配网工程建设与改造中配网工程设计的实践探究

邹文沫

摘要：随着客观用电量的不断增加，配网工程建设规模也持续扩大，实际配网工程建设与配网工程改造需要强化配网设计，因为科学的设计方案能为配网工程的建设提供科学的指导。本文首先分析了配网工程设计的内涵以及配工程建设与改造现状，然后重点探讨了配网工程建设与改造中配网工程设计的应用。

关键词：配网工程建设;配网工程改造;配网工程设计

配网工程作为城市发展的一个基础设施工程，配网工程的建设水平直接影响到整个城区电力供应服务水平，只有做好配网工程的科学设计，采用科学的设计方案，才能确保配网工程的建设水平，从而发挥其优势供电服务功能，配网工程设计需要从一些关键方面入手，牢固把握设计的关键点，有目标、有侧重地加强设计检查与监督，才能有效地提高配网工程的设计水平。

1 配网工程设计的内涵

配网工程设计具体是指：将配网改造工程、配网建设工程等作为研究目标，科学、有条理地规划配网布设路径、精准地定位架设线路，并按照规定勘测，同时也涉及到导线截面的选配，供电设备容量以及配网供电设备的配置等，以及老旧线路的改造、优化与升级等工作。配网工程设计实际的贯彻执行中涉及到以上所有的工作，将这些内容按照规定科学地编制起来，最终打造出配网工程改造与配网工程设计的方案，并将其提交至供电局来接受初步审核，达成一致的设计方案，再结合配网工程的施工现场、实际情况等逐步地完善方案，并形成科学的预算方案，最终得到政府部门的授权。

2 配网工程建设与改造现状分析

2.1 配电设备严重老化

由于设备的更新、维护等未能及时、到位，从而导致配电设备在实际使用或运行中发生严重的老化现象，使得设备的性能、质量与运行水平等都受到极大的影响，设备质量问题可能导致电能传输效率、供电服务水平等都受到限制。

2.2 配网系统运行不稳定

配网工程系统由于最初的设计不可理，设计方案缺少长远计划、长足规划，再加上安全防护理念的缺乏，使得当前的配网系统在实际运行中容易遭受外部因素的干扰，特别是容易受到自然因素的干扰，遇到狂风暴雨、强雷电时，配网系统的运行将失稳，影响正常的安全供电。

2.3 线路设计不合理

在整个配网系统设计中，线路设计占据十分重要地位，当前的配网工程线路设计缺少合理性，具体体现在线路布局的不科学，局部线路存在线路设计过长，进而导致供电半径过大的问题，这无疑将增加线损，而且也会影响一部分用电客户的正常安全用电，一些线路存在接线混乱现象，甚至出现了误接线问题，这就间接地增加了配网系统安全运行的难度。

3 配网工程设计与配网工程建设与改造的意义

3.1 全面规划配网工程建设与改造任务

通过完善配网工程设计，可以有效地优化配网工程建设与改造质量，实际的配网工程设计具体包括：规划工程项目建设、线路改造、电网设备选择、创建电网结构、科学地制定电网无功补偿与合理定位供电源等，这些工作的高效展开能够为配网工程的深入建设与改造，提供所必须的保证，以此来规避配网系统建设与改造中出现的网架结构不科学等问题，也能防止配网设备的错误选配，保证配网系统供电服务水平满足城市建设与发展的需要。通过参照配网工程设计方案，有目标、有针对性地建设配网系统的其他工程项目，同时，也有利于强化配网工程项目改造，科学的配网工程设计方案将考虑到配网系统的长远建设与客观用电量的长远需求量，具有强大的指导意义与可参考价值，这就使得配网建设与改造能创造更大的经济价值与社会意义。

3.2 科学选配配网工程建设与改造电压等级

实际的配网工程项目设计过程中，必须对一个阶段的城市电力系统的运行状态以及电力需求量等做出系统、到位地调查，要尽量从中发现城市配网系统在运行中有无故障和异常，以此来调整城市电网的运行布局，使得城市配网系统的设计、布局等都能立足于长远，达到长远规划的水平，同样，凭借参照科学的配网工程设计方案能够更加合理地选择城市电压等级，从而客观、准确地选择城区范围内各个区域的电压等级，也能以逐区、逐层的方式来形成配网电压等级，解除电压等级的限制与现实用电需求之间的矛盾，间接地优化城市电压等级，提高供电服务水平，更重要的是當电压等级得到合理地选配与改造后，对应的配网结构也将得以简化，从而控制配网变电层次，减少电能损耗，确保城市配网系统朝着更为安全、高效、稳定的方向发展，提高配网的经济运行水平。此外，配网工程设计也能为配网导线截面的选择、设计等提供科学的参考。

3.3 提升配网建设与改造工程的自动化水平

配网工程设计中必然涉及到一系列自动化设备的设计，自动化设备能够发挥自动化功能，从而为配网工程未来的自动化运行做好准备，可以妥善提高配网建设与改造的自动化水平，尤其是对于10kV 配网自动化故障的处理，借助自动化设备能够自动、及时地锁定配网线路中的故障，并准确地定位故障，明确故障所处区域，从而有目标地进行故障排查，最终修复配网系统回归至常规状态，继续为关联区域供应电能服务。现实的配网工程建设与改造中，必然要将最新的自动化设备配置于配网系统，当配网系统出现故障，则能自动地识别相关故障，并作出妥善地处理，现实配网设计中也要深化配网改造，将环网线路、手拉手线路等实施分段设计。

