浅谈10kV配电网存在的主要问题及改善

李 星

邯郸市城郊水电管理处，河北 邯郸 056000

1 邯郸市城郊配电网现状

邯郸城乡经济稳定快速发展，拉动了用电量的迅速增长，配电网负荷增加迅速，特别是邯山区学院路附近以及高开区等地方大大超过了预测水平，工业和居民用电量大幅度增加，城市经济的发展大大超过电力建设的速度。加之，以往配电网的规划和设计，大多数由规划人员根据当时经济状况、个人经验局部计算进行设计的，导致了配电网局部供电不足，经常对配电网进行局部改造。对于日益扩大的电网规模，这种方法将难以利于配电网的合理建设和经济运行。

对用户供电，包括对普通工业用户、居民照明、商业、办公区的供电，10kV配电网是非常合适的电压等级，我国普遍采用10kV电压等级向用户供电，这是我国电网发展的结果。据统计，全国发电量中约80%的电量是在城市配电网内消耗的，其中又有70%是通过10kV公用配电网络送给用户的，截止2008年，我国配变容量已达到主变容量的1.5倍，10kV配电线路长度为输电网线路长度的3.1倍，10kV配电网规模已进入世界前3位，由此可见10kV城市配电网是整个电网中规模最大，涉及面积最广的部分，10kV配电网已成为电力系统供电能力、电能、质量、供电可靠性等重要指标的最终体现。它在结构上最大的特点是作为电网末端直接与用户相连，敏锐的反映用户在安全、优质、经济等方面的要求。因此它具有其他电力网没有的特点，主要体现为以下3点：

1）靠近居民负荷密集点；

2）负荷功率和距离一般都不大；

3）容量、用户性质、供电质量和可靠性要求千差万别，各不相同。

可见，配电网的建设与发展显得迫在眉睫。近年来，国家电力公司已经加快和推进配电网的建设和改造，以长远和整体的眼光追求系统运行的经济性、可靠性和安全性，以适应电力体制改革的要求和城乡发展建设的需要。

2 配电网存在的主要问题

近年来，我国10kV配电网已初具规模，但是仍然存在结构薄弱，部分过负荷、电网状况差，线损大、设备陈旧、资金不足等问题，使配电网络中的线损率长期居高不下，电网的发展面临着新的困难。具体分为以下几点：

1）配网建设落后，网架结构薄弱

长期以来电力系统电网规划工作的重点是35kV及以上高压配电网及输电网的规划建设，一定程度上忽略了对10kV配网规划工作的研究，使得变电站10kV出线建设相对滞后，配电网线路缺少必要的电源点支撑，网架结构薄弱，造成10kV供电线路迂回，供电半径大，配网运行的不经济。有的10kV线路长50km～70km，甚至有100km以上，从降低网损和提高供电可靠性的角度出发，10kV配电线路的长度应控制在10km以内。

2）设备老化

变压器作为电力生产过程的主要设备，其数量多，容量大。但是还在运行的高损耗变压器仍占有相当大比重；由于配电变压器容量和实际用电负荷不匹配，配电变压器没有运行在经济区；一些配变三相负荷不平衡，中性点发生偏移；配网自动化水平不高。

3）无功补偿容量不足

2000年以来，国民经济稳定快速发展，拉动了用电量的迅速增长，配电网负荷增加迅速，大大超过了预测水平，工业和居民用电量大幅度增加，造成城乡配电网的无功补偿设备容量不足。由于无功匮乏导致线损率的升高，电压质量也难以满足用户的要求。

4）线路损耗率较高，电压合格率低

由于变电站数量少，长距离供电成为普遍现象，并且由于负荷量小，不可能选择过粗的线径，这就造成线路的阻抗大，损耗也大。线路的阻抗大，使得线路的首末端电压降特别大。我国输配电线路上线路损耗率在15%以上，农村电网损耗率高达20%。电压合格率普遍较低，据统计，我国10kV配电网功率因数在0.65～0.8，低压农网在0.6～0.7，早期建设的配电线路已经不适合当前发展需要和电力体制改革。

5）电网运行管理落后，强调安全运行，忽视经济运行

10kV配电线路的管理线损，指供电企业在安全生产、合理调度及市场营销过程中造成的电能损失，如计量设备误差，抄表核算过程中漏抄、错抄、错算及窃电等产生的损失。由于窃电现象在局部较严重，人员素质和处理分析问题能力有待提高等问题造成一些可以避免的损失。

在10kV线路中配电变压器的损耗占80%以上，电线损失不到20%，配电变压器损耗是配电网损耗的主要组成部分，降低配电变压器的损耗对降低整个配电网的损耗效果非常明显。降低10kV配电网网损，一方面是要推广节能变压器，然后根据变压器运行特点，使变压器经济运行，达到节能效果，降低变压器损耗；另一方面，在10kV配电网络中，由于无功匮乏造成网损问题十分突出，通过无功补偿来降低网损和提高电压是一种投资少回报高的方案。在配电变压器低压侧进行无功补偿不但可以降低线路损耗，而且可以降低配变损耗。

3 改善配电网现状的措施

为改善电网质量指标，邯郸城郊电网必须采用先进的技术和设备，可以通过汲取国外成熟的实践、以及通过验证的改善方法和抑制措施，作出必要的总结，以便科学的、技术经济性合理的应用于邯郸城郊电网的实际。

3.1 建立电网状况监测系统

以往，我们为了解电网状况的相关信息，主要依靠人工定期、定点抄表来实现，而电网状况是一个动态变化的运行参数与指标，因而需要长期、及时的监测，并做出统计分析，才能得到结论。所以，必须建立一套统一开放的电网状况监控网络和管理平台。电网状况监测网络的监侧内容分为：主干电力网电网状况监测和特殊电力用户的电网状况监测两种。主干电力网的监测装置安装在系统的枢纽变电站中，主要对系统母线电压进行监测，监测的目的是了解整个电网的运行情况。特殊用户的电网状况监测装置可以安装在用户变电站的电源进线侧，也可以安装在向该用户供电的系统变电站的出线侧，主要监视装置安装处的母线电压和线路中的电流，监测的目的是了解被监视用户对电网产生污染的情况。

3.2 提高供电可靠性的技术方法

为提高供电可靠性，目前邯郸市内地区的10kV架空线路可全部实现绝缘化，并将部分线路设备（包括断路开关、变压器）也加装绝缘保护装置，以便减少在雨雪、刮风时事故发生的概率，大大提高可靠性指标。

3.3 邯郸城郊电网对谐波及无功的治理

邯郸城郊电网在治理用户谐波超标的工作中，所遇到的主要困难不在于技术，而是许多工作不能得到用户的理解。所以，今后既要提高用户对电网状况问题的认识，又要进一步完善有关法律和法规，并且加强执行力度，这样才能使邯郸城市市内电网状况的改善工作得以顺利进行。

4 结论

随着邯郸经济飞速发展和人民生活水平的不断提高，邯郸电网运转水平对人们的生产、生活及经济和社会的影响越来越大，一方面，大量新型大功率设备的引入接入电网，影响着电网的安全经济、优质运行；另一方面，越来越多的电力用户对供电质量提出的要求更加严格。这些都要求邯郸电网必须提高认识，加大力度，采取科学的方法和措施，充分保证电网的安全供电。