對10kV配網設計問題的分析研究

朱曉琳

【摘要】10kV配電網在電能配送中是非常重要的，對于區域正常供電具有重要作用。文章對10kV配網設計問題進行分析，具有一定的借鑒意義。

【關鍵詞】10kV；配網設計；問題分析

中圖分類號：TV文獻標識碼： A

一、前言

文章對10kV配電網進行了介紹，對10kV配網設計需要考慮的問題和存在的問題進行了闡述，通過分析，并結合自身實踐經驗和相關理論知識，對10kV配網設計要點進行探討。

二、10kV配電網概述

10kV配電網在電能配送中的地位和作用是不言而喻的，變電站作為主要的電能配送中轉站，由其母線延伸出來的10kV開閉所在電能傳輸中起著重要的作用。一方面，開閉所接收來自變電所送達的容量較大的饋線，并結合用戶的用電需求和相應的用電政策進行饋線的配送。另一方面，開閉所分散了10kV配電線的出線，大大降低了10kV配電線之間的出線間隔和出線走廊，是連接配電線路的樞紐，保障了用戶的用電安全。

10kV開閉所在配電網的整體功能發揮中有著較為明顯的作用。首先，開閉所的設置大多依照配電網的區域范圍和用戶總數進行合理科學的計算和分配，其建設位置較為恰當，在提高配電網的工作效率和基礎性的配電網控制中發揮著較大的作用。其次，配電網中開閉所的加入對電網整體運行的性能和電能調度工作有著積極的意義，自動化配電系統能夠根據用戶的需求進行靈活的電能輸送，提高配電的安全性和可靠性。另外，在開閉所的配合使用中，電力搶修人員能夠根據開閉所的情況自由選擇電網運行方式，減小斷電給電力企業帶來的經濟損失，保障居民的正常用電。

三、10kV配網設計需要考慮的問題

1.10kv配網的路徑選擇

通過對實地的考察，應合理的選擇線路的走向、新線路的導線橫截面和正確的接點，首先路徑要短，轉角要小，只有這樣，才能有效進行疏通和施工，最大程度避免減少重復供電，近點遠送的現象。其次路面的選擇還應該適應當地具體的地質和地形地貌，避開滑坡，不穩定巖石堆等不利地質。最后更應使路徑的選擇符合國家對森林和綠化區的保護政策。

2.10kv配網的導線截面確定

導線型號可以根據工程條件和電力規劃來確定，一般來說，現在新建、改造的高壓線大多是都呈現導線較短，電流也不大等特點。因此，線路的截面可根據經濟電流的密度、機械強度進行選擇，但是規定不得小于最小界面，還要根據估算3到5年內所增長的負荷來進行正確的負荷計算，加以對周圍環境，機械損傷等因素進行正確的分析，一般選擇線路都是絕緣材質的導線。

3.10kv配網的容量選擇

配變容量的合理選擇必須根據幾項原則，首先負荷大多是配變容量的65%到80%，配電變壓器應該依照負荷的大小，確定數量和容量的多少，還要從供電可靠性、電能的質量和經濟的運行情況等方面進行綜合選擇。對于專用照明的，容量可接近照明負荷，設置照明專用的變壓器，如果是照明和動力一起用的變壓器，應按照最大的倍數進行負荷容量的確定。當大型電焊設備等對電能質量有嚴重影響時，也應設置專用的變壓器。裝有多臺變壓器的公司，當一臺變壓器停止工作斷開時，另外的變壓器必須滿足一級負荷用電和多數的二級用電。

4.如何盡量避免工程對周邊居民、環境的影響

企業在優化10kv配網的設計時，應盡量的避免給城市或工程周邊居民的生活和環境帶來的負面的影響，對于在化工和樹線矛盾突出的地區和有密集的居民區域，應該使用絕緣的導線作為架空線路，一面因線路的損壞等事故影響到居民的生活和環境狀況；同樣對于城市中的繁華地段、高層建筑、主要道路和城市規劃市容景觀的地方盡量采用電纜敷設；應對于工礦企業和居民小區的線路老化程度尤其重視，對于舊線路更不能進行大規模的更新，而是要采用箱式變電和雙電源供電的改造方案，提高居民的用電環境。

