10kV配电网工程的设计与经济性分析

赵媛媛，扶润泽（国网河南省电力公司周口供电公司，河南周口466000）



10kV配电网工程的设计与经济性分析

赵媛媛，扶润泽（国网河南省电力公司周口供电公司，河南周口466000）

随着我国经济的不断发展，科学技术的不断进步，城市对于用电质量的要求越来越高，对当前的配电网结构提出了更高的要求。10kV配电网作为城市电力系统的重要组成部分，其质量好坏与城市经济发展密切相关。本文结合工作中的实际经验，从10kV配电网工程的设计和经济性两方面进行分析，并提出了相关的解决方法。

10kV配电网；配电网工程设计；经济性分析

在我国，10kV的配电网是大中型城市配电系统的重要组成部分，它把适合需求的电能输送到用户端。近些年来，随着城市建设的需要，国家对于中小城市的电网改造投资力度加大，城市电网得到了较好的改善，电能质量也有所提高。因此，电力企业对10kV配电网规划的合理性和经济性，要求逐渐提高，配电网规划工作规模扩大，涉及到的领域较广。因此，本文宗旨对10kV配电网工程在设计和经济性两方面进行分析，并找出合理的科学解决方案，满足基本需求，并提高城市经济效益。

1　关于10kV配电网工程的设计分析

1.110kV配电网规划设计的方法步骤

1.1.1明确配电网规划设计的基本要求和目标

10kV配电网规划设计过程中，要对各地不同的规范以及要求进行遵循，在规划设计过程中要和当地的高压、低压配电网发展情况进行匹配，在长期规划方面要对供电系统的稳定性、安全性以及可靠性进行充分考虑，同时，对规划方案的经济性也要进行考虑。

1.1.2收集资料进行数据调查

在进行10kV配电网规划设计时，经常会出现很多的不确定因素对其规划设计质量进行影响，在配电网规划设计前要对当地的城建资料进行收集，对区域内的详细规划图、建筑物的负荷指标、早期的配电规划图以及变电站位置等数据都要进行了解，然后根据这些因素对电网进行规划设计。

1.1.3对用电区域进行详细的划分。

10kV配电网规划设计前，要对区域内不同土地用途的建筑负荷以及容积率情况进行详细的分析，对不同形式的土地用地的用电量要进行单独分析，保证供电的质量。

1.210kV配电网的设计原则

在对城市进行10kV配电网的规划设计时，需要根据《城市电力网规划设计导则》进行实施，并结合当前城市供电系统及供电网络的实际情况，进行配电网规划设计，对原有的电网结构进行合理调整，在保证城市生活安全可靠供电的前提下，也要考虑经济性。当前10kV配电网的设计原则主要是稳定性、安全性、可靠性、经济性等。通过对配电网结构设计，首先要实现供电能力的提高，对用户的用电负荷能力和配电网的供电能力提高；其次在设计中，对于成本的控制也要进行规划，将用电的安全性与经济性相结合；最后对于增加的配电网站点，对原有的配电网结构进行合理的布局，更新设备，使配电网的用电安全性和稳定性满足城市的发展需要。

1.310kV配电网电力负荷的预测

对电力负荷预测其实就是对整个城市中的用电区域的电力负荷进行分析，进一步规划出该区域承受的最大负荷发展水平，再对电力系统结构进行调整。使用的主要是综合用电水平法和负荷密度法两种负荷预测方式，要依据当时的实际情况采用，使预测的准确度不断提高。

1.4电网网络架构的接线方式的选择

随着配电网技术的提升，对于传统的电网架构接线方式逐渐被取消，目前城市10kV配电网的接线方式主要有四种，分别是双环网、辐射网、单环网、多分段多联络网等.双环网接线方式简单，运行灵活，供电可靠性好，但是建设投资比较大，一般用于城镇的繁华地段或对可靠性要求高的重要用户；辐射网接线方式运行灵活，投资建设小，维修方便，但是供电可靠性较低，一般用于农村或郊区的一般用户的架空线路；单环网接线方式简单，运行灵活，对配网自动化建设和配电网扩展改造有益，适合可靠性要求高、城市建设发展快速的区域；多分段多联络网这种方式是发展到一定程度比较完善的一种接线方式，供电可靠性好、运行灵活，但是接线复杂，对改造不利于扩展，不太适应当前城市饱和的配电网络。

