浅议城区10kV 配电网线路改造工作

多文绘

（郑州顺为勘察设计有限公司，河南 郑州 450000）

0 引言

近年来，随着我国的快速发展，智能手机的普及，家用电器的不断发展和用电量的急剧增加，加剧了配电网的压力。同时配电网的发展建设还存在滞后、缓慢、功能不足、性能不全、可靠性不足、自动化程度低、电能损耗大、配电设施维护不足、技术改进不彻底等问题。人们对家用电器日益增长的需求与更新缓慢的配电网之间的矛盾不断增加。随着电力负荷的不断提高和人们环保意识的提高，广大人民群众不仅要求高效的配电网，而且要求环保、绿色的配电网。

1 建设城市10kV 配电网的重要性

（1）有助于城市的快速发展和城市功能的改善。对于现代化建设下的城市发展来说，分配网络作为和谐城市发展的基础设施之一，直接关系到城市经济的发展和人民生活水平的提高，直接影响着人们的正常生活、学习和工作。因此，在新时代的发展中，只有科学合理的规划、建设和改造10kV 配电网，才能跟上城市快速发展的要求，满足城市快速发展的需要。由此可见，合理科学规划全市10kV 配电网，可有效推动城市经济快速发展。

（2）合理、科学地规划10kV 配电网，可提高供电的安全性、可靠性。众所周知，在整个电气系统中，配电系统是高效输电的连接和桥梁。因此，配电网的合理性直接影响着供电系统的安全性和可靠性。因此，在新时代的发展中，合理科学地规划、建设和改造10kV 配电网，可以有效提高能源使用安全性，提高用电率。同时，10kV 配电网的科学合理运行，可以使配电网产生更大的经济社会效益，造福人民。

（3）有助于提高用电水平和企业的经济效益。可以理解的是，目前10kV 配电网系统仍存在线路老化和细线直径的问题，甚至在一些地区配电线路仍然使用不再能够满足当前阶段用电需求的裸线，严重影响了配电网的安全可靠运行，降低了用电效率。因此，合理科学地规划、建设和改造10kV 配电网可以有效解决这些问题，有效减少配电过程中的用电损失，提高用电率，提高企业经济效益。

2 配电网新建线路的设计工作

在建设配电网的过程中，为了保证配电线路建设的质量，应进行新的配电网设计。其中，线路设计的内容如下：①说明新线路和待变更配线的现状。②确定起点和终点的位置。③选择配电设备和杆型。④绘制设计标题的论文，准备工程材料清单，并为项目编制预算；新配电网的设计工作是保证配电网线路安全可靠运行的必要条件。

3 10kV 配电网线路的建设和现代化目标

在电网建设过程中，10kV 配电网发挥了重要作用，需要大量的人力和财力进行相应的10kV 配电网改造升级，以便更好地完成配电网的改造，避免配电网的暗建。因此，为了合理利用资金，必须明确建设和转型的目标，以实现资源的有效配置。当前配电网配置的改造是为了更好地满足广大群众的需求，因此需要不断提高相应电网的耐久性，有效提高配电网的功率输出。目前，配电网的建设和现代化涉及多个项目，如10kV 架空线路的扩建和电缆线路的建设。其次，要及时更换老化的设施，以保证电网的运行效率。提高10kV 线路的绝缘率，提高配电网的区域性防灾能力。此外，主干网优化不仅可以提高供电可靠性，还可以有效提高电网配置运输效率，提供优质安全可靠的电能来源，最后全面提高配电网的整体自动化配置，从而提高整体效率。

4 配电网线路建设的现状

目前，10kV 配电网线路的建设和改造仍存在诸多不足，许多客户自行建设配电线路，使得建设和改造变得更加困难。在具体工程中，由于经济水平的限制或地区的限制，配电线路的改造仍不完善，许多地区配电网络设施相对落后，尤其是一些农村地区，电力严重短缺。电源可靠性减弱，功耗要求难以满足。如果导体横截面太小，则供电能力有限。如果导体横截面过大，会增加投资，从而造成不必要的浪费。因此，在选择横截面时，必须充分考虑供电范围、供电半径和负载密度等影响因素，并且必须通过全面的规划认证。

5 分析配电网线线路的改造依据

5.1 符合负荷需求

电网改造的目的是进一步满足电力消费者对用电负荷的需求，提高电力容量，加快电网建设和改造的进度。通常，这包括建设和改造项目，例如10kV 架空线路的扩建，新的电缆线路，电缆线路和电缆管道的扩建以及开放和关闭站的建设。

