10kV配电网规划与建设的技术方案研究

张继红 吉喆

摘要：随着经济的快速发展，作为经济建设重要保证的10kV配网供电系统应用范围越来越广。中压电网作为城市供电系统的组成部分日趋显示出其重要性。但是由于我国长期都有重视发电、轻视输配电的问题存在，所以我国城市10kV 配电网建设相对发达国家依然有很大一段差距，因此有关部门及电力施工要提高配电网规划与建设的重视。

关键词：10kV配电网；规划与建设；网络架构

中图分类号：TM642 文献标识码： A

0引言

城市10kV配电网是城市电网的重要组成部分,其建设和改造的质量直接关系着城市的发展与居民生活的质量。随着经济的快速发展,城镇化建设速度进程的提高,对于城镇建设的要求也随之变化,而与之配套的电力设施以及供电系统的标准也有着相应的变化。因此,要全面考虑各种因素,对城市10kV配电网进行科学合理的规划与建设具有极其重要的现实意义。

10kV配电网存在的问题

1.1 10kV不合理的配电网网络架构

由于历史原因使我国很多城市都普遍存在10kV 配电网网络架构不合理的现象。网络架构不合理会影响检修计划，难以安排故障复电及开展迎峰度夏等工作。

10kV不合理的电源点布点

早期由于对10kV配电网缺乏整体规划，10kV电源点依然在我国大多城市存在着布点不足、分布不合理等问题，10kV线路过长的供电半径，使电压过低和出现过高的线损。另一方面不充足的10kV电源点会让主变负载在很多地方出现不均衡现象，严重影响系统的经济性运行。

过高的10kV线路故障率

目前很多城市的10kV配电网的输电线路依然采用架空线路，但是外界很多因素都会影响架空线，所以故障率相对过高，影响供电可靠性。

过快的负荷增长速度

随着经济的发展特别是东南沿海地区经济发展相对较快，电力负荷以每年10%的速度快速增长，一些城市还超过了20%。广东省某市在2005年最高负荷只是785.6万千瓦，而至了2010年其最高负荷直达1 663.4万千瓦。由此可见负荷增长速度的迅猛快速。

10kV配电网规划与建设的思路

规划与建设10kV配电网是一项复杂的工程，城市一般分三个阶段：近期、中期、远期来规划城市电力。规划好10kV配电网要做好两方面。一方面要规划好10kV配电网基础建设工作；另一方面要对规划建设10kV配电网技术措施进行明确。

10kV 配电网规划建设的基础工作

10kV 配电网规划建设基于提供负荷发展水平及状况的负荷预测，通过对各供电区的年供电量、最大供用电量和地区总的负荷发展水平进行规划的基础上对各规划年用电负荷构成进行统计。根据负荷发展状况规划好10kV配电网的发展步骤，对各10kV馈线的负荷数据进行统计，充分掌握负荷发展状况并进行分析，从而得出区域负荷的发展规律。

单耗法、外推法、综合用电水平法、弹性系数法和负荷密度法等是负荷预测的方法。进行电荷预测时要结合地理区域、功能分布、用电性质以及电压等级分层等各方面的因素。为了保证预测在实践中的准确性，不同的区域用电性质及发展速度要采用合适的负荷预测法进行预测。比如，很多城市的郊区移入了工业所以市郊主要以工业用电为电负荷的性质，季节变化不会太大影响用电高峰；而布满商业办公区和居民区的城市中心，季度变化会很大程度影响用电的高峰。要进行负荷预测要因地制宜，针对负荷性质的差异采取合适的负荷预测方法，保证负荷预测的准确性，使之促进是10kV配电网规划工作的顺利进行，合理有效地促进10kV 配电网的规划建设。

10kV 配电网规划建设的技术措施

2.2.1 建设网络构架

在一个高/中压变电站全停的情况下，如果一个10kV配电网网络构架足够优秀就能将其所带的全部负荷全部转移，保证不会发生停电事故。10kV配电网接线方式一共分为两种，它们分别为10kV辐射网和10kV 环网。而前者的适用范围在对供电区域内的用户专线适用，要对其最大供电负荷及供电半径控制，一半供电半径要小于5千米；而后者对负荷密度较高的中心区适用，可以使需要时转供用电负荷得到保证。在规划10kV 配电网时一般要遵守以下原则。

