10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的關(guān)鍵點分析

張煥峰

【摘 ?要】10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計對現(xiàn)代社會的發(fā)展起著重要作用，是一項綜合性、系統(tǒng)性及復(fù)雜性的工作任務(wù)。因此，必須提高對10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的重視度，全面把握10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的關(guān)鍵點，不斷提升10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計效果，以發(fā)揮最大綜合效益。

【關(guān)鍵詞】10kV配網(wǎng);規(guī)劃設(shè)計;關(guān)鍵點

1 10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的重要作用

10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計是城市規(guī)劃建設(shè)不可或缺的重要內(nèi)容。相關(guān)人員在開展配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計工作時，必須結(jié)合城市建設(shè)的要求，在確保配網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量和安全性的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮其支持城市現(xiàn)代化建設(shè)的作用。良好的配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行與電力有序供應(yīng)的前提和保障。同時，配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計也直接影響電能傳輸?shù)目煽啃院桶踩浴Ｒ虼耍仨毑粩嗵嵘渚W(wǎng)運(yùn)行的安全水平，進(jìn)而為整個社會經(jīng)濟(jì)的健康穩(wěn)定發(fā)展提供電能保障。

2 10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計存在的主要問題

2.1 配網(wǎng)結(jié)構(gòu)缺乏合理性

從整體視角來看，當(dāng)前城市配網(wǎng)結(jié)構(gòu)依然缺乏合理性，特別是早期組建的配網(wǎng)線路。簡而言之，部分配網(wǎng)線路規(guī)劃與城市化建設(shè)的實際需求不符。滋生這一問題的主要原因是配網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)與城市化建設(shè)的發(fā)展速度不盡相同，部分城市的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)較為傳統(tǒng)，導(dǎo)致電力資源調(diào)度存在一定困難，同時，給后期線路維護(hù)工作造成諸多不便。

2.2電源分布需優(yōu)化

與歐美發(fā)達(dá)國家相比，中國城市配網(wǎng)建設(shè)起步較晚，早期配網(wǎng)線路無法滿足當(dāng)代供電需求，不利于推動城市化的發(fā)展。此外，早期配網(wǎng)線路建設(shè)工作未考慮電源裝置問題，導(dǎo)致電源分布缺乏合理性。據(jù)調(diào)查，早期配網(wǎng)線路組裝的電源分布點非常雜亂，致使供電線路過于密集，部分線路在運(yùn)行中會出現(xiàn)電荷不均衡現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅配網(wǎng)線路的安全性。

2.3規(guī)劃原則前瞻性不足

當(dāng)前，城市發(fā)展水平不斷提升，對城市配網(wǎng)規(guī)劃提出了更高的要求。但是，城市發(fā)展的不同時期所提出的配網(wǎng)規(guī)劃思想不統(tǒng)一，甚至存在前后矛盾的地方，易導(dǎo)致配網(wǎng)規(guī)劃不合理，難以滿足供電需求。城市配網(wǎng)規(guī)劃的改變會導(dǎo)致供電區(qū)域的改變。如果供電區(qū)域的規(guī)劃僵化，會導(dǎo)致規(guī)劃原則不具備前瞻性，難以滿足后續(xù)城市發(fā)展中的供電需求。此外，城市配網(wǎng)規(guī)劃過程中，對未來配網(wǎng)建設(shè)和供電需求的展望較少，導(dǎo)致配網(wǎng)規(guī)劃的安全可靠性不足，影響了配網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)性和合理性。

2.4設(shè)備選型不慎重

配網(wǎng)建設(shè)和規(guī)劃需要經(jīng)過嚴(yán)格分析，選擇專業(yè)性較強(qiáng)的設(shè)備型號，為配網(wǎng)建設(shè)和規(guī)劃節(jié)省更多的建設(shè)成本。目前，配網(wǎng)規(guī)劃過程中的設(shè)備選擇工作還存在很多問題。通常情況下，僅簡單根據(jù)工程師的工作經(jīng)驗分析，選擇符合基本條件要求的設(shè)備，例如變壓器、路由器以及電容器等，忽視了設(shè)備供電半徑、出線間隔和環(huán)網(wǎng)需求等相關(guān)因素。如果不重視設(shè)備選型，會導(dǎo)致規(guī)劃區(qū)域出現(xiàn)負(fù)荷變化過大，配網(wǎng)規(guī)劃系統(tǒng)內(nèi)部無法調(diào)整，影響工作的開展。

3 10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的總體思路與原則

3.1 總體思路分析

10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計時，設(shè)計人員必須嚴(yán)格遵循和落實相關(guān)設(shè)計理論，積極利用現(xiàn)代高科技，發(fā)揮主觀能動性，使設(shè)計出的配網(wǎng)在安全性、可靠性及實用性上達(dá)到最大化。需注意，設(shè)計人員應(yīng)廣泛咨詢和接納各方面有利意見，以優(yōu)化配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計質(zhì)量。此外，設(shè)計人員最好循序漸進(jìn)地進(jìn)行配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計，將整個規(guī)劃設(shè)計工作分為小階段進(jìn)行，如五年階段、十年階段及二十年階段等。規(guī)劃設(shè)計方案的制定必須因地制宜。設(shè)計者必須使10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計方案滿足分步實施、遠(yuǎn)近適宜的基本要求。