5.2 旧设备改造工程

其中，改造工程包括重新设计10kV 线路的绝缘、重新设计家用连接线和低压电力线、更换旧电网设施，重新设计高低压配电设备、重新设计10kV 架空线路和电缆线路。这将有助于提高网络线路的功率水平，并增加电缆线路和配电站的防洪能力。

5.3 优化网络项目工作

网络优化项目是优化配电网框架，帮助提高配电网的输电能力，加强供电的可靠性，扩大网络改造范围，促进新技术的发展。该优化工作包括：调整网络和电力节点以及建设N-1 通信线路。

5.4 提高电网自动化能力

通过建设配电自动化主站和变电站，对配电变压器终端和变电站进行智能改造等。这可以提高现有配电网的自动化水平，满足电网信息化建设的需要，提高电网的自动化能力。

6 10kV 配电网改造工程技术要点

6.1 供电区域再规划，实现区域化、小块化供电

电源的分布应尽可能位于负荷中心。如果密度比较大，范围比较广，在两个或两个以上的点上布置比较合适。后者具有极其强大的降损节能效果，还可以优化电压质量。第一步，我们需要找到最大功率负载，这是通过负载分区实现的。划分街区时，一般以城市道路为分界线，更清晰明了。

6.2 15～20 年后线路最大负荷电流不超过线路承载能力

根据线路所载负荷确定线径，然后完成绝缘配电线路的绝缘改造，一般包括两种模式，即使用电缆和架空绝缘线。近年来，随着政府对市容市貌的重视，架空绝缘导线的方式已经不再适用，电缆化必然是未来的发展方向。但是电缆线成本太大，过去几年在城市的应用范围很小。电缆的应用要在市政规划的前提下进行，无杆革新要有序进行。

6.3 改善无功功率在网络中的分布

配置有功功率时还需要考虑射流功率的分配，根据接近原理缩短无功功率的远程传输，安装无功补偿装置，优化无功能量流的布置，最大限度地减少有功能量损失和电压损失。对发电机和变压器的喷射功率进行调节和控制，以减少线路损耗。鉴于在最大负载损耗期间T 与功率因数cosφ 有一定的关系，随着后者变大，线路的射流功率变小，T 值变小，电网内部损耗也变小。补偿无功功率具有许多优点，不仅可以提高电压质量，还可以优化电网运行的经济性。工作模式的创新需要参考不同的现实，功率因数可以在相关设备的帮助下进行校正。在抵消无功功率的过程中，应考虑实际的喷气负载和无功功率分布，然后确定无功功率的抵消能力及其分布，以减少电网的损耗。

6.4 接地故障改造方案

项目中经常发生的接地错误是：在线路正常运行期间，导线突然断裂；将电线固定在绝缘子中的方法不稳定，垂直或落到地面：如果强风突然上升，电线杆在建筑物附近摇晃，带来安全风险；系统的内部隔离。这种单相接地误差在暴风雨和强降雨等恶劣环境中尤为明显，并且最有可能发生。即使在单相接地后，系统也可以再工作1～2h，但从长远来看，它会对电气设备和配电网的运行产生负面影响。对此，可以在系统中安装单相接地故障指示器，技术人员可以通过变色确定故障的大致区域，然后尽快确定故障点，然后进行修复，以尽量减少受故障影响的时间。工程实践表明，该方法可以有效提高电源的稳定性，从而防止事故的进一步扩散[1]。

6.5 合理调整10kV 供电电网的运行方式和结构

使用DYn11 接线形式科学地调整变压器的运行方式。由于在系统中引入了新的电气设备，它使网格成为更高的口琴。将引进节能环保变压器，以减少能源供应损失。在设计时应将线路的载流量储备充足，以有效应对能耗的增加。如果现有线路无法满足现有负荷需求，则需要添加并联线路。对生产线的工作流程有一定的要求。其值应约为结构电流的2/3，短路电流应在16kA范围内，上限不应超过20kA。新设备的使用必须符合稳定性好、体积小、维修方便等特点。在实现布线的过程中，需要一个中性点的创新工作。此前，中性点都是直接接地的，而现在则需要通过电阻接地，第二个用电弧抑制线圈接地。原因是原来的接地方式不再满足继电保护装置的工作要求。