（1）如果接线方式是按照按10kV 环网接线的，要控制好正常运行时其线路最大载流量的安全电流在50%～75%的范围内，如果超出了就要以转负荷的措施及时分流。与此同时，要控制异常运行的线路的载流量的设备限额保证设备安全。

（2）供电可靠性在10kV 配电网规划之初就要充分考虑。如果要提高供电可靠性就要采用10kV 环网的接线方式在相邻或同一变电站之间推广，正常情况进行开环运行可以使电磁环网的现象得到有效防止。循序渐进地建设10kV 配电网。在10kV 配电网的建设初期，可以将2个变电站之间部分10kV 馈线实现联络；中远期除用户专线外可以对1个变电站的所有10kV 馈线与周围其他变电站的联络进行实现。与此同时，要对主环路成环的建设周期的缩短进行考虑，确保主环路电缆迁移减少使投资得到节省，也不能过多设置主环路的节点。所谓的节点就是开闭所、环网节点配电站或具有开闭所和配电站功能的中心电房。

（3）规划10kV 配电网要基于控制环网和线路正常运行电流保证实现的前提下，将若干分段开关设置在每回10kV 线路（对负荷开关优先采用），这样就可以在检修、进行线路施工或者出现事故时使停电范围缩小，经过实际运行情况及技术比较，最好设置3至4段线路，每段用户最好控制在8至10户内。

2.2.2 建设配电台区

配电变压器以密布点为原则，这样就可以使低压配电网供电半径得到控制。380/220 V 低压配电网基于分区供电的原则以电变压器为中心的树状式结构，并使低压配电网简捷性、安全性及可靠性得到保证。同一电房要将联络开关设置在两台配电变压器低压母线之间，如果事故发生可以以此为备用。低压线路一般不跨街区供电，供电范围明确；低压配电线路供电半径要保证线路电压损失小于4%，而线路一般控制在200至300米范围内。

2.2.3 选择导线截面

按远期规划发展的需要，10kV配电网规划过程中主干线路的导线截面要进行一次选定成型。以经济电流密度为选择导线截面的标准并保证导线的电压降以及发热安全电流在标准的范围内。以经济电流进行导线的正常运行，而在进行检修或发生事故时则控制在安全电流运行。

2.2.4 雷电过电压保护

避雷器要装设在10kV架空线路的负荷开关、变压器等电源侧。被保护设备金属外壳通过接地线接地。变压器的避雷器接地电阻不大于4欧姆，如果在雷击易发区则要加强防雷措施。

2.2.5 10kV中性点的接地方式

10kV架空网的运行方式是中性点不接地方式；而某些电网以电缆和架空电缆混合为主10kV单相接地电容电流不小于10安的时候，中性点的接地系统可以采用经消弧线圈使谐振过电压幅值及概率减少。当10kV配电网在单相接地发生故障时经综合考虑继电保护装置、通讯干扰等影响，采取有效措施提高供电可靠性。

3.城市10kV配电网规划与建设中的问题

随着经济的发展，城市化程度越来越高也减小了10kV布点及线路走廊的空间。目前很多大中型城市的中心城区都出现了这种情况，狭窄的空间使之没有可能再新建电源点和出线走廊。所以在城市发展初期相关部门及电力企业要以长远的眼光规划及建设好10kV配电网。电力企业将规划10kV配电网成果报送到相关政府部门，政府将其纳入国民经济发展规划当中去。

4.结束语

随着经济技术的发展，人们的用电量不断提高，为了要满足城市经济发展对电力的需求就要规划及建设好城市10kV配电网。电力系统是城市基础设施的核心部分,电力系统中压电网是承担负荷的中心。城市10kV配电网规划及建设合理与否是城市发展的关键。我国目前很多城市10kV配电网建设跟不上经济的发展阻碍了社会的进步。所以有关部门及电力企业要以长远的眼光规划及建设好10kV配电网，促进经济的发展。

参考文献：

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