10kV配電網的建設規劃分析

吳國慶

摘 要：當前，經濟社會的快速發展對電力產生了極大的需求，原有的配電網容量不足、結構不合理和安全可靠性差等缺點逐漸暴露出來，因此，對原有的配電網進行結構分析和技術改造是非常必要的。該文以10 kV配電網為例，對其規劃原則進行研究，并對現有的10 kV配電網的建設規劃進行分析，以期對10 kV配電網的改造提供有益的思考。

關鍵詞：10 kV配電網 規劃 結構

中圖分類號：TM715 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）10（c）-0049-02

隨著我國經濟建設和人民生活的電力需求不斷提高，電力系統面臨著日益嚴重的壓力。當前，我國中低壓配電網主要存在著可靠性差、電壓低和負荷重等缺陷，電網極易出現各類故障，給城市建設、經濟發展和人民生活帶來了諸多不便。因此，加強對現有配電網的合理規劃和改建，降低配電網的網絡損耗，提升配電網的運營效率，有效降低配電網的建設投入成本，改善電網企業的經濟效益，是非常有必要的。當前，我國電網普遍采用10 kV配電網對各級用戶進行供電，作為電網的末端是直接與各級用戶直接相連，其好壞直接影響到用戶對電力服務的評價，因此，對10 kV配電網的建設進行合理規劃，是非常有意義的。

1 10 kV配電網簡介

10 kV配電網建設主要包括110 kV變電站、35 kV變電站、10 kV變電站和10 kV饋線的規劃和建設，變電站的分布、變電站10 kV側母線型式、10 kV配電網規劃、10 kV配變與10 kV饋線聯接形式等。此外，10 kV配電網的建設必須要和城市的經濟發展和用電需求相結合，在《城市電力網規劃設計導則》等相關文件的指引下，對現有10 kV配電網進行改造和升級，使得10 kV配電網的供電能力進一步增強，同時使得安全性能大大提升。

2 10 kV配電網建設成效規劃

對10 kV配電網進行規劃和改建，應達到以下幾個目標。

（1）有著強大的供電能力，能夠滿足經濟發展和人民生活所產生的用電負荷需要；

（2）確保電網中有功容量和無功容量之間比例協調、經濟合理；

（3）供電服務和質量達到預定規劃建設目標，具有較高的可靠性和安全性；

（4）合理利用配電網建設資金，合理安排配電網建設工期和進程，力爭取得最大的經濟效益；

（5）配電網網絡得到完善，設備得以更新，電網容量大大提升，安全性能得到提升，技術水平達到較高水平。

3 10 kV配電網建設技術原則

（1）110 kV變電站的變壓器負荷率應滿足以下要求：當有2臺變壓器時，變壓器負荷率T65%；當有3臺變壓器時，變壓器負荷率T87%。這可以保證變壓器的正常運行。當一臺變壓器因檢修或者故障停運時，該臺變壓器所承擔的負荷可以轉移到其他正常運行的變壓器，而且所承載的轉移過來的負荷不能超過該臺變壓器的過載容量。

（2）根據國家相關規定，35～110 kV的電網容載比為1.8～2.1。在進行110 kV配電網系統規劃時，應按照電網容載比的上限進行設計。這樣不僅可以滿足供電系統的可靠性和魯棒性，還可以提高電網的投資效益。

（3）110 kV變電站之間應積極加強10 kV電壓網的相互轉供能力，以提高供電網絡的可靠性。當變電站處于檢修或出現事故時，可以通過調度操作實現較好的轉供能力，可轉供的容量需要達到變電站最大主變壓器容量的30%以上。

（4）考慮到要對110 kV變電站的出線容量進行配合校驗，變電站10 kV側出線總送電能力應能與主變壓器所承載的過負荷容量相互配合，確保電網的安全穩定運行。

（5）認真分析所在地區電網建設的長期規劃，在經費投入許可的情況下，對新建的電纜主干線或架空主干線截面在規劃的指引下盡量選擇一次建成，舊的線路改造也應按照規劃選定導線類型和截面。在選擇導線截面時，應嚴格按照技術指標，在滿足電流密度的前提下，滿足正常電壓降和短時動熱穩定等要求。所選擇的導線截面還應考慮到地區未來發展，結合現有線路條件，所規劃的導線截面可以標準化地滿足長遠發展。

（6）10 kV架空配電網應逐步改造成環網結構。目前，我國大部分城市電網10 kV架空線大都采用輻射型網，這一技術已經難以適應新形勢下的需求了。以最常用的電纜網單環網為例，當單環網正常開環運行時，如若發生故障，則可通過倒閘來回復供電。傳統的人工操作回復供電一般需要好幾個小時，而如果建有配電網自動化系統，則可以在幾分鐘甚至幾秒鐘即可自動恢復供電。然而，單環網也有電纜負荷率不高的缺點，常見的單環網正常運行時，其電纜負荷率小于50%。對這一問題，可以利用一根專用備用電纜作為事故備用，構成備用線型4-1或3-1環形網狀結構，此舉可以使得電纜負荷率提高到67%～80%。

（7）對部分負荷較大、用電量較大或重要性客戶則建議不發展10 kV專用線路，而采用專線供電的方法，這樣可以提高各類電力設備的利用率。

（8）城市中心區的10 kV配電網主要以電纜網為主，中性點的運行方式可采用經小電阻接地的方式。在城市的邊緣區10 kV配電網可采用電纜網，也可以采用架空絕緣線方式，中性點運行方式可選擇經消弧線圈地或不接地的方式。

4 10 kV配電網規劃

根據對電網覆蓋地區的負荷要求，對經濟發展、人口眾多的城市電能消耗大的密集區，在規劃中應予以高度重視，采用大容量、高性能的電網設備，在城市欠發達地區或農村地區，設備的規模應適當縮小。

（1）對10 kV變電站出線，近期規劃可采用LGJ-185或 LGJ-240 型架空鋁導線，遠期規劃則可采用YJV-3×240型銅芯電纜。

（2）根據現實需要，每2～4回10 kV電纜采用一條備用電纜，這可以使得電纜的綜合負荷率達到67%～80%。10 kV電纜網采用分布式備用電纜或直通式備用電纜進行布置。其中分布式備用電纜主要適用于沿街的長條地塊供電，而直通式備用電纜則主要建立在區域地塊供電上。

（3）考慮到配電網自動化系統的控制要求，每條10 kV電纜線上配變站一般只能布點5～7個。對位置分散的負荷，可以在大環網中組成小環網，通過一進一出環網開關柜和電纜主干線相連接，每個配變站內的配變臺數量一般放置2～3個，使之可以互相備用。

（4）道路沿線路燈電源應由110 kV變電站單獨引出，可以根據道路走向，在道路兩邊設置路燈變壓器，主干道路的路燈應采用雙側布置，其余道路則進行單側布置。

（5）考慮到城市發展，高層建筑會日益增多，應對高層建筑的供電方式進行考慮，對變電站、配電站和電度表均預留位置。配電站可以根據符合大小進行分散布置或集中布置。

5 結語

10 kV配電網建設對提升電網系統的性能有著非常重要意義，在對10 kV配電網進行新建或改造考慮到地方經濟建設對電力需求，認真做好10 kV配電網的規劃。

參考文獻

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