基于10kV配电网建设规划研究

梁小峰

摘要：文章重点分析lOkV配電网的建设问题，在此基础上深入研究如何进行10kV配网优化建设，希望通过文章的研究能够更加全面的掌握lOkV配电网建设的基本情况，也为后期更好的优化10kv配电网的建设提供参考。

关键词：10kV；配电网；规划；建设

10kV配电网在我国经济社会发展中的地位占举足轻重。建设规划好10kV配电网，可以提高配电网运行的各项指标，降低电网电能损耗、节约能源，提高电力公司的经济效益。10kV供电半径小，线路回数多，布线工作量大且繁琐，线路和配变规划与土地使用现状和规划、用户类型密切相关。文章以城市建设发展规划要求为依据，提出了针对性的意见与建议。

1.存在的问题

1.1网络架构不合理

这是10kV配电网在城市建设发展的过程中普遍存在的问题，导致在对电网进行检查、故障查询及维修时存在较大障碍，同时影响10kV配电网的供电质量。

1.2电源点布点不合理

在前期规划中对城市的发展规模及城市化进程的预测不够准确，导致10kV配电网的规划、建设及电源点设置不合理，使得电网中的供电线路半径过长，运行中易出现电压偏低、线损过高等情况。

1.3运行过程中故障频发

从目前城市10kV配电网的实际情况来看，其送电线路仍采用架空线路，极易导致电网在外界环境（如极端的自然天气等）的影响下出现运行故障，从而严重影响供电的安全性与可靠性。

1.4电网负荷增长速度过快

随着城市建设发展速度不断加快，尤其是经济发达城市，对电力资源的需求也越来越大，使得电网中的电力负荷增长速度每年都保持在10%以上，部分城市甚至达到了20%

2.10kV配电网的规划与建设

2.1加强10kV配电网基础工作建设

10kV配电网的规划和建设是建立在负荷预测基础上的，因此负荷预测的长远性与可靠性对其具有重要的影响。在城市中建设变电所，假设网架结构等都是需要根据城市的整体负荷水平进行评估的。为了保证10kV配电网规划建设的科学性与合理性，就要加强对负荷预测工作的重视与实施。在10kV配电网规划与建设的过程中，应结合城市未来的发展建设规划与当前的总体实际情况，以电网规划与建设的区域城市发展计划为依据，同时与相关部门进行协调沟通，联合供电公司共同对电网设置进行设计，与城市生产生活用电实际需求相吻合，并对用电数据信息进行收集与汇总，考虑城市未来建设发展趋势，加强电网供电性能的长效性。此外，还应结合城市历年实际用电情况，在历年资料数据的分析基础上，采用灵活的应用外推法、负荷密度法等负荷预测方法从不同角度进行分析与预测，从而对其预期的用电总量和总负荷量进行大胆而科学的预测。需要注意的是，为了保证其数据的准确性，在执行负荷预测工程的过程中应对该电网中各供电区域的具体位置、功能及用电性质等多方面的因素进行全面、客观分析，从而使该城市的10kV配电网与未来城市发展能有效结合起来。

2.2不断优化10kV配电网的技术措施

首先，为了保证10kV配电网的规划、建设符合安全、平稳运行的要求，满足为用户提供可靠性较高的供电服务需求，应构建优质的网络架构，为提高供电质量奠定基础。网络构架的科学性、合理性能避免其在运行过程中出现高/中压变电站全停的现象，保证10kV配电网能承担其全部负荷，进而有效避免城市出现大规模停电的严重现象，辅助城市中各种生产、生活行为的正常运转。目前，10kV配电网中较常见的接线形式包括10kV辐射网以及环网两种。由于两种接线形式的适用范围有所不同，因此应根据实际需求进行选择。10kV辐射网适用于供电区域中的用户，同时由于区域内涉及到的用户众多、供电需求量大且较为分散，因此应及时检查其控制器线路中最大的供电负荷和面积，保证其在合理范围内。环网适用于密度大、相对集中的区域，可保证区域内各地区的用电资源的供给。

其次，应及时发现电网建设中存在的问题，制定科学、合理的解决方案与措施。在设计变压器时，应针对其中可能改进的地方进行重新设计或优化，确保低压配电网的供电半径范围与变压器的要求相符。为了保证其可靠性，还可采取分区供电的方法，即设置2台设备同时运行，在其低压母线之间设置合理的联络开关，以提高检测异常事件发生的性能，同时明确其低压线路的范围，规避跨区供电现象的出现。

