10kV配網優化與研究

李開紅

（ 廣東電網公司清遠供電局，廣東 清遠 511500）

一、10kV配電網建設問題的優化措施

1 確立系統的配網規劃方法，該技術包括了以下4個步驟：

（1）利用負荷密度分析法預測負荷，對預測區域區分成若干個小面積供電地模塊。

（2）問題的分析

對現有網架各結構進行全方位的分析，找出網架面對問題。

（3）方案標準設計

對系統地規劃問題分解成子問題，不論分項的設計如何，都以最后的結果指標來衡量，就如新建變電站分解到變電站的方法、用戶更改接線、新加用戶等。

（4）方案對比 根據對經濟效益分析及穩定性，選用最佳的規劃方案。

2 構建10kV網架評價標準

變電站層面的工作問題；該網構架評價體系標準包涵裝備的供應電能力、網架構、電能質量、穩定性能、配電網信息化等各項指標，通過該評價標準便能在短時間內，找出l0 kV配電網現狀的改善技術要點與主要問題 。

由于地區的發展有著相對漫長的時間過程，該評價標準所列出的系列問題是該網架發展的首要目標。根據不同時期的地區以及區域，對指標的要求也不同。但要保證網構架的建設與目標網構架的方向不偏離。

3 構建成10 kV配電網的主推連接線方式

據下（圖1）線的連接方式，其覆蓋了變電站、裝備和K型站各層面的技術內容，而變電站層面線的連接方法是最為關鍵的技術性問題，它直接決定變電站相互之間的負荷轉供能力，建議在類似的區域以K型站為首選的接線方法——把K型站作為10 kV配電網的基本技術單元（見圖1）。

該連接線技術方法中，把K型站作為母線延伸， PT型站要解決的問題是線路端的支接。

構建項目庫管理系統，完善項目時評估機制，為確保項目規劃與目標網構架的建設方向不偏離，避免配電網建設的重復性，構建好項目庫的管理標準，完善項目時再對機制做評估。同時形成了工資與績效相關的考核體系。

構建項目庫項目庫在10 kV網構架建設中確定其核心地位：

（1）網構架規劃、業擴項目和裝備更新應屬于項目范圍；

（2）新建110（35）kV變電站項目時項目庫從其中提取；

（3）網架的構建及項目改造，參考110（35）kV電源連接點關聯程度或依據能否滿足各自立項標準申報實行；

圖1 10kV理想連接線方式示意圖

（4）業擴項目實施以項目庫繪制的目標網架構為方向（見圖2）。

二、城市小區10kV配電網發展計劃的步驟

1 要了解小區的總體規劃，主要的目標與原則。

城市小區配電網規劃要遵從《城市電力網規劃原則》和其他地方的城市電網有關準則與規劃范圍。小區配電網系統要適用于當地方區域的電網發展，即高壓配電網和低壓配電網的規劃要與中壓配電網的發展相互協調。

小區配網的定位要有遠景飽和的規劃，參照標準，能做到中間年段的過渡時間規劃，但遠景規劃也應與中間年規劃相協調。

圖2 項目厙示意圖

小區配網的發展計劃，要像同城市電網發展計劃那樣具備良好的供電性能，如其電能質量、穩定性能等技術條件為前提下，讓運行與投入資金最少。

2 數據的調查

小區中壓配電網的發展計劃存有不確定性，建筑的密度和詳細用地的控制發展計劃檔案材料，可有助于不確定性因素影響的解決。因此，應收集規劃區的發展計劃詳細說明書，如詳細的電子地圖、圖紙以及其他建筑負荷標準參考資料、電線及變電站的預算等等。

3 小區、區分

要根據開發小區的用地發展標準，將其區分成占用地性質接近的小的區塊，再按照配套規劃，注明每一區塊的建筑面積或容積率與控制建筑高度等參考資料方案。按照不同類型的小區，一般把其占用地區分為純商貿區、一般住宅區、純工業區、豪華住宅區、工住區、政府區、學校區、商住區、倉庫區、綠地、公共區等，發展計劃工作人員可以對各用地性質的小區塊進行特殊分析。

4 負荷預測試

這是小區發展計劃當中的最重要環節之一，其主要目的就是為了能更精準的預測到小區的負荷分布情況與遠景負荷情況。在這一般不用在城市電網發展計劃中，所要到的分類負荷預測及分類電量預測。因為小區按新區進行規劃，由于以往的傳統預測方法不再適用于現小區規劃的預測。現在都利用負荷分布的預測方法——功能小區負荷密度測試法。該預測方法是依據我國與國際同類城市相應小區于主要歷史時期的分類負荷密度測試，分別算出各用地性質不同的小區塊的負荷，最終集成該小區的總負荷：

