徐濤
(國網陜西省電力公司漢中供電公司 陜西漢中 723000)
關于10kV配電網工程的規劃設計方法分析
徐濤
(國網陜西省電力公司漢中供電公司 陜西漢中 723000)
10kV配電網是我國主要的配電網設計方式之一,其主要應用于城市的配電供電。科學的規劃設計方法可以使得10kV配電網工程的建設更加完善,保證10kV配電網工程的運行質量,從而提高電網供電的穩定性。本文簡單分析了10kV配電網工程在規劃設計時出現的一些問題,介紹了10kV配電網工程規劃設計的標準,并對10kV配電網工程的具體規劃設計方法步驟進行了探討,希望能為10kV配電網工程的規劃設計提供一定幫助。
10kV配電網工程;規劃設計;問題;方法;要點
近年來,我國電力行業的發展速度十分迅速,但是10kV配電網工程的建設水平卻相對落后,無法滿足當前城市發展的需求。其主要原因有兩點,一是我國電力企業只注重發電系統的發展,忽略了配電網的建設;而是10kV配電網工程的規劃設計水平比較低,無法滿足當前市場經濟發展的要求。要想改變現狀,就必須要深入研究10kV配電網工程在規劃設計過程中村在的問題,然后采取適當的措施解決這些問題,提高我國10kV配電網工程的規劃設計水平,從而全面完善我國的10kV配電網。
當前10kV配電網工程規劃設計的問題主要有以下兩點:
1.1 電源位置設置不合理
在當前的10kV配電網工程當中,電源位置設置極為不合理,電源點的數量比較少,且分布方式也不利于能量的節約。這種電源位置設置的方案很容易在供電時引發一些問題,比如供電電壓偏低無法滿足用戶要求、供電范圍過大加重供電系統的負荷、輸電距離太長提高輸電過程中的電能損耗、電源分布不均使得部分電源負載過大容易出現故障等。這些問題都在一定程度上影響供電系統的供電效率與供電穩定性[1]。
1.2 線路結構設置不合理
當前我國的10kV配電網工程的線路設置依然是使用架空線路,在進行結構設計時十分不合理,導致配電網在運行過程中出現許多問題,主要表現如下:
(1)在日常運行當中,配電網的日常檢修工作不方便,檢修效率較慢。
(2)當配電網發生故障時,需要及時對故障進行排查。而不合理的線路結構為故障排查增加了難度,從而影響故障排查速度,延長了故障排查的時間。
(3)線路結構設置不合理會加快線路絕緣裝置的老化速度,而絕緣層的老化容易使線路產生漏電現象,增加了線路輸電的電能損耗,嚴重時可能會引發安全事故。
(4)線路結構設計不滿足當前用戶的需求。近年來,科技發展十分迅速,許多新型用電設備開始出現在人們的日常生活當中。而越來越多的用電設備就需要更多的電能供應,這就對供電系統提出了更高的要求。當前我國部分地區的配電網還是沿用的原有線路,沒有進行改造,使得供電系統與線路設計不符,大大增加了供電系統的負載,降低供電系統供電的穩定性[2](圖1)。
(1)在進行10kV配電網工程的規劃設計時,不僅要考慮到當前用戶對于電能的需求,還要考慮到按照當前社會發展速度、在一定時間內用戶用電需求量的上升幅度,從而保證10kV配電網工程在一定時間內能夠持續運行,并滿足用戶用電需求。
(2)在10kV配電網工程的規劃設計中對當前配電網的問題進行分析,并提出有效的解決措施。
(3)在當前的10kV配電網工程規劃設計中要對原有的線路架構進行分析,并針對實際情況進行改進[3]。
(4)10kV配電網工程的規劃設計要對配電網的各項指標進行優化,以提高配電網的運行質量。
3.1 確定規劃設計的標準和目標

圖1 10kV配電網結構圖
在對10kV配電網工程進行規劃設計之前,需要對相關標準和要求進行了解。在規劃設計時,要以當地的實際情況為參考標準,使10kV配電網工程的規劃設計與當地的配電網發展規劃相符合。選定規劃設計目標時最好從長遠考慮,以當地電力系統的持續發展為原則,以滿足當地用戶用電需求為前提條件,選擇合適的目標。
