10kv配網的設計問題探討

摘 要：10kv配網的設計是確保配網供電安全、可靠的基礎保障，也是供電公司發展的重要內容。現結合10kv配網運行的實際情況，對其設計相關問題進行分析與探討。

關鍵詞：10kv配網；設計；問題；方法

1 10kv配網的路徑選擇

通過對實地的考察，應合理的選擇線路的走向、新線路的導線橫截面和正確的接點，首先路徑要短，轉角要小，只有這樣，才能有效進行疏通和施工，最大程度避免減少重復供電，近點遠送的現象。其次路面的選擇還應該適應當地具體的地質和地形地貌，避開滑坡，不穩定巖石堆等不利地質。最后更應使路徑的選擇符合國家對森林和綠化區的保護政策。

2 10kv配網的導線截面確定

導線型號可以根據工程條件和電力規劃來確定，一般來說，現在新建、改造的高壓線大多是都呈現導線較短，電流也不大等特點。因此，線路的截面可根據經濟電流的密度、機械強度進行選擇，但是規定不得小于最小界面，還要根據估算3到5年內所增長的負荷來進行正確的負荷計算，加以對周圍環境，機械損傷等因素進行正確的分析，一般選擇線路都是絕緣材質的導線。

3 10kv配網的容量選擇

配變容量的合理選擇必須根據幾項原則，首先負荷大多是配變容量的65%到80%，配電變壓器應該依照負荷的大小，確定數量和容量的多少，還要從供電可靠性、電能的質量和經濟的運行情況等方面進行綜合選擇。對于專用照明的，容量可接近照明負荷，設置照明專用的變壓器，如果是照明和動力一起用的變壓器，應按照最大的倍數進行負荷容量的確定。當大型電焊設備等對電能質量有嚴重影響時，也應設置專用的變壓器。裝有多臺變壓器的公司，當一臺變壓器停止工作斷開時，另外的變壓器必須滿足一級負荷用電和多數的二級用電。

4 如何進行設備選型

4.1 合理選擇10kv的負荷開關與熔斷器組合

在10kv配網的設備選型過程中，對容量400kvA和以下的變電站來說，通常高配部分都采用了負荷開關附加上熔絲，而且它的接線很簡單。選擇10kv負荷開關與熔斷器的組合時，10kv負荷開關應根據正常工作的條件進行選擇，并按照短路狀態進行校驗，選擇熔斷器的時候，對前后兩級的熔斷器（一般見于美式箱變），熔斷器和電源一側的繼電保護裝置之間，熔斷器和負荷一側的機電保護之間保證有合理的選擇性。當此段的保護范圍之內有短路故障發生時，應保證能在最短時間內對故障進行切除。如果電網接了其它的接地保護時，應使線路中最大的接地電流和負荷的電流之和小于熔斷電流最小數值。

4.2 選擇10kv的開關柜

對于容量為500kvA和以上的變壓器來說，一般應配有適合10kv的開關柜，可分兩種：固定式開關柜、手車式開關柜；對絕緣的介質選擇，目前它的主流產品主要有兩種：SF6的氣體絕緣開關柜、真空絕緣的10kv開關柜。SF6的氣體絕緣開關柜的體積比較小，價格高，但是一般20年內不用維護，另一方面其泄露出的氣體會造成大氣環境的污染；而對于真空絕緣的開關柜來說，他的特點一般為體積適中，相對來說價格略低，尤其是在使用過程中不會對環境造成影響，但是需要對它進行大量的維護，基本來說要兩年做一次試驗，因此配網對開關柜的選擇應該根據具體的條件，進行綜合性的考慮，從而選擇最優的方案。

5 如何在新建工程中增加配網自動化

配電自動化指利用先進的電子科學技術。計算機網絡技術、通信技術和電力設備進行結合，從而使得配電網在正常及有事故的情況下，能對其進行監測、控制、保護和計量，并能使這些和供電部門的工作進行有機的結合，從而對供電質量進行應有的改進，用合理的價格對用戶的個性化、多樣化需求盡量滿足，提高供電的經濟性，對企業進行更為有效的管理。配網自動化主要的功能有：使變電站的綜合自動化、并符合企業的管理和控制、用戶進行自動化抄表。由于我國還沒有完整的配網自動化系統，基本上還處于試點的階段，沒有大規模的配電自動化的基礎，但是配網自動化是未來配網的發展趨勢，所以我國在新建工程中，應該盡量的加入配網自動化的系統，逐漸完善我國配網的自動化體系，改善未來配網的自動化技術。我國要想在新建工程中實現配網的自動化，就應有一定的技術條件為前提：（1）要求有合理的配網規劃，接線簡單和足夠負荷轉移的能力；（2）配電的設備要求可靠性高，有著一定的智能功能。除了這些技術條件，對于一些價格昂貴的自動化設備，如自動化的開關操作，可以選擇自動監測故障并進行自動定位，結合人工操作開關的半自動化方式提高配電的可靠性。配電自動化網絡具有投資巨大，見效慢的特點，所以更要根據具體的情況，進行統一完整的合理規劃，按照步驟使配網自動化逐步得到有效實施，推進我國配網自動化的發展進程，用先進的科學技術來完善配網的設計，保證配電網絡建設的安全性。

6 從設計角度優化10kv配電網的網架結構

科學合理的網架結構對10kv配網供電的安全性能上有著很大的保證，我國建設網架結構標準很低，當任何一個原件發生故障時，不能夠找出有效并且快速的解決方法，系統也無法使電力負荷得到轉移。在提高配網供電可靠性時，還要注重網架結構的合理設計，對于新增的電源、新架的配網線路，應該采用可靠性較高的新設備進行合理的匹配，采用負荷的轉移能力為用戶進行供電，逐步將10kv配電網改造為聯絡性更強的環網狀結構，使得配網線路實現手拉手模式，增加線路的分支開關和聯絡的開關。對長線路進行合理分段，減少每段的線路用戶數量，從而使得故障停電范圍縮小。實施配網的自動化系統，實現對線路、電源等故障的自動判斷和隔離，制定有效的故障解決策略，對非故障段合理進行負荷轉帶，提高供電的可靠性。

7 如何盡量避免工程對周邊居民、環境的影響

企業在優化10kv配網的設計時，應盡量的避免給城市或工程周邊居民的生活和環境帶來的負面的影響，對于在化工和樹線矛盾突出的地區和有密集的居民區域，應該使用絕緣的導線作為架空線路，一面因線路的損壞等事故影響到居民的生活和環境狀況；同樣對于城市中的繁華地段、高層建筑、主要道路和城市規劃市容景觀的地方盡量采用電纜敷設；應對于工礦企業和居民小區的線路老化程度尤其重視，對于舊線路更不能進行大規模的更新，而是要采用箱式變電和雙電源供電的改造方案，提高居民的用電環境。

8 結束語

10kv配網供電是對配網供電可靠性的基礎保證，要使10kv配網供電可靠性得以提高，不僅需要過硬的電網設計構架，還需要對配網進行科學先進的管理，只有將理論和實際相結合，才能為供電企業的信譽和經濟效益提供可靠的保證，為供電公司在用戶心中樹立起良好的企業形象。

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作者簡介：吳文慶（1986，3-），2008年畢業于華南理工大學電力學院，現就職于東莞電力設計院配電部，主要從事10kv配電網的設計工作。