10 kV配網規劃設計的關鍵點分析

張杰生

（東莞市粵順電力工程有限公司，廣東 東莞 523071）

0 引 言

10 kV配網在規劃設計中面臨諸多不確定因素，尤其是負荷的分布及變化情況很難精確推測。現代電網規劃建設涉及到的專業和領域非常廣泛，包括配網運行的安全性和可靠性、投資成本要求以及與城市規劃建設部門的協調等。因此，10 kV配網規劃設計是一項復雜的綜合性工作，有必要掌握其規劃設計的關鍵點。

1 10 kV配網規劃設計的重要作用

10 kV配網規劃設計是城市規劃建設不可或缺的重要內容。相關人員在開展配網規劃設計工作時，必須結合城市建設的要求，在確保配網建設質量和安全性的基礎上，充分發揮其支持城市現代化建設的作用。良好的配網規劃設計是電力系統正常運行與電力有序供應的前提和保障。同時，配網規劃設計也直接影響電能傳輸的可靠性和安全性。因此，必須不斷提升配網運行的安全水平，進而為整個社會經濟的健康穩定發展提供電能保障。

2 10 kV配網規劃設計存在的主要問題

2.1 通道方面的問題

當前，我國在城市規劃方面已明確提出架空線入地和架空線電纜化等基本要求。新建架空線通道的難度較大，但電纜線路及其敷設溝道的建設成本遠遠超出架空線的建設成本，且還需與城市新建道路和改擴建道路等相互配合。市政道路建設速度上的滯后性導致電氣設施的建設也相對滯后。此外，很難全面了解城市用電負荷狀況。由于城市建設規模的提升和占地面積的顯著增大，大型商業建筑和高層建筑等不斷涌現，社會生產活動與人們日常生活的用電需求激增，所以電力部門需加強與政府各級部門的交流與配合，針對各項目的性質和用電負荷等開展持續化、長期化的監督跟進工作[1]。

2.2 未與城市發展規劃相結合

配網規劃建設是現代城市建設的重要組成部分，規劃設計時必須充分考慮城市發展需求和人們日常生活用電需要。需把電網規劃設計納入到城市總體規劃中，但由于城市規劃項目和建設時間存在的不確定性，導致10 kV中壓配網的規劃設計難度進一步加大。同時，受市政架空通道和電纜通道等外部因素的影響，配網規劃設計很難按計劃一次性完成。此外，許多規劃設計人員一味追求速度，沒有按照從“規劃”到“臨時過渡”再到“規劃”這一循序漸進過程進行設計。

2.3 網絡結構方面的問題

配網網絡結構主要存在以下5個方面的問題。第一，局部中壓網絡線路之間的關系比較復雜。第二，部分變電站配網線路的服務范圍存在不合理性。第三，一些線路的分段情況及其用戶數存在問題。第四，部分10 kV配網線路的負載率過高。第五，一些主干線路的絕緣率不達標、長度過長，裝接配變容量也明顯過高。

2.4 電源點分布設計上的問題

電源點是決定10 kV配網供電能力的關鍵因素。目前，我國很多地區的10 kV配網在電源點分布設計上還存在一些問題，包括主變負荷失衡、電壓過低、線損過高、供電半徑偏大及數量過少等，影響了整個配網體系的正常運行，阻礙了我國電力行業的發展。

3 10 kV配網規劃設計的總體思路與原則

3.1 總體思路分析

10 kV配網規劃設計時，設計人員必須嚴格遵循和落實相關設計理論，積極利用現代高科技，發揮主觀能動性，使設計出的配網在安全性、可靠性及實用性上達到最大化。需注意，設計人員應廣泛咨詢和接納各方面有利意見，以優化配網規劃設計質量。此外，設計人員最好循序漸進地進行配網規劃設計，將整個規劃設計工作分為小階段進行，如五年階段、十年階段及二十年階段等。規劃設計方案的制定必須因地制宜。設計者必須使10 kV配網規劃設計方案滿足分步實施、遠近適宜的基本要求。