7 新建线路的规划设计以及配电线路的改造

7.1 10kV 配电网线路

10kV 配电网的线路改造应注意以下7 点：①10kV配电网线路一般不超过5km，在城市和农村配电网线路不超过15km，同时对架空线路和电缆的路段进行排序。在同一区域内，应有不超过4 种类型的导线横截面规格。城市干线最小截面不小于120mm2，支线不小于70mm2，农村电网干线不小于95mm2。②10kV 线路塔的高度应超过12m。城市、乡村线路间距选择不宜超过50m；如果范围较大或超过建筑物、河流，应派专人监测线路的弧度和边缘，确保安全距离，清除影响线路运行的树木，防止其成为妨碍线路安全的隐患；沿海地区容易受到台风的影响，寒冷地区在冬季可能会遭受冰雪事故。对于这些专业，在选择电线杆时，应选择抗冲击性强、脆性低的非预强调型普通钢筋混凝土柱。安装和拆卸电线杆时，请注意上下灯。安装前检查杆的外观，确保杆子处于良好状态，只有在安装后才避免出现问题。③拉索与地面的角度不得小于60°。当暴露在被淹没的斜坡和地形中时，应使用深埋或填充物来确保拉线的结构应力。④线直杆绝缘子严格部署PS-15、S-185等橡胶绝缘子，禁止使用P-15T 等易损坏、开裂的绝缘子；铁交叉承载规格至少为63×6×并采用热镀锌等工艺防止腐蚀。⑤电线连接应采用平行套管夹、安培夹、连接管等配件。禁止缠绕和紧固连接，必须为不同金属之间的连接提供过渡连接（严禁铜和铝的直接连接），并且在绝缘电线的拉伸夹处必须存在防滑装置。⑥深入分析近两年配电网运行情况，并将分析结果作为配电网改造和结构的首次信息。可靠性和安全性是配电网现代化的首要原则。10kV 架空线路应通过安装分段开关进行分段。配电线路各段的容量有一定的要求，即应检查2000kVA 以下。如果给料器超过1km 或后部负载超过1500kV，则应在馈线中安装断路器或负载开关，而对于其他馈线，可以安装刀门或分接开关。⑦配电网中所选变压器的功率一般根据不同情况的不同情况不同，不同地区不同，负载功率比一般在1.5～2.0 之间。不同地区之间的差异应由有关技术人员根据实际需要确定。在一些电力负荷较快的地区，变压器的功率值一般应较高。一些低压变压器应配备一定的自动开关，用于工作保护。为了保护高压变压器的运行，必须安装适当的保险丝进行保护。如果高压变压器的工作保护采用滴水保护器，其功率不应小于15kA。当高压变压器的工作保护采用绝缘断路器的保护时，必须选择动静触点作为保护接触面，此外，还必须提供具有有效防摔结构的断路器[2]。

7.2 配电线路及防雷标准要求

在设计配电设施的新增和改造时，需要根据本地区30 年一遇的基本风速和覆冰密度分布图实现差异化设计。需要注意的是，为了详细分析区域雷电密度分布图，配电线路和设备的防雷能力是设计强雷区时必须考虑的因素[3]。

8 结语

综上所述，10kV 配电网是相应电网配置中不可或缺的一部分，因此为了有效保证配电网的安全，必须及时开展相应的保护工作。在发生事故时，用户用电的安全性和稳定性受到损害，这就是为什么必须确保10kV配电网的安全性和可靠性。新配电网的建设和改造要因地制宜，应根据实际情况制定合理的技术措施，并严格按照有关规定进行配电网改造，以保证配电网线的稳定性、安全性和可靠性，更好地为市民提供优质电力。在配电网的运行中，10kV 配电网随时影响整个电网的稳定性，因此确保线路的安全可靠性对城市的配电网有重大影响，如果出现问题，就会发生连锁反应。它还直接影响用户的用电需求。因此，我们必须充分保证电网的质量。在10kV 配电网改造线路的建设中，要积极研究线路的安装和施工阶段的方法，不断研究配电网改造的技术和方法。因此，它有效地帮助解决了10kV 配电网中的一些问题，提高了用电的安全性和可靠性。在实际建设中，将引进新设备，新技术和新材料，以显著提高整个分销网络的技术水平和质量。城市配电网改造是一个严重的问题，需要认真扎实的基本实践。在确保安全性和可靠性的基础上，我们不断改进技术，以方便居民，提高人们的幸福感。