10千伏配电网建设规划设计探究

曾俊然

摘 要：随着国民经济的进一步发展，社会对电力需求逐年增长，对供电质量和供电可靠性要求越来越高，其中10kV配电网的建设更是直接关系到用户的供电质量及可靠性水平，意义重大。文章主要针对10kV配电网的整体建设规划改进方向进行了简要的分析与总结，仅供参考。

关键词：10千伏配电网；规划设计；研究分析

引言

随着国民经济的发展和人民物质文化生活的不断提高，社会对电力的需求逐年增长，对供电质量和供电可靠性要求越来越高，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，再加上10kV配网规划所面对的不确定性和历史数据的缺乏也为该项工作的开展造成很大的困难，因此造成10kV配网存在以下问题：（1）可靠性问题，即重复停电、负载率高、N-1转供能力差等问题；（2）经济性问题，即近电远供、仓位利用效率低等问题。由于内部及外部原因，10kV配网面对可靠性及经济性问题，必须从根本层面解决。

1 10kV配电网建设规划的原则

1.1 “以电源点为中心，分布配置K型站”的原则

对于正处在快速发展期的配电网络，由于现有电源点布点缺乏，10kV出线仓位过少，小容量中压用户占用变电站10kV仓位过多，导致变电站10kV仓位利用率低下。考虑到10kVK型站接线方式清晰、灵活，其出线带继电保护，且10kV母线带自切，故障点判断容易，可较快实现负荷转移，具备较强的负荷释放能力，故在优化10kV配电网结构的过程中，应该坚持“以电源点为中心，分布配置K型站”的原则。

1.2 配电网“分层分区、适度交错”的原则

长期以来，10kV配电网网架一直存在着错综复杂、参差不齐的混沌状态，这给配电网的运行带来很大的隐患，其主要原因是地区发展不平衡，配电网网架结构没有一个统一的规划原则。在配网规划中，应该按照“分层分区、适度交错”的原则，理顺配电网层次结构，明确区块性质，做到结构合理，避免不同性质的配网结构无序交错。

2 10kV配电网接线模式的综合评价

2.1 10kV配电网常用接线模式

配电网按电压等级可分为高压配电网及10kV配电网。高压配电网电压等级为110kV及35kV，中压配电网电压等级为10kV。10kV配电网又可分为电缆网络和架空网络两种类型。

2.2 10kV配电网的综合评价方法

2.2.1 10kV配电网接线模式评价指标

10kV配电网评价指标主要有：（1）可靠性指标，包括系统平均供电可靠率指标（ASAI）、系统平均停电持续时间指标（SAIDI）；（2）经济性指标，包括单位负荷年费用；（3）电能质量指标，包括节点最大电压偏移率、支路最大电压降落；（4）相关运行指标，包括线路有功损耗、10kV配电网最大短路电流、最大短路容量等。

2.2.2 模糊隶属度函数的确定

在配电网综合评估中，为了能够较好地综合反映整个配网的供电能力，考虑到各项指标在量纲上的不一致性和矛盾性，文章采用基于模糊隶属度函数的综合评价方法。配电网规划进行综合评价时，通过计算得到各项评价指标的计算值及建立隶属度函数后得到的模糊满意度值，再引入权重因子进行综合评估，最后以综合评价指标最高的供电模式作为最优的供电模式。

3 典型区域10kV配电网供电规划模式研究

3.1 工业区

3.1.1 区域特征

此类工业区起点及建设要求高，有详细的控制性规划，体制十分健全；招商引资力度大，入驻用户规模大，负荷密度高，发展十分迅速。

3.1.2 规划建设思路

在规划建设中，宜采用开关站多布点的建设模式。在负荷预测的基础上，对工业区进行开关站布点，每个开关站针对所在地块进行供电。

3.1.3 配网主接线模式及其特点

工业区用电，不难想像需要供电量极大，在工业区区域内大多采用负荷中心开关站的供电方式。在容量较小的区域可以采用环网形式进行电量的使用。在条件允许的情况下也可采用架空線。容量在3200kVA以上6300kVA以下的大容量用户建议由变电站出专线电缆供电。国家级工业区的规格高、用户规模容量和用电量较大，随着工业区地块的逐渐开发将开关站建设在各个地块的负荷中心。需提前准确、全面了解将入驻工业区用户的用电性质、申请容量等用户信息。

3.2 农业区

3.2.1 区域特征

此类区域一般远离市区或城区，工业经济发展相对落后，主要发展农业种植以及农业加工产业，用户对用电质量要求相对较低。一般电源点较少、用户比较分散，10kV网架主要采用架空线路，线路供电距离较长。

3.2.2 规划建设思路

区域用户比较分散，用电规模相对较小，区域负荷密度较低，建议在农业区主要围绕架空线路为主的供电模式。为避免变电站建设资源的浪费，在中期和成熟期通过开关站的建设提高地区的供电可靠性。

3.2.3 配网主接线模式及其特点

农业区域由于其自身的地域特点，主要采用架空线路的方式进行配电网的铺设，将各个主要连接点通过杆刀进行连接。在相对落后的区域可以根据当地的发展情况增设监督站，针对变电量的使用情况进行适当的调节，这样不仅仅可以避免不必要的浪费，还可以减少架空电线的负荷情况，减少资源以及资金的使用。架空铺设线路可以针对用户进行简单直接的供电，大大较少了资金的使用，这样还能够提高企业利用资金的使用效率。虽然它有很多优点，但也存在着一些不足之处，由于是架空铺设，这就导致线路长度较长，接线处较多，且长时间暴露在自然环境下，日久便会因老化而导致线路损害等现象的发生，且用电量较大的用户使用的总装接容量就大，进而影响供电的使用。

3.3 住宅及商业区

3.3.1 中心城镇区

（1）区域特征。中心城区以居民和围绕居民生活的380V低压城市小商业、商务办公楼以及低用电负荷的都市小工业为主要用电负荷。有较详细的区域控制性规划，已接电负荷的增长呈现一定的规律性。

（2）规划建设思路。在建设过程中，考虑经济性因素，建议采用电缆和架空混合的供电模式；同时此区域对供电可靠性要求较高，应提高区域的供电能力。

（3）配网主接线模式及其特点。中心城市的电网铺设，顾名思义主要是指城市住宅以及商业区等地，随着城市发展进程的不断加快，土地使用效率地逐年加大，因此对于城市规划建设而言，铺设电网线路也是其中的重点项目之一。根据城市发展特点主要采用预留变电的方式进行供电，这种供电方式相对而言更加稳定可靠，而且符合城市发展规划的要求，在商业密集的地方，大多可以增加开关站，但往往难度较大所以可以考虑环网供电的形式加以解决。

参考文献

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