4 配网工程设计的关键点

4.1 正确选择电缆与导线

（1）线路材质的选择

配网工程设计中线路材质的选择十分关键，对于10kV 配网线缆来说，最适合选择交联聚乙烯绝缘材质线路，因为其具有环保价值，燃烧时无毒气，而且此类物质化学稳定性好，能够抵御酸、碱腐蚀，可以很好地保护电缆。由于城市架空线空间紧张，10kV 架空线可选择架空绝缘线，对于大范围城郊跨越的情况不妨选择钢芯铝绞线。

（2）导线截面大小的确定

电力线路导线截面通常要根据载流量来合理地选配，具体应参照以下关系式：

利用上面的公式能够做出最优的线路截面选择，一些长度很长的线路、被长期使用的线路，也要根据电压损失、经济电流密度等因素来对导线截面做出最合理的选择，必须根据负荷大小、未来发展势头以及环境条件、导线发热、经济性等因素来对导线做出最合理的选择。

4.2 主材及设备的选择

当明确了架空线路走廊、线路型号以后，要根据四周环境条件、防雷水平、防风要求等来选出适合性的电杆杆头设计模式，如果是城市市区中心、电杆杆头都应选择紧凑型布设模式，而且要同四周建筑物之间留出一定的安全距离，在电杆的大跨越等部位应尝试添加重力杆、钢管塔等，相反，郊外则应在大跨越转角部位设置拉线转角杆，而且也要根据组立电杆所在位置的地质特点、水文条件来对应选出杆基，而且要对杆基实施抗拔稳定测试，具体根据以下公式：

结合校验结果来配置底盘、卡盘，采用现浇电杆基础架空线路开关设备则要根据其分段、联络等作用类别对应选择柱上负荷开关、柱上断路器等设备，而且要立足于配网自动化的长远发展具有自动化扩展功能，具体的方法为：预留辅助触点、航插接口等，分支线路则应装配远传类故障指示器，从而发挥配网的自动化功能。

4.3 环网柜的配设

电缆线路的环网柜应结合馈线的材质、特征等来决定所选的负荷开关柜与断路器柜的型号，由于城区内空间有限、土地矛盾很大，可以选择占地小、绝缘性能优的SF6 充当绝缘介质，其中必须做好六氟化硫气体浓度的监测，以此来控制其非法泄露带来风险。环网柜中都提前留置出一个配网自动化接口，以及DTU 的安装空间，从而达到自动化的目标。

4.4 正确选择通讯方式

配网自动化系统的通讯应选择光纤通讯、无线专网通讯等类似的通讯模式，对于10kV 干线、缆沟等彻底建设条件下，则对应同步来敷设光纤，一些特殊地段不能用光纤，此时不妨选择无线专网的通讯模式，使其同主站连接，配网自动化终端则应结合线路条件、预存的安装空间等来对应选择合适的柱上FTU，遮蔽卧式DTU 等。

4.5 设备与材料的安装定位

配网工程设计中要对一些关键的材料与设备，例如：电杆、开关、变压器等的基础、位置等做出合理选择，各类设备对地基条件、环境特点、来自于不同厂家设备的尺寸等都有不同的要求，在设计方案中需要确定这些关键信息，这其中需要建设单位、施工单位等之间的协调沟通，要预留出设备的地基部位，同时，也要对改造的电气接线提供具体、细致的说明。

4.6 对隐蔽工程提出技术要求

配网隐蔽工程具体是指：电力沟道、铁塔地基、电杆等，这些位于地下的工程在设计时需要考虑到地下管线的干扰与影响，用好保证电力管线同其他的排水管道、燃气管道等保持一定的安全距离，而且实际设计中也要强化隐蔽工程中管道的防水、防潮设计。此外，在设计方案中也要指出电气设备的安装方法与敷设方式，具体是指：柱上變压器的安装、开关安装等。

5 结语

配网系统是整个城市发展的基础设施系统，强化对城市配网工程的改造，能提高城市配网系统的优势功能，对此，必须做好配网工程的设计，以科学的工程设计来为配网工程的建设与配网改造提供科学的指导。配网规划与设计过程中必须要结合配网特点，围绕服务目标的未来发展来决定其设计方案，从而提高配网系统的运行水平，为整个城区提供优质的电力服务。

参考文献：

[1]王宏志.电网工程项目管理[M].中国电力出版社，2008.

[2]SDJ206-87.架空配电线路设计技术规程.

[3]王文清.10kV 配电线路标准设计图集[M].北京：中国电力出版社，2009.

[4]中国南方电网有限责任公司.中国南方电网有限责任公司基建业主项目部工作手册[M].中国电力出版社，2012.

[5]中国南方电网有限责任公司业主项目部工作手册（2011 年版）--电网部分.

（广东电网有限责任公司江门新会供电局，广东 江门 529100）