10千伏配電網建設規劃設計探究

曾俊然

摘 要：隨著國民經濟的進一步發展，社會對電力需求逐年增長，對供電質量和供電可靠性要求越來越高，其中10kV配電網的建設更是直接關系到用戶的供電質量及可靠性水平，意義重大。文章主要針對10kV配電網的整體建設規劃改進方向進行了簡要的分析與總結，僅供參考。

關鍵詞：10千伏配電網；規劃設計；研究分析

引言

隨著國民經濟的發展和人民物質文化生活的不斷提高，社會對電力的需求逐年增長，對供電質量和供電可靠性要求越來越高，長期以來電力系統電網規劃工作的重點是35kV及以上高壓配電網及輸電網的規劃建設，一定程度上忽略了對10kV配網規劃工作的研究，再加上10kV配網規劃所面對的不確定性和歷史數據的缺乏也為該項工作的開展造成很大的困難，因此造成10kV配網存在以下問題：（1）可靠性問題，即重復停電、負載率高、N-1轉供能力差等問題；（2）經濟性問題，即近電遠供、倉位利用效率低等問題。由于內部及外部原因，10kV配網面對可靠性及經濟性問題，必須從根本層面解決。

1 10kV配電網建設規劃的原則

1.1 “以電源點為中心，分布配置K型站”的原則

對于正處在快速發展期的配電網絡，由于現有電源點布點缺乏，10kV出線倉位過少，小容量中壓用戶占用變電站10kV倉位過多，導致變電站10kV倉位利用率低下。考慮到10kVK型站接線方式清晰、靈活，其出線帶繼電保護，且10kV母線帶自切，故障點判斷容易，可較快實現負荷轉移，具備較強的負荷釋放能力，故在優化10kV配電網結構的過程中，應該堅持“以電源點為中心，分布配置K型站”的原則。

1.2 配電網“分層分區、適度交錯”的原則

長期以來，10kV配電網網架一直存在著錯綜復雜、參差不齊的混沌狀態，這給配電網的運行帶來很大的隱患，其主要原因是地區發展不平衡，配電網網架結構沒有一個統一的規劃原則。在配網規劃中，應該按照“分層分區、適度交錯”的原則，理順配電網層次結構，明確區塊性質，做到結構合理，避免不同性質的配網結構無序交錯。

2 10kV配電網接線模式的綜合評價

2.1 10kV配電網常用接線模式

配電網按電壓等級可分為高壓配電網及10kV配電網。高壓配電網電壓等級為110kV及35kV，中壓配電網電壓等級為10kV。10kV配電網又可分為電纜網絡和架空網絡兩種類型。

2.2 10kV配電網的綜合評價方法

2.2.1 10kV配電網接線模式評價指標

10kV配電網評價指標主要有：（1）可靠性指標，包括系統平均供電可靠率指標（ASAI）、系統平均停電持續時間指標（SAIDI）；（2）經濟性指標，包括單位負荷年費用；（3）電能質量指標，包括節點最大電壓偏移率、支路最大電壓降落；（4）相關運行指標，包括線路有功損耗、10kV配電網最大短路電流、最大短路容量等。

2.2.2 模糊隸屬度函數的確定

在配電網綜合評估中，為了能夠較好地綜合反映整個配網的供電能力，考慮到各項指標在量綱上的不一致性和矛盾性，文章采用基于模糊隸屬度函數的綜合評價方法。配電網規劃進行綜合評價時，通過計算得到各項評價指標的計算值及建立隸屬度函數后得到的模糊滿意度值，再引入權重因子進行綜合評估，最后以綜合評價指標最高的供電模式作為最優的供電模式。

3 典型區域10kV配電網供電規劃模式研究

3.1 工業區

3.1.1 區域特征

此類工業區起點及建設要求高，有詳細的控制性規劃，體制十分健全；招商引資力度大，入駐用戶規模大，負荷密度高，發展十分迅速。

3.1.2 規劃建設思路

在規劃建設中，宜采用開關站多布點的建設模式。在負荷預測的基礎上，對工業區進行開關站布點，每個開關站針對所在地塊進行供電。

3.1.3 配網主接線模式及其特點

工業區用電，不難想像需要供電量極大，在工業區區域內大多采用負荷中心開關站的供電方式。在容量較小的區域可以采用環網形式進行電量的使用。在條件允許的情況下也可采用架空線。容量在3200kVA以上6300kVA以下的大容量用戶建議由變電站出專線電纜供電。國家級工業區的規格高、用戶規模容量和用電量較大，隨著工業區地塊的逐漸開發將開關站建設在各個地塊的負荷中心。需提前準確、全面了解將入駐工業區用戶的用電性質、申請容量等用戶信息。

3.2 農業區

3.2.1 區域特征

此類區域一般遠離市區或城區，工業經濟發展相對落后，主要發展農業種植以及農業加工產業，用戶對用電質量要求相對較低。一般電源點較少、用戶比較分散，10kV網架主要采用架空線路，線路供電距離較長。

3.2.2 規劃建設思路

區域用戶比較分散，用電規模相對較小，區域負荷密度較低，建議在農業區主要圍繞架空線路為主的供電模式。為避免變電站建設資源的浪費，在中期和成熟期通過開關站的建設提高地區的供電可靠性。

3.2.3 配網主接線模式及其特點

農業區域由于其自身的地域特點，主要采用架空線路的方式進行配電網的鋪設，將各個主要連接點通過桿刀進行連接。在相對落后的區域可以根據當地的發展情況增設監督站，針對變電量的使用情況進行適當的調節，這樣不僅僅可以避免不必要的浪費，還可以減少架空電線的負荷情況，減少資源以及資金的使用。架空鋪設線路可以針對用戶進行簡單直接的供電，大大較少了資金的使用，這樣還能夠提高企業利用資金的使用效率。雖然它有很多優點，但也存在著一些不足之處，由于是架空鋪設，這就導致線路長度較長，接線處較多，且長時間暴露在自然環境下，日久便會因老化而導致線路損害等現象的發生，且用電量較大的用戶使用的總裝接容量就大，進而影響供電的使用。

3.3 住宅及商業區

3.3.1 中心城鎮區

（1）區域特征。中心城區以居民和圍繞居民生活的380V低壓城市小商業、商務辦公樓以及低用電負荷的都市小工業為主要用電負荷。有較詳細的區域控制性規劃，已接電負荷的增長呈現一定的規律性。

（2）規劃建設思路。在建設過程中，考慮經濟性因素，建議采用電纜和架空混合的供電模式；同時此區域對供電可靠性要求較高，應提高區域的供電能力。

（3）配網主接線模式及其特點。中心城市的電網鋪設，顧名思義主要是指城市住宅以及商業區等地，隨著城市發展進程的不斷加快，土地使用效率地逐年加大，因此對于城市規劃建設而言，鋪設電網線路也是其中的重點項目之一。根據城市發展特點主要采用預留變電的方式進行供電，這種供電方式相對而言更加穩定可靠，而且符合城市發展規劃的要求，在商業密集的地方，大多可以增加開關站，但往往難度較大所以可以考慮環網供電的形式加以解決。

參考文獻

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