式中L—是小區總負荷；

li—性質占用地不同的區塊負荷密度；

Si—是小區塊面積

T—是同時率（從日負荷曲線中得出，通常取為0.7）。

5 變電站的選取地址及定容

在小區10kV中壓配電網的發展計劃中不僅要顧及110kV或35kV高壓配電變電站的選址定容，同時還要顧及到中壓10kV配電變電站（變壓器）的容量與位置問題。

依照負荷分布的預測得到的結果再運用分區分片法，明確各10kV配電變電站的位置和容量，再運用規劃軟件計算，讓其優化，確保110kV或35kV高壓配電變電站的位置和容量，以及變電站的供電區域，再按照需要組成2至3個較好的變電站選取地址方案。當然，還要顧及到其供電半徑的限制與供電的經濟性。

6 10kV中壓配電網規劃。

按110kV或35kV變電站提供電區域的計算方法，將10kV配電網據提供電范圍劃分，對10kV配電網按區域分區規劃，選2至3較好的配電網計劃方案。要重點顧及并選用適合地方區域特點的10kV網構架，用不同的供電方法，實現有關電能質量與穩定性能的具體技術要求，要校驗某一處高壓變電站全停止后，負荷的滿足度，所以要考慮高壓于各變電站之間，10kV聯線的設定。規劃的方案是滿足不同系統的限制條件（比如：電壓的水平、短路的容量、線路的過負荷等的限制以及N-1安全準則等）。

三、需注意到的問題與解決方法

1 確定小區負荷的標準

小區塊總負荷或小區負荷重要點是確定用地性質不同的負荷密度。一方面需通過調查我國與國外性能類似的小區負荷情況，而獲得確定該負荷的密度，另外，也要根據小區的經濟情況，以長遠的眼光，分析小區飽和的負荷密度。

1.1 確定工業用地的負荷密度標準

確定工業用地的負荷密度指標，一要通過調查根據我國與國際功能類似小區來確定其負荷的實際情況。二要根據小區的經濟情況，以長遠的眼光，分析小區飽和的負荷密度。

1.2 確定居住用地負荷的標準

預測居住用地的負荷分布時，要注意對最大負荷同時系數和負荷指標的選取。一方面要仔細了解小區居民的生活狀況及生活水平情況，以其生活水平為主，具體了解清楚每戶人家的用電情況（如電燈用電、空調用電及其他電器等），總結小區居民的住宅面積，便能夠掌握其負荷的密度。一般規劃中可利用高低兩種方案來對其進行預測，低方案是指負荷密度估算相對低的方法，高方案是對負荷密度估算相對高的方法;。采用負荷指標這樣的預測方法，對其負荷預測的精準度將不斷提高。

2 確定變電站的選址及定容問題

中壓配電變電站的選址方法除《城市電力網規劃準則》以及各地方電網規劃圍范外，還應顧及到小區的自身情況。如居民區的負荷密度不高的，可以用小容量配電變壓器；如商業區負荷密度較高的，采用的容量不小于或等于800 kVA時配電變電站優勢會比較好。

對中壓變壓器的多年來的發展趨勢體現有體積小、維修少、占地少、穩定性高、耐燃或不燃、自動化等優勢。

在變電站的選址中，要注意三個問題:①高壓配電變電站對容量及選址的選擇，要盡量滿足負荷的不確定性，規劃方案也要能適用于不同的負荷增長要求。因為負荷預測存有不確定性。②不破壞環境前提，站址的選取應通過相關部門的批準后，才能進行配電網的規劃。因此，站址應盡量靠近負荷中心。③站址的確定應顧及到附近的環境及上級的電源情況，確保其與附近環境以及高壓配電網的協調性。

3 開關站的確定

按以往城市電網的規劃，在設定開關站時，要做到以下五個原則：①方便維修與管理。②盡量靠近負荷中心。③可再發展余地。④節約資金，盡量減少配電電線長度及敷設方便。⑤連接線力求簡單1。

4 網絡連接線方法的選擇

規劃開發小區配電網絡時，要對接線方法進行分析，按照小區的具體狀況，網絡結構的選擇，選用接線模式時要顧及到操作方便、供電穩定、操作安全、便于配電自動化、工作靈活、基建投資省、運行資金低、留有發展余地等基本標準要求，尤其是注重網絡的可穩定性、工作靈活性與投資經濟性之間的問題。

四、結語

在規劃小區配電網發展中，要注重其規劃方案設計的靈活性。如果負荷一旦發生變化，那么變電站規劃方案就要有適應這樣變化的能力，以確保供電質量。因此，規劃過程中，無論是哪一個小環節，都要有工作人員、規劃管理人員以及各相關部門專家反復論證，以盡可能避免在規劃中出現的眾多不確定性問題。

[1]許鋒. 探討提高10kV配網的供電可靠性[J]. 中小企業管理與科技（下旬刊），2011（02）.

[2]雷子超. 淺談10kV配網工程設計[J].廣東科技，2008（14）.

[3]李晉瑛. 論如何提高10KV配網工程設計[J]. 科技信息， 2009（09）.