10kv配网的设计问题探讨

摘 要：10kv配网的设计是确保配网供电安全、可靠的基础保障，也是供电公司发展的重要内容。现结合10kv配网运行的实际情况，对其设计相关问题进行分析与探讨。

关键词：10kv配网；设计；问题；方法

1 10kv配网的路径选择

通过对实地的考察，应合理的选择线路的走向、新线路的导线横截面和正确的接点，首先路径要短，转角要小，只有这样，才能有效进行疏通和施工，最大程度避免减少重复供电，近点远送的现象。其次路面的选择还应该适应当地具体的地质和地形地貌，避开滑坡，不稳定岩石堆等不利地质。最后更应使路径的选择符合国家对森林和绿化区的保护政策。

2 10kv配网的导线截面确定

导线型号可以根据工程条件和电力规划来确定，一般来说，现在新建、改造的高压线大多是都呈现导线较短，电流也不大等特点。因此，线路的截面可根据经济电流的密度、机械强度进行选择，但是规定不得小于最小界面，还要根据估算3到5年内所增长的负荷来进行正确的负荷计算，加以对周围环境，机械损伤等因素进行正确的分析，一般选择线路都是绝缘材质的导线。

3 10kv配网的容量选择

配变容量的合理选择必须根据几项原则，首先负荷大多是配变容量的65%到80%，配电变压器应该依照负荷的大小，确定数量和容量的多少，还要从供电可靠性、电能的质量和经济的运行情况等方面进行综合选择。对于专用照明的，容量可接近照明负荷，设置照明专用的变压器，如果是照明和动力一起用的变压器，应按照最大的倍数进行负荷容量的确定。当大型电焊设备等对电能质量有严重影响时，也应设置专用的变压器。装有多台变压器的公司，当一台变压器停止工作断开时，另外的变压器必须满足一级负荷用电和多数的二级用电。

4 如何进行设备选型

4.1 合理选择10kv的负荷开关与熔断器组合

在10kv配网的设备选型过程中，对容量400kvA和以下的变电站来说，通常高配部分都采用了负荷开关附加上熔丝，而且它的接线很简单。选择10kv负荷开关与熔断器的组合时，10kv负荷开关应根据正常工作的条件进行选择，并按照短路状态进行校验，选择熔断器的时候，对前后两级的熔断器（一般见于美式箱变），熔断器和电源一侧的继电保护装置之间，熔断器和负荷一侧的机电保护之间保证有合理的选择性。当此段的保护范围之内有短路故障发生时，应保证能在最短时间内对故障进行切除。如果电网接了其它的接地保护时，应使线路中最大的接地电流和负荷的电流之和小于熔断电流最小数值。

4.2 选择10kv的开关柜

对于容量为500kvA和以上的变压器来说，一般应配有适合10kv的开关柜，可分两种：固定式开关柜、手车式开关柜；对绝缘的介质选择，目前它的主流产品主要有两种：SF6的气体绝缘开关柜、真空绝缘的10kv开关柜。SF6的气体绝缘开关柜的体积比较小，价格高，但是一般20年内不用维护，另一方面其泄露出的气体会造成大气环境的污染；而对于真空绝缘的开关柜来说，他的特点一般为体积适中，相对来说价格略低，尤其是在使用过程中不会对环境造成影响，但是需要对它进行大量的维护，基本来说要两年做一次试验，因此配网对开关柜的选择应该根据具体的条件，进行综合性的考虑，从而选择最优的方案。

5 如何在新建工程中增加配网自动化

配电自动化指利用先进的电子科学技术。计算机网络技术、通信技术和电力设备进行结合，从而使得配电网在正常及有事故的情况下，能对其进行监测、控制、保护和计量，并能使这些和供电部门的工作进行有机的结合，从而对供电质量进行应有的改进，用合理的价格对用户的个性化、多样化需求尽量满足，提高供电的经济性，对企业进行更为有效的管理。配网自动化主要的功能有：使变电站的综合自动化、并符合企业的管理和控制、用户进行自动化抄表。由于我国还没有完整的配网自动化系统，基本上还处于试点的阶段，没有大规模的配电自动化的基础，但是配网自动化是未来配网的发展趋势，所以我国在新建工程中，应该尽量的加入配网自动化的系统，逐渐完善我国配网的自动化体系，改善未来配网的自动化技术。我国要想在新建工程中实现配网的自动化，就应有一定的技术条件为前提：（1）要求有合理的配网规划，接线简单和足够负荷转移的能力；（2）配电的设备要求可靠性高，有着一定的智能功能。除了这些技术条件，对于一些价格昂贵的自动化设备，如自动化的开关操作，可以选择自动监测故障并进行自动定位，结合人工操作开关的半自动化方式提高配电的可靠性。配电自动化网络具有投资巨大，见效慢的特点，所以更要根据具体的情况，进行统一完整的合理规划，按照步骤使配网自动化逐步得到有效实施，推进我国配网自动化的发展进程，用先进的科学技术来完善配网的设计，保证配电网络建设的安全性。

6 从设计角度优化10kv配电网的网架结构

科学合理的网架结构对10kv配网供电的安全性能上有着很大的保证，我国建设网架结构标准很低，当任何一个原件发生故障时，不能够找出有效并且快速的解决方法，系统也无法使电力负荷得到转移。在提高配网供电可靠性时，还要注重网架结构的合理设计，对于新增的电源、新架的配网线路，应该采用可靠性较高的新设备进行合理的匹配，采用负荷的转移能力为用户进行供电，逐步将10kv配电网改造为联络性更强的环网状结构，使得配网线路实现手拉手模式，增加线路的分支开关和联络的开关。对长线路进行合理分段，减少每段的线路用户数量，从而使得故障停电范围缩小。实施配网的自动化系统，实现对线路、电源等故障的自动判断和隔离，制定有效的故障解决策略，对非故障段合理进行负荷转带，提高供电的可靠性。

7 如何尽量避免工程对周边居民、环境的影响

企业在优化10kv配网的设计时，应尽量的避免给城市或工程周边居民的生活和环境带来的负面的影响，对于在化工和树线矛盾突出的地区和有密集的居民区域，应该使用绝缘的导线作为架空线路，一面因线路的损坏等事故影响到居民的生活和环境状况；同样对于城市中的繁华地段、高层建筑、主要道路和城市规划市容景观的地方尽量采用电缆敷设；应对于工矿企业和居民小区的线路老化程度尤其重视，对于旧线路更不能进行大规模的更新，而是要采用箱式变电和双电源供电的改造方案，提高居民的用电环境。

8 结束语

10kv配网供电是对配网供电可靠性的基础保证，要使10kv配网供电可靠性得以提高，不仅需要过硬的电网设计构架，还需要对配网进行科学先进的管理，只有将理论和实际相结合，才能为供电企业的信誉和经济效益提供可靠的保证，为供电公司在用户心中树立起良好的企业形象。

参考文献

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作者简介：吴文庆（1986，3-），2008年畢业于华南理工大学电力学院，现就职于东莞电力设计院配电部，主要从事10kv配电网的设计工作。