10kV配電網網架結構的優化研究

【摘 要】目前，我國城市快速的發展，加大了供電企業供電壓力，存在配網供電能力不足，電網結構薄弱等問題不斷的暴露，再加上電網建設方面，得不到重視，供電企業忽略了10kV及以下的配電網建設。這是因為采用的設備比較陳舊，技術比較落后，導致供電的可靠性不高，電壓質量差，線路耗損比較高。要改變現有的配電網網架結構，以實現配電站的基本功能。另外，本文研究一種新的配電網網架結構，可以滿足配電網經濟、可靠、安全的要求，且可實施性比較強。

【關鍵詞】10kV配電網；網架結構模式；配電網接線方式

1.現階段10kV配電網網架結構的現狀

目前，我國供電企業比較常用的配電網接線方式包括雙“T”接線、三“T”接線、環型接線、放射型接線以及混合式接線。接線方式是混合式接線，一般使用在城網建設中，但電網建設由于發展前期得不到重視，投入的建設資金少，而城市的供電電能質量、電荷以及供電可靠性的需求不斷增大，當前要解決工作實際中的問題，當電荷量發生變化時，增加到一定程度之后，配網線路技術人員可以通過增加臨近變電站線路，轉移電荷，形成混合式接線方式來解決這問題，其優點在于能夠隨時滿足電荷增加的需要，而不需投入更多的資金對線路改造就可以發展新的用戶，不但為供電企業節約成本也提高了供電可靠性。

2.10kV配電網網架結構優選的研究

在對電網網架結構模式進行優選時，不僅要考慮技術經濟的指標，還應結合城市規劃、負荷發展、用戶增加等方面考慮。以下幾方面對不同網架模式進行研究。

2.1技術性屬性

10kV配電網技術方面主要包括供電可靠性、容載比、電壓調整、短路容量、通信干擾這幾個技術指標。供電可靠性是指當電網設備停止工作時，還可以連續供電的可靠程度，它必須要符合電網供電的安全準則，否則供電可靠性就比較低。容載比是用來宏觀調控電網容量的一個指標，計算時，在滿足供電可靠性的基礎上，用配電網變電和線路的容量與對應的電荷相比所得的值。電壓調整要根據國家標準中規定的允許的電壓的偏差進行調整。在短路容量中的規定有：110kV、35kV和10kV線路允許的最大短路電流分別為20kA、16kA、16kA。

2.2經濟性屬性

供電企業在確定選用電網網架模式時，要將電網建設運行的成本計算在內。具體來說，需要計算的指標包括變電所、線路以及線路配電設備的投入資金，線路與設備損耗的費用，線路與設備運行、維修等的費用，這樣得到的費用再利用“最小年費用法”轉化成配電方案的年費用，再除以該方案的等效電荷，最終得到的就是單位負荷年費用，用Fn表示，Fn用來衡量一個方案的經濟屬性。

2.3可實施性屬性

在選擇電網網架結構模式的時候，還要考慮可實施性屬性，主要是網架模式的選擇要充分考慮與環境的協調。考慮一下幾方面的問題：第一方面：線路的輻射污染問題、通訊設備干擾問題，當線路發生事故對人身造成的危害問題都要充分的考慮；第二方面：電網線路可能出現對燃氣、給排水、電信線路的建設造成一定的制約；第三方面：變壓器和配電設備產生的噪聲，發出的電磁波會對周圍的人們造成傷害，SF6氣體如果泄露，也會對環境造成污染，對人體造成危害。因此，供電部門應要充分考慮這些因素的影響，對電網的網架模式進行綜合的評分，最終選擇最優的模式來建設。

3.配電網接線方式的選擇原則

目前，我國正在開展城市配電網建設和改造工程，要求在規劃和設計配電網接線方式時，應該按照《城市中低壓配電網改造技術導則》中的相關規定，在正常情況下，設計的配電接線方式應該滿足經濟性、合理性和安全性等基本要求，在進行故障檢測時，接線方式應該具備較強的靈活性。在選擇接線方式時，需要遵循以下原則：第一，便于運行和維護；第二，降低線路損耗，優化網架結構配置；第三，保證線路運行的安全性和合理性，降低線路連接成本；第四，合理投資，盡量減少材料和設備的投入；第五，充分滿足配電自動化的需求；第六，能夠適應配電系統中各種運行方式；第七，提高電壓質量以及供電的安全性、可靠性。

4.配電網接線方式

4.1普通環式接線方式

普通環式接線方式是指在同一個中壓變電站的供電條件下，將不同的兩回中壓配電線路的中部或者末端連接成環式網絡。當中壓變電站采用的是分段采用單母線時，兩個兩回線路應該來源于不同的母線段，這樣即使中壓變電站某個線路中斷，也不會對用戶用電產生任何影響。只有當配電全部中斷時，才會影響用戶用電。如果在檢測變電站的某個母線，也不會對用戶供電產生影響。與放射式配電網結構相比，這種環式連接方式的投資更大。但是在檢測中壓配電網的停電故障時，可以采取分段檢測的方式，這樣縮小了停電范圍。另外采用普通環式接線方式的用戶每月平均停電時數比放射式要小很多，這種接線方式在大城市邊緣、小城鎮以及鄉鎮使用比較普遍。

4.2分段聯絡接線方式

市區的中壓配電網是沿道路架設格子分布，在道路的交叉口連接線路。在配電網中設置桿架開關進行分段，這樣形成了一種多分段、多電源和多連接的環式運行網絡。在正常情況下，各線路和鄰近線路連接點的開關設備斷開，配電網絡環式運行。如果線路出現故障，可以通過操作分段開關以及網絡連接點來減小停電范圍，這樣極大地提高了供電的安全性和可靠性。

5.總結

根據對電網網架結構模式方案的選擇，可以確定出最優的方案，以實現電網供電的可靠性與安全性，還可以降低線路的耗損，從而提高電功的利用率。本文中選用的優劣系數法可以幫助我們更好的選擇方案，具有實際的指導意義。

【參考文獻】

[1]馮光，王文博.淺談中壓配電網網架結構優化[J].中國電力教育，2013，（36）：226-226，240.

[2]楊巧銀.淺析配電網網架結構優化及供電能力評估[J].技術與市場，2012，19（7）：107.

[3]禤敏.中壓配電網架結構優化的分析[J].技術與市場，2011，01（7）：210，212.