城市10kV配網規劃建設探析

冼偉鈞

（深圳南山供電局，廣東 深圳 518000）

1 城市10KV配網規劃建設現狀

1.1 網架主干線和分支線方位交錯較多，網架不合理，線路長、用戶多，10kV線路供電半徑過大難于合理控制潮流、減少損耗。

1.2 由于電源布點不合理，有些地方出現主變負載不均衡，負荷難于接入，10kV出線倉位過少，小容量10KV用戶占用變電站10kV倉位過多，導致變電站10kV倉位利用效率低下，從而降低了系統運行的經濟性。

1.3 現有配電網10kV線路以輻射供電為主，負載率過高，分段不合理，聯絡數過少，無法滿足N-1準則；

1.4 部分使用的開關設備性能較差，環網用負荷開關不具備電動操作條件，難以執行環網操作，需要改造開關數量較多。

1.5 事故處理自動化程度低，花費時間長，恢復供電慢。人工倒閘、人工數據采集等落后的技術水平和管理手段，嚴重阻礙了城市的電力發展。

2 10KV配網規劃線路走廊安排

規劃線路走廊時如果采用架空線，將影響市容市貌，城市中區內全部規劃為電纜線路，而且架空線路的故障率比電纜線路高。從實際的運行經驗來看，架空線路的故障率遠高于電纜線路。綜合這些因素，在佛山市城規部門與我局達成共識，在進行城市電網規劃與建時，10kV線路應該優先考慮電纜。另外，從電纜故障引起的饋線事故跳閘的統計來看，絕大部分的電纜故障是由于外力破壞引起的(據統計約占80%～90%)，因此，從減少電纜故障所導致的饋線跳閘的角度考慮，應盡量減少電纜直埋，只有臨時性的電纜線路才采用直埋敷設方式。對于采用排管敷設的電纜線路，在線路維護或需新放電纜時需要重新開挖，顯得極為不便，且排管敷設的電纜線路比電纜溝里的電纜遭受外力破壞的可能性要大;而采用電纜溝的敷設方式其成本相對較高。所以在經濟條件許可的情況下，10kV線路走廊應優先考慮電纜溝，其次是電纜排管敷設，盡量減少電纜直埋。

3 10KV配網目標網架結構分析

3.1 “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10KV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。

3.2 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。將配電網分為2個層次：層次一由10kV專線、P型站（開環點前）、K型站及架空線主干線組成；層次二由P型站（開環點后）、K型站至P型站及10kV用戶、架空線支線及桿變等組成。按此結構區分，層次比較清晰，結構較為明確。將配電網絡按區域性質分為“電纜網絡”及“架空網絡”，在具體規劃工作中，應注意電纜網絡及架空網絡的適度交錯，以“簡單易行、利于運行”為原則，避免過度復雜的網絡結構。

3.3 對于電纜網絡，網架結構，在具體發展過程中，必須做好配電網發展的過渡方案，尤其對于環網接線，應有近期及遠期的相應方案，對于規劃方向不甚明確、環網成環可能性較小的地塊，不宜采用環網接線。在電纜網絡分層結構中，K型站起著“節點”的作用，在實際建設過程中，宜引導用戶集中建設，并以K型站方式為主體，避免日后大規模改造。K型站規劃容量不宜超過12000kVA，K型站單條出線負荷控制在4000kVA及以下，P型站則接2000kVA及以下大用戶。

4 10KV配網建設的關鍵點控制分析

4.1 10kV架空線分期建設方案10kV架空線宜采用多分段三聯絡的連接方式，達到“手拉手”和“N-1”原則。在架空網絡建設完善過程中，須注意分段建設及過渡方案的考慮。①在初期負荷較輕的情況下，可采用“一分段一聯絡”方式，每回線路負載率宜不大于50%；②當線路負載率達到67%左右，考慮采用“二分段二聯絡”方式；③最終負載率以75%為宜，采用“多分段三聯絡”方式。以上不同方式應該是循序漸進、逐步優化的過程，并根據附近電源點的情況因地制宜、適度發展。

4.2 配網遵循“新出饋線、接入負荷”的發展模式，也導致了目前配電線路以放射式供電方式為主，多分段多互聯的網絡連結未能形成，結果事故停電、線路檢修往往是“一停一片，一停一線”，既擴大了停電范圍，又損失了供電量，對供電部門社會效益和經濟效益都帶來不良影響。在外部客觀條件不變的情況下，對配網結構改善和優化是提高供電可靠性、減小停電范圍的有效手段，即城區配網應采用環網布置，開網運行的結構，通過對運行負荷等數據總結和分析，在適合的開閉所增加線路間聯絡開關柜提高轉供電能力，農村地區架空線電網以單放射式為主，較長的主干線或分支線裝設分段或分支開關設備，并大力推廣使用自動重合器和自動分段器，為配網自動化發展留下空間。

4.3 環網的過渡方案。對于環網接線方式，應避免主回路電纜迂回，且主回路的環網節點不宜過多，力求縮短主回路成環的建設周期。考慮到地區發展的階段性，環網接線模式應考慮過渡方案。在初期，考慮采用單環網接線模式，兩條線路負載率不超過50%；隨著地區發展，可考慮形成多分段兩聯絡，每條線路負載率不超過67%，提高線路利用率；隨著負荷進一步發展，可考慮建設第二環，采用雙環網接線。

4.4 K型站配置的數量。變電站建設與K型站設置的關系與K型站所供負荷、變電站主變容量、變電站的供電能力、直供用戶和K型站所供負荷在變電站所供總負荷中的比例有關。

4.5 K型站進出線的控制。在電網建設的初期，電源不足是電網建設的主要矛盾。此時，可在地區內設置K型站，延伸10kV母線，增加10kV倉位，利用K型站取得的較好負荷釋放能力。當負荷發展一定程度后，考慮改接K型站的進線電源，并盡量實現K型站電源來自2個不同的變電站，形成一定的負荷轉供能力，以提高現狀變電站的供電能力。

結語

城市電網規劃中不確定的因素很多，負荷的發展及分布狀況很難準確預測。城市電網規劃與建設所涉及的部門和專業領域多，它除了要滿足安全性與可性、投資成本等經濟技術方面的要求外，還要與市政規劃等部門協調，在相關原則及標準的指引下，對配電網的相關指標做階段性分析及評價，找出配電網存在的不足，并明確下一步改造及發展的目標。

[1]張聰，陳剛，李冰，等.沙角C電廠設備狀態檢修平臺的設計[J].電站系統工程，2006，11: 33-34.