段線路，每段用戶最好控制在8至10戶內。

2.2.2 建設配電臺區

配電變壓器以密布點為原則，這樣就可以使低壓配電網供電半徑得到控制。380/220 V 低壓配電網基于分區供電的原則以電變壓器為中心的樹狀式結構，并使低壓配電網簡捷性、安全性及可靠性得到保證。同一電房要將聯絡開關設置在兩臺配電變壓器低壓母線之間，如果事故發生可以以此為備用。低壓線路一般不跨街區供電，供電范圍明確；低壓配電線路供電半徑要保證線路電壓損失小于4%，而線路一般控制在200至300米范圍內。

2.2.3 選擇導線截面

按遠期規劃發展的需要，10kV配電網規劃過程中主干線路的導線截面要進行一次選定成型。以經濟電流密度為選擇導線截面的標準并保證導線的電壓降以及發熱安全電流在標準的范圍內。以經濟電流進行導線的正常運行，而在進行檢修或發生事故時則控制在安全電流運行。

2.2.4 雷電過電壓保護

避雷器要裝設在10kV架空線路的負荷開關、變壓器等電源側。被保護設備金屬外殼通過接地線接地。變壓器的避雷器接地電阻不大于4歐姆，如果在雷擊易發區則要加強防雷措施。

2.2.5 10kV中性點的接地方式

10kV架空網的運行方式是中性點不接地方式；而某些電網以電纜和架空電纜混合為主10kV單相接地電容電流不小于10安的時候，中性點的接地系統可以采用經消弧線圈使諧振過電壓幅值及概率減少。當10kV配電網在單相接地發生故障時經綜合考慮繼電保護裝置、通訊干擾等影響，采取有效措施提高供電可靠性。

3.城市10kV配電網規劃與建設中的問題

隨著經濟的發展，城市化程度越來越高也減小了10kV布點及線路走廊的空間。目前很多大中型城市的中心城區都出現了這種情況，狹窄的空間使之沒有可能再新建電源點和出線走廊。所以在城市發展初期相關部門及電力企業要以長遠的眼光規劃及建設好10kV配電網。電力企業將規劃10kV配電網成果報送到相關政府部門，政府將其納入國民經濟發展規劃當中去。

4.結束語

隨著經濟技術的發展，人們的用電量不斷提高，為了要滿足城市經濟發展對電力的需求就要規劃及建設好城市10kV配電網。電力系統是城市基礎設施的核心部分,電力系統中壓電網是承擔負荷的中心。城市10kV配電網規劃及建設合理與否是城市發展的關鍵。我國目前很多城市10kV配電網建設跟不上經濟的發展阻礙了社會的進步。所以有關部門及電力企業要以長遠的眼光規劃及建設好10kV配電網，促進經濟的發展。

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