四、10kV配網設計中存在的問題

1.片面追求功能完善,忽視部分核心功能和系統應用價值的實現。（1）為了提高配網自動化水平,構筑一個理想網架下的系統。對配網自動化系統缺乏統一細致的規劃,因此提不出完整而準確的需求，直接導致了后期的應用無法實用化;（2）過分追求狹義的故障處理和恢復功能。具備示范,不具備推廣。（3）只解決了少數饋線的自動化，導致使用方沒有具體的受益，而沒有對整個配網實現科學管理，投入產出比很不明顯。

而配網處于一個負荷高度集中，運行環境復雜，故障較多的用戶終端，而可靠性要求較高。更加需要對配網數據進行監視、管理和及時發現。及時處理缺陷以提高供電可靠性。而現代電力企業更是以可靠性為評價標準，國家電網公司今年工作以供電可靠性為總抓手。

2.配網自動化系統的技術問題主要有設備及系統的可靠性問題、通信方式及網絡平臺的選擇問題、控制電源和操作電源的提取問題等。主要表現在：（1）配網自動化系統對設備的可靠性和可維護性要求很高。（2）配網自動化系統的大量站端設備安裝在戶外，運行環境惡劣，電子設備較易損壞。（3）10kV開關控制電源和操作電源提取困難。（4）開發廠商對供電企業配網管理流程不熟悉，對需求了解不深，因而產品的適應性不好。（5）配網自動化往往須采用多種通信方式相結合，導致通信可靠性不高。

3.設計與建設問題。主要表現在：（1）首先從配網自動化設計單位選擇，依靠專業配網自動化設計公司。從主站、通信、設備、土建、實現方式、管理模式等全方位的考慮。（2）配網自動化系統是一個十分復雜的系統工程。工作職責不確定，運行管理工作跟不上，系統應用和數據維護工作薄弱。（3）把DMS看成EMS的翻版或簡單集成等不良傾向，在配電網網架規劃方面，要分析本公司實現配網自動化所需要的潛在功能，確定合適的實現方案，值得注意的是每個公司都有它的特殊性，如地理環境、網架結構和規模、管理模式、負荷性質等。

五、10kV配網設計要點

配網自動化的實施涉及的部門多，投資大，是一項系統工程，因此配網自動化的規劃是必不可少的，必須結合當地配電網的發展規劃，制定詳細的配網自動化的實施計劃，整體考慮，分期分批實施，同時要和供電企業內部信息化建設相協調。另外，從供電局的實際需要和發展需求出發，目前的配網自動化系統應該實現配（網）調（度）合一的設計，技術上統一平臺，管理上易于維護，經濟上節約資金，同時也奠定了將來電力企業信息化的基礎。在實施過程中，注重已有的調度自動化的升級改造與建設配網自動化統一考慮，新上調度自動化與建設配網自動化統一考慮。

配電線路設備的戶外運行環境，對開關設備、配電終端設備等提出了更高的要求，必須考慮雷擊過電壓、低溫和高溫工作、雨淋和潮濕、腐蝕、風沙、振動、電磁干擾等因素的影響，在開關的外絕緣材料、電子設備的設計、元器件的篩選等方面應綜合考慮其性價比。

此外，配電自動化系統中的站端設備進行遠方控制的頻繁程度比輸電網自動化系統要高得多，因此要求配電自動化系統中的站端設備具有更高的可靠性。

配電終端設備中的電源用于控制開關動作，正常情況下從線路中取得，線路失電后的后備電源應具有較高的可靠性。

六、結束語

10kV配網是近年來發展很快的一種配電模式，解決了傳統配電中存在的一些問題，對于我國電網的發展具有重要意義，隨著研究的進一步深化，它將會發揮起更大的作用。

參考文獻

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