關于10kV配電網網架模式優化的分析與研究

引言：隨著社會經濟技術的快速發展，配電網在維護電力穩定和電網安全等諸多方面的應用也越來越廣泛。10kV配電網是電網的重要組成部分，直接關系到用戶用電的安全性和可靠性。本文簡述了“主干配”的網架基本結構及其特點，并對10kV配電網網架的建設做詳細分析，以及提出了有效的網架優化運行措施。

一、10kV配電網的概述

10kV配電網又稱中壓配電網，是由架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關、無功補償電容以及一些附屬設施組成的，是在電力網中起著重要分配電能作用的網絡。10kV配電網主要給城市里各個配電站和各類用電負荷供給電源。10kV配電網建設中，為提高供電可靠性，可通過對配電網進行網架構建及地理信息系統的使用，使各種電力設備的屬性信息和空間信息有機結合，以此提高配電網管理效率，促進配電網安全高效運行。

二、10kV配電網運行問題及解決方案分析

針對目前10kV配電網運行現狀，剖析10kV配電線路安全運行中存在的隱患因素，提出配電線路安全運行的方法和對策，確保10kV配電線路安全運行的可靠性。我們在實踐中不斷總結經驗，積極應用新技術、加強運行管理，確保人民生活、生產用電供電質量。

（一）配電網運行問題

10kV配電網在運行中，線路容易發生故障，尤其是自然環境惡化時，線路跳閘次數會明顯增加，究其原因是受外力的影響，網絡負荷增長、老舊設備技術標準較低，對配電網供電系統網絡造成干擾，影響其正常運行。配電網供電可靠性低，一旦線路某用戶用電故障或某處檢修停電，線路上其它用戶也需停電。

（二）運行問題的解決方案

10kV配電網運行問題解決方案是提高環網率，通過環網線路轉供電，滿足兩條線路用戶同時用電需求；遵循單一故障安全準則，排查配電網系統安全隱患，加強運行管理，提高供電可靠性與穩定性。老舊設備及時更換，加裝線路避雷器，全面解決配電網中存在的電壓合格率低、供電可靠性差、損耗大和用電管理手段落后的問題；制定配電運行管理系統數據規范，管理從配電網到用戶的各節點智能型設備，形成系統、全面的一體化解決方案，以實現配電網智能化，使其經濟、可靠運行。運用配電網自動化設備，啟用系統協調控制的配電網運行管理模式，實現用電管理、損耗分析、故障處理等配電網綜合管理目標。為避免10kV配電網線路和供電區域負荷密度的不對應，造成配電網故障，需制定統一的配電網建設與改造技術標準，設立科學合理的控制標準，使10kV線路、配電變壓器裝接容量和開放容量標準統一。為保證配電網正常運行，在對10kV配電網進行改造時，需靠近用電負荷中心，減少線路數，根據負荷增長變化因素來增大配電架空線路的截面，加快高能耗供電設備的更換，以減少電壓損失，改善電壓質量，保障10kV配電網的正常運行。當配電網任何一路配電線路或配電網開關因檢修或故障停運時，可通過配電網負荷轉移或倒閘操作來繼續供電。

（三）10kV配電網運行與維護管理

10kV配電網維護管理系統從電力系統全網角度出發，以降低全網網損為目標，統籌規劃，采用分層、分區的技術處理方法，確定設備的最優運行狀態，實現全網無功補償分布合理化和無功分層就地平衡，減少電能在輸送過程中的消耗，取得最大效益。配電網運行以電網各節點電壓為依據，利用短期與超短期負荷預測、配電網智能自動化、地理信息系統化等手段，實現對線路無功補償設備、不平衡補償功能設備的無功調控控制，有效改善供電電壓質量。自動負荷控制及故障自動隔離上報功能的實現，提升用電管理水平。要實現電網的安全、可靠供電，必須要有一個強有力的網架作支撐。10kV配電網“主干配”供電結構模式在運行維護管理中，根據用戶負荷重要性和對供電可靠性的不同需求，來實現自動化分級、分層用電管理，以此實現最優供電效益、最高供電可靠性的配電網運行維護管理模式。