3.2 資料收集與現場調查工作
在明確目標以后,就要開始展開資料收集與現場調查工作。在10kV配電網工程的運行過程中,會有許多因素對其運行質量造成影響,所以在進行10kV配電網工程的規劃設計時,要考慮到這些因素,排除不利因素的影響。對此,可以通過收集當地城市建設資料以及現場調查的方式,了解當地原有的配電網規劃、建筑物用電負荷分布等數據,從而在規劃設計過程中降低不利因素對配電網運行質量的影響。
3.3 區域劃分
根據現場調查當中的建筑物負荷分布情況,將整個地區劃分成多個用電區域,以保證配電方案的科學性。在將整體進行劃分以后,還要對每塊用電區域進行細化,將其分為居民區、生產區、行政區、綠化區等,然后再根據不同的小型用電區域進行單獨分析,最終確定具體的配電方案。
3.4 各區域用電負載的預測
用電負載的預測是整個10kV配電網工程規劃設計當中最為重要的部分,主要作用是確定規劃設計方案當中各區域用電負載分布的合理性,防止部分區域負載過大出現故障。
3.5 變電站的位置選擇與容量確定
在10kV配電網工程的規劃設計當中,要考慮到當地低壓、高壓分布的情況,合理設置變電站的位置以及容量,使其與實際情況相符合。此外,為了降低10kV配電網工程的運行成本,在進行規劃設計時還要考慮到供電電源的位置,使得供電半徑盡可能控制在一定范圍內,降低輸電過程中的電能損耗,提高10kV配電網工程運行的經濟效益。
3.6 配電網設計
配電網的設計的供電范圍要和當地的高壓相匹配,在進行規劃設計時最好多準備幾個設計方案,每種設計方案對應著一種供電方式,且都考慮到變電站的容量限制、供電系統的負載限制、供電電壓限制等多個限制性條件,并滿足當地用戶的用電需求。這樣,在進行規劃設計時就能有多種方案可供選擇,提高10kV配電網工程規劃設計的科學性。
3.7 方案的優化選擇
當10kV配電網工程的規劃設計完成以后,將所有規劃設計方案進行匯總,然后進行綜合比較和分析,選擇最為合理的規劃設計方案,并對該方案進行進一步的優化,最終將完善過后的優化方案定為實際應用方案。確定最終方案以后,按照規劃設計流程和思路,將規劃設計方案的具體實施方法編制成規劃文本的形式,并交由10kV配電網工程的施工人員,開始進行施工計劃。
10kV配電網工程是我國主要的配電網類型之一,對維持我國供電系統的穩定性起到了重要作用。為了使10kV配電網工程充分發揮其作用,必須要選擇合適的規劃設計方法,從初期設計目標的確定、資料收集與現場調查到用電區域的劃分、負載的預測、變電站的位置選擇以及配電網的設計,再到最后的設計方案優化及最終方案的確定,一步步將規劃設計方案進行完善。通過這種方法得到的最終方案具有較強的科學性與實用性,可以有效提高10kV配電網工程的配電效率,從而保證供電系統的運行質量。
[1]袁先忠.淺議10kV配電網的規劃設計及工程管理[J].廣東科技,2012(23):49~50.
[2]章健強.廈門市五緣灣10kV配電網工程規劃優化方案探討[J].建筑電氣,2016(09):26~31.
[3]冉鄭國,周星星,吳勇,王主丁.縣城10kV配電網規劃實用方法及其應用[J].四川電力技術,2014(04):81~85.
[4]吳振輝,彭曉濤,沈陽武,許良柱,吳建國,林 超,孫元章.一種配電網環型供電模型及其合環運行方式的研究[J].中國電機工程學報,2013(10):57~63+18.
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