3.2 原則分析

開展城市10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計工作時，應(yīng)嚴(yán)格遵循如下原則。第一，設(shè)計人員應(yīng)將城市負(fù)荷的增長趨勢作為參照，對10kV配網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模、容量大小及設(shè)備配置等進(jìn)行全面優(yōu)化設(shè)計。同時，還應(yīng)注重設(shè)計方案的可行性和長期適用性，以免出現(xiàn)反復(fù)建設(shè)等問題，減少電力企業(yè)的成本投入。第二，設(shè)計人員應(yīng)堅持全局性原則，主動配合上級的相關(guān)工作，保證設(shè)計方案能與施工相協(xié)調(diào)，盡量避免在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)等方面存在的缺陷，體現(xiàn)設(shè)計的層次性和科學(xué)性。第三，設(shè)計者應(yīng)按照最新出臺的社會發(fā)展規(guī)劃，將各方利益全面納入考慮范圍，使整個電網(wǎng)系統(tǒng)不僅具有較強(qiáng)的可靠性和安全性，同時也能滿足經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的要求。

4 10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計的關(guān)鍵點分析

4.1 合理布設(shè)配電線路系統(tǒng)

整個配電線路系統(tǒng)中，導(dǎo)線是電能傳遞和電能輸送的關(guān)鍵元件。設(shè)計中，應(yīng)結(jié)合線路用途和鋪設(shè)方式等選擇最佳的導(dǎo)線材料，并確定其規(guī)格。如果是架空配電線路，一般應(yīng)選擇周圍是鋁線、中心為鋼線的多股絞線。鋁線的導(dǎo)電性能非常好，且密度較小、質(zhì)量輕，不會使架空線承受太大重量。鋼線的機(jī)械強(qiáng)度較大，能避免配電線路出現(xiàn)拉斷等問題。導(dǎo)線規(guī)格的選擇，應(yīng)考慮負(fù)荷大小、應(yīng)力及經(jīng)濟(jì)性等因素。此外，導(dǎo)線的選擇還必須符合國家出臺的相關(guān)政策與技術(shù)要求。桿塔也是架空配電線路系統(tǒng)的關(guān)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(zhì)，可細(xì)分為預(yù)應(yīng)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。10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)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(dǎo)線與桿塔之間的絕緣性。絕緣子必須具備較高的機(jī)械強(qiáng)度，并能有效抵御各種化學(xué)腐蝕。此外，絕緣子還應(yīng)滿足周邊的濕度和溫度等環(huán)境要求。通常，配電線路的絕緣子主要分為瓷橫擔(dān)、懸式及針式三種類型，設(shè)計人員應(yīng)按照配網(wǎng)的具體需求選擇適當(dāng)?shù)慕^緣子類型。

4.2 選擇適當(dāng)?shù)呐潆娫O(shè)備與導(dǎo)體

選擇配電設(shè)備與導(dǎo)體時，應(yīng)加強(qiáng)對周邊環(huán)境溫度的控制。一般夏季最熱月份的最高溫度應(yīng)當(dāng)以多年的平均統(tǒng)計數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。如果選擇配電設(shè)備與導(dǎo)體時沒有找到適當(dāng)?shù)臏囟葏⒖假Y料，則應(yīng)將最高溫度設(shè)置為“最熱月份的平均溫度值+5℃”。確定配電設(shè)備與導(dǎo)體的相對濕度時，應(yīng)將濕度最高月份的平均值作為參照。配電設(shè)備最大風(fēng)速選擇也應(yīng)當(dāng)將以往的相關(guān)資料作為參考，若設(shè)計出的最高風(fēng)速大于35m/s，則應(yīng)當(dāng)降低配電設(shè)備的安裝高度，并在基礎(chǔ)部位加大固定力度，以免影響設(shè)備運(yùn)行。

4.3 做好配電線路路徑優(yōu)選工作

規(guī)劃設(shè)計10kV配電線路路徑時，應(yīng)注意以下幾點。首先，設(shè)計路徑時，應(yīng)避免穿越有可燃物和爆炸物的地點，以免增加火災(zāi)風(fēng)險。其次，應(yīng)盡量避免占用大面積的農(nóng)田，并積極配合本地區(qū)的道路規(guī)劃建設(shè)工作，降低配電線路遷移的發(fā)生率。再次，設(shè)計人員應(yīng)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(yùn)行的可靠性和安全性。最后，還應(yīng)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(yùn)行維護(hù)工作。

4.4 選擇合理的站點

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

結(jié)束語

10kV配網(wǎng)在規(guī)劃設(shè)計中面臨諸多不確定因素，尤其是負(fù)荷的分布及變化情況很難精確推測。現(xiàn)代電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)涉及到的專業(yè)和領(lǐng)域非常廣泛，包括配網(wǎng)運(yùn)行的安全性和可靠性、投資成本要求以及與城市規(guī)劃建設(shè)部門的協(xié)調(diào)等。因此，10kV配網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計是一項復(fù)雜的綜合性工作，有必要掌握其規(guī)劃設(shè)計的關(guān)鍵點。

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（作者單位：國網(wǎng)隆堯縣供電公司）