3.2 原則分析

開展城市10 kV配網規劃設計工作時，應嚴格遵循如下原則。第一，設計人員應將城市負荷的增長趨勢作為參照，對10 kV配網的建設規模、容量大小及設備配置等進行全面優化設計。同時，還應注重設計方案的可行性和長期適用性，以免出現反復建設等問題，減少電力企業的成本投入。第二，設計人員應堅持全局性原則，主動配合上級的相關工作，保證設計方案能與施工相協調，盡量避免在電網結構等方面存在的缺陷，體現設計的層次性和科學性。第三，設計者應按照最新出臺的社會發展規劃，將各方利益全面納入考慮范圍，使整個電網系統不僅具有較強的可靠性和安全性，同時也能滿足經濟運行的要求。

4 10 kV配網規劃設計的關鍵點分析

4.1 合理布設配電線路系統

整個配電線路系統中，導線是電能傳遞和電能輸送的關鍵元件。設計中，應結合線路用途和鋪設方式等選擇最佳的導線材料，并確定其規格。如果是架空配電線路，一般應選擇周圍是鋁線、中心為鋼線的多股絞線。鋁線的導電性能非常好，且密度較小、質量輕，不會使架空線承受太大重量。鋼線的機械強度較大，能避免配電線路出現拉斷等問題。導線規格的選擇，應考慮負荷大小、應力及經濟性等因素。此外，導線的選擇還必須符合國家出臺的相關政策與技術要求。

桿塔也是架空配電線路系統的關鍵組成部分，按照材料不同，可分為鐵塔、鋼管塔及混凝土電桿等類型。目前，電桿大多選用鋼筋混凝土材質，可細分為預應力鋼筋混凝土電桿和普通鋼筋混凝土電桿。按照類型不同，可分為特殊桿塔、終端桿塔及直線桿塔等。10 kV配網規劃設計時，不僅要明確所需用的桿塔類型，同時還要說明采用此桿塔的具體理由。

絕緣子也是配電線路的一個重要組成元件，主要功能是保證導線與桿塔之間的絕緣性。絕緣子必須具備較高的機械強度，并能有效抵御各種化學腐蝕。此外，絕緣子還應滿足周邊的濕度和溫度等環境要求。通常，配電線路的絕緣子主要分為瓷橫擔、懸式及針式三種類型，設計人員應按照配網的具體需求選擇適當的絕緣子類型。

4.2 選擇適當的配電設備與導體

選擇配電設備與導體時，應加強對周邊環境溫度的控制。一般夏季最熱月份的最高溫度應當以多年的平均統計數據為準。如果選擇配電設備與導體時沒有找到適當的溫度參考資料，則應將最高溫度設置為“最熱月份的平均溫度值+5 ℃”。確定配電設備與導體的相對濕度時，應將濕度最高月份的平均值作為參照。配電設備最大風速選擇也應當將以往的相關資料作為參考，若設計出的最高風速大于35 m/s，則應當降低配電設備的安裝高度，并在基礎部位加大固定力度，以免影響設備運行。

4.3 做好配電線路路徑優選工作

規劃設計10 kV配電線路路徑時，應注意以下幾點。首先，設計路徑時，應避免穿越有可燃物和爆炸物的地點，以免增加火災風險。其次，應盡量避免占用大面積的農田，并積極配合本地區的道路規劃建設工作，降低配電線路遷移的發生率。再次，設計人員應全面深入地思考配電線路可能對弱電線路造成的不良影響，從而保證線路運行的可靠性和安全性。最后，還應最大限度地降低配電線路的電壓損失和電能損失，便于后期施工和運行維護工作。

4.4 選擇合理的站點

選擇站點時，應參照本地區的基本發展規劃，全面考慮供電范圍、供電半徑及供電負荷等因素。秉承最大限度接近負荷中心的基本原則，對配電站的具體方位和開關站點位置等進行合理確定，以確保在不影響本地區生產生活用電需求的前提下，實現配電線路長度、線路損耗及線路投資的有效控制。

5 結 論

10 kV配網規劃設計對現代社會的發展起著重要作用，是一項綜合性、系統性及復雜性的工作任務。因此，必須提高對10 kV配網規劃設計的重視度，全面把握10 kV配網規劃設計的關鍵點，不斷提升10 kV配網規劃設計效果，以發揮最大綜合效益。