三、主干配網架分析與特點

（一）主干配基本結構

主干配，在配電網網絡結構中分為二層，干線配電站（或開關站）為第一層（即主干配）；從主干配中引出的配電設施（支線環、配電房）為第二層。其中主干配基本結構主要由主環結構、支環結構、以及開關站、配電站組成，以下做一一分析：

1.主環結構

（1）每一條主環線路上主干配的個數以5個以下為宜。

（2）主環進出線電纜均為300mm2。

（3）“2-1”單環網的總實供容量不應大于8000kVA，裝見容量應根據負荷性質來控制，其中業不宜大于10000kVA，商業及辦公不宜大于12000kVA，居民住宅不宜大于15000kVA，互聯式環網、“N供一備”或其它環網結構，其供電容量按“N-1”原則校核。

（4）每一主干配的饋出裝見容量不宜小于2500kVA。

2.支環結構

（1）支環從主環主干配中饋出，原則要求在同一段母線進行自環。

（2）支環電纜截面不低于120mm2，支環的供電半徑不大于500m。

（3）支環實供容量不應大于3000kVA，裝見總容量不應超過4500kVA。

3.開關站、配電站

（1）對于配電站或開關站，若進出開關數量大于6個，母線宜進行分段，以提高設備的可靠性。

（2）商住小區內的主干配，電氣主接線宜采用單母線分段，兩路進線、6-10路饋出線。

（3）非整條饋線直供的專用變用戶的主干配，應預留3-4個饋出線的位置。

4.其它組網原則

（1）裝見容量在2500kVA以上且容量未達到整條線供電的專用變用戶，應以開關站下級T接配電站的方式接入由變電站出線的主環網線上。由主干配饋出或環接在主干線路上。

（2）對于雙電源用戶，若不需要由整條饋線供電的，均應從主干配饋出，不得接入主環線路結構。該雙電源用戶應限制的同一組環網之內。

（3）箱變不應接入主環網結構。

（4）放射式的主干線同上述主環網中單線路的要求一致；從主干配饋出的放射式支線同上述支環線路要求一致，但支線路上再分支應限制為一級。

（二）主干配的特點

（1）線路主干環簡單、清晰。主環線路上的開關站個數在5個以下，有效控制節點數量。

（2）網架擴展性好，新增用戶接入靈活、便利。主環節點開關站提前規劃布點，新增用戶不接入主環中，而直接從主干配饋出。

（3）實現主干線路配網自動化投資小，效果好。主環線路上的節點開關站數量較少，配置配網自動化設備時投資相對較小，而供電可靠性卻有比較大的提升。

（4）線路結線模式與南網典型結線模式無異。主干配的模式，其組網模式與南網典型結線模式基本一致，同樣能按“N-1”單環網、“N供一備”等模式構網。

四、10kV配電網網架規劃設計時的要點

配電網與主網相配合、配電網建設對主網規劃起著基礎作用，在配電網建設過程中，為確保更好的實現導線負荷和設備轉移的各種需求，增加導線利用率，確保不同線路且不同變電站間也能夠相互聯系。在規劃過程中，配電網電源的分布與配電網電源的容量要做到分配合理，確定10kV配電網的網架的早期規劃方向和形式，確保配電網網架的規劃設計與當地的實際電網沒有沖突，并且分布合理，同時，配電網絡的主要干線和主要支線也能實現相互聯系。為了給用戶提供有質量的供電可靠性和安全性，要對配電網的主干線路進行分段，同時確保分段量和分段的點的設置較為合理，使得供電可靠性更加牢固。

五、結束語

綜上所述，配電網架模式優化能夠有效的使變電站和用戶綜合管理、運行、維護以及監控，形成一個合理的管理系統。電網系統不僅對我國國民經濟的可持續發展有著重要的聯系，還時刻影響著人民群眾的生命財產安全，做好10kV 配電網網架優化工作對我國電力的發展以及國民經濟的發展都有著重要促進作用。

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（作者單位：廣東電網公司佛山順德供電局容桂供電所基建部）