1.5电网网络架构的导线截面的选择

对于城市10kV配电网进行规划设计时，要考虑未来供电区域的负荷密度，主干线路的导线截面应该按照规划一次性选定成型。在选择导线截面时，要根据经济电流密度，及时对导线的电压降和发热安全电流进行校验。如果出现事故或者在检修就应该控制在导线发热的安全电流内运行，使之在故障时满足转供负荷的要求。

2　10kV配电网建设的经济性分析

2.1建设安全、可靠、合理、经济的网架结构

由于当前我国电力网厂分开之后，电网的安全稳定运行和经济性都成为比较突出的问题，从长远考虑，电网结构要进行逐年建设，除了适应未来电网的发展还要考虑当前的情况。因此一般根据负荷的长期预计水平及电源的长期布局，从安全性和经济性进行分析后，一次决定电网5～10年内的结构，分年度建设完成。电网结构的接线方式根据线路的长短考虑，总的来说长距离线路实行分段进行，比如中间设电站或开闭站，可以避免在全线停运后减少阻抗的增加，提高电力系统的稳定性和送电容量。在城市中的中低压改造中，对于增加电源点和加大横截面的措施可以采用，不仅可以提高输送供电能力还可以减少线损，提高经济性。

2.2关于城市中低压配电网建设和改造

从城市经济考虑，根据末端电压要求，在繁华地区的供电半径为150m，市区一般为250m，都不超过400m。在三相四线制供电系统中，相线截面应与中性线截面相同。在设计原则中，应根据高压配电变电所的负荷和位置进行分区，主干线导线从长远发展看采用一次建成。如果负荷过大，可以随时增加馈入点和变电所，不用更改电网结构，节省成本。对于线损率Ks的规划值的计算，电力导则要求公用电力网综合线损率一般为0＜Ks＜8%；35～220kV主网线损率Ks＜3%；远景规划l0kV及以下配电网线损率Ks＜5%；远景年的线损率呈下降趋势。

2.3合理的调整好10kV线路的用电负荷与用户用电时间

电网线损的理论计算基础上，要先把10kV线路经济负荷的电流值进行计算，算出来后依据这个把用户用电负荷进行组织，并且调整好，然后再做用电负荷估算。轻负荷的线路，又或者在线路负荷比较小的时候，我们可以避免线路轻载运行，选用集中供电的方法。在一定时间内对用户供电，其他的时间线路可以暂时不供电。若这样的线路不只一条的话，我们可以轮流供电。重负荷线的路，又或者线路负荷比较大的时候，我们为了避免线路的负荷过重，也可以分开安排用户用电的时间，线路负荷过高时，应该适当的把次要负荷暂停供电，用电高峰过后再供电。

2.4调荷和调压相结合

调荷可以使得线路经济运行，其涉及组织调整用电负荷，这项工作比较复杂。调压主要是电力系统中供电单位中的工作，相对比较容易，所以我们应该首先推广应用。对于那些固定消耗比较大，输送的距离比较长，其电压的水平本来就比较低，这样的配电线路，我们要是选用降压运行就很有可能出现电压质量低劣问题。所以，我们为了调压运行不出现这种弊端，就需要有效运用经济运行，这类线路就应该选用调荷和调压相结合这样的方法。

3　结束语

总之，城市10kV配电网的设计和经济性都是为了满足城市对电力的需要，配电网建设的合理性关系城市经济的发展，同时配电网设计的经济性可以节省成本，提高经济效益。因此城市相关部门对10kV配电网的设计与经济性进行分析，以电力未来发展趋势作为着眼点。解决电网规划建设中的问题，进一步完善城市供电的质量和电量，为城市的经济发展作出贡献。

［1］苏学琦.电网线损计算分析与降损措施［J］.中国水利水电出版社，2014，11（14）：154～156.

［2］王威武.城市10kV配电网规划与建设［J］.中国电力教育，2014，17 （12）：242～243.

［3］朱振伟.城市10kV配电网建设研究［J］.科技创新导报，2014，23（19）：121～123.

［4］宋为民.10kV自动化配网的设计及应用［J］.自动化应用，2014，10（14）：135～137.

赵媛媛（1979-），女，工程师，主要从事配电网工程设计工作。

TM727

A

2095-2066（2016）10-0028-02

2016-3-8