再次，不断加强10kV配电网中环网单元的建设。由于电缆化开闭站在传统10kV配电网规划与建设中所占比例较大，占据了大量的城市用地，因此给城市道路改造及城市地区规划建设工作造成一定困扰。这就要求在10kV配电网规划与建设的过程中应设计规模较小的电缆环网单元，从而达到电网建设能根据实际情况进行灵活调整的目的。目前在电网规划建设中较常见的环网供电方式包括单独网络供电、双环网供电以及多环网供电等。最后，不断加强10kV配电网中的配电地理信息系统与开闭站建设。由于10kV配电网中的信息具有较强的直观性，因此相关人员能更加直接地对电网中的电力设施的分布进行分析，采用更加全面的方式归纳和管理电网中的相关资料，确保了信息的有效性、准确性，降低了工作量，提高了相关管理人员的工作质量与工作效率。此外，由于电网中的开闭站通常是建设在城市的主要道路周围、负荷中心区及相邻的2个高压变电站之间，因此通过加强开闭站的建设也能有效保证该电网运行的客观性与可靠性。另外，还应积极建设配网自动化，利用网络信息技术来提高配网的信息反馈、响应速度，进而提高电企的管理效率与质量。当然，由于配网自动化建设所需投资较大，且建设周期较长，因此应采取试点方式先进行小面积建设，在电网设备具备完善的“三遥”功能后，再全面实现大面积建设。

3.实例分析

下面以某市供电局10kV配网工程为例，阐述其实施方案。

3.1接线和架设原则

在10kV架空線路上，最好选择12m电杆，如果条件需要可选择15m电杆，在转角之处需要设置铁塔。为了美化环境，市郊区所用的架空线转角杆应选择钢管杆或窄基塔。城市区域配电线的档距一般控制在40-50m。为满足线路走廊及节省投资的要求，架空线路选择双回同杆架设，低压线路和中压线路则不能进行同杆架设。配电线路最小线路之间的距离见表1。

3.2导线截面的选择原则

导线通常是选择钢芯稀土铝绞线为主次干线和架空绝缘导线，截面要与裸导线保持一致。

3.3绝缘子、线路金具的选择

为了提升污闪抵御能力，减少检修工作量，在城市区域内选择防污绝缘子，若是裸导线则应选择20KV。直线杆和跳线选择胶装式陶瓷横担绝缘子。悬式绝缘子应用于耐张杆、耐张塔的挂线，采用瓷式和玻璃绝缘子。胶装式陶瓷横担绝缘子、悬式绝缘子和针式绝缘子的机械强度安全系数分别不能小于3.0、2.7和2.5。中压架空配电线路最好选择节能的金具，确保其机械强度达到2.5以上的安全系数。

3.4 10kV架空线路的装置形式

导线排列方式包括三角形、水平和垂直。如果是单回路耐张杆，就选用垂直的排列方式；如果是直线杆，就选用垂直的排列方式，变成双回路时就选用双回路装置进行垂直排列；如果属于交叉跨越的形式，就选用水平排列方式；多回路直线与耐张杆一般都选择垂直排列方式。一般杆塔类型包括：

（1）钢管塔，在路径的限制下不能打拉线的城市配电主干线，其作用主要是美化。

（2）电杆，可选用普通的钢筋混凝土电杆，也可选用预应力钢筋混凝土电杆，其强度安全系数分别需要超过1.7和1.8。

（3）铁塔，包括螺栓塔和焊接塔。为满足防盗需求，螺栓塔使用防盗螺栓，而公路两边的铁塔使用焊接塔。

3.5拉线的选择

对于混凝土直线单杆的连续线路，普通地段上每间隔五基础就需做好一组防风拉线的设置。拉线采用镀锌钢绞线，确保其强度安全系数不低于2.0。

3.6架空绝缘导线防雷的选择

城市架空线路需考虑防雷措施，通过避雷线的架设，或每间隔一定距离设置避雷器，来满足实际需求。

3.7接地电阻的选择

对于架空线路的铁塔与电杆，其接地电阻不得超过30Ω。

4.结语

10kV配电网作为城市电力供应的主要支撑，其建设运行的稳定关系到整个城市的经济发展。目前在10kV配电网的建设中存在一定的问题，影响到供电的可靠性。文章的提出的优化建设方案能够有效提高配电网运行的稳定性，实现可靠供电，保障城市生产生活的顺利进行。