10kV城網供電方式及配電線路規劃設計

劉勰

摘要：近些年來社會經濟發展迅速，各行各業對于電力的需求越來越大，無論是人們生活還是生產，都對電網運行提出了更高的要求和標準。配電線路在電力系統中的主要功能在于輸送電能，因此配電線路的運行會直接影響到整個電力工程的實際運行效果。我國大規模的開展城網改造工程，其目的就在于使線損率降低。因此10kV配電線路的設計對于電力系統是十分重要的。基于此，本文首先簡要闡述了10kV配電網的供電方式，接著介紹其配電線路的規劃設計以及注意事項，希望能給有關人員可供參考之處。

關鍵詞：10kV城網;供電方式;配電線路;規劃設計

1.引言

在電力系統中，10kV配電網是系統中重要的部分之一，能夠有效的解決由于配電線路過長而造成的電能損耗問題。當前我國經濟發展迅速，能源消耗加劇，這是由于我國人口眾多的國情所決定的，但是人均能源消耗來說卻相對偏低。對能源的供給方式進行優化，降低碳排放，同時減少能源浪費是當前電力行業的主要任務之一。在電能的長距離傳輸中，中壓配電網對于降低電能損耗有著至關重要的作用。而10kV配電網是中壓配電網中應用最為廣泛并且是最為重要的輸電方式，因此對其供電方式以及配電線路進行規劃是十分有必要的。

2.10kV配電網供電方式概述

在建設10kV配電網過程中要結合當地實際的經濟狀況，同時要以當地實際的經濟狀況為指導，對現有的配電網進行合理的改造和升級，使得其安全性能進一步提升。在當前部分城市在電力水平上存在一定欠缺，通常采用的都是l0kV及以下的配網三相供電方式，少部分地區采用10kV及以下的單相供電，這樣有利于解決由于住戶分散，低壓網供電半徑較長，低壓損失較大的問題，同時還能對10kV三相線路的線間距離進行有效控制，從而使得工程的成本顯著降低。通常來說，10kV供電方式采用三相三線中性點不接地系統，這種方式靈活性較差，并且在經濟適用上不強，降低線損效果不佳。無論是怎樣性質的負荷都采用三相供電。在我國城網供電中，三相負荷平衡性實現起來較為不易，根據計算我們可以發現，當負荷不平衡時，線損問題就會有所增加。

3.10kV配電線路的規劃設計

3.1 10kV配電網的規劃目標

通常來說，在對10kV配電網進行規劃時主要有以下幾方面目標：第一，要保證供電能力能夠滿足當地 人們生產生活的需求以及經濟發展的需求。第二，10kV配電網中的無功和有功容量必須要符合經濟適用的原則。第三，10kV配電網要保證其質量和服務的安全性以及可靠性。第四，要合理分配資金投入，使效益能夠做到最大化。第五，10kV配電網要采用當前先進的網絡系統，對設備進行改造和更新，使得電網容量有所提升，同時要注重安全性能建設，提高建設技術水平。

3.2選擇10kV配電設施需要注意的事項

第一，在配電設施的選擇時，必須要結合當地的具體實際狀況，考慮天氣、水文、地質、地形等因素。特別是要充分考慮到當地的氣候條件，詳細了解實際的溫濕度狀況。如果配電設施周圍溫度低，超過配電設施所能夠所承受的實際范圍，那就要通過保溫措施來處理配電設施。如果配電設施周圍具有較高的濕度，在實際中就要選擇那些滿足濕熱氣候要求的配電設施，并且通過相關措施來保障其安全運行。第二，對于10kV配電設施來說要具有防震和抗震設計，滿足電力設施對于抗震的需求和標準，確保其運行的穩定性和安全性。第三，在配電設施的選擇過程中還要考慮實際地點的風力情況來進行設施安裝，保證配電設施具有更加牢固的技術設施，從而更加方便的安裝配電設施。第四，如果在海拔1km以上的地方建設10kV配電設施，必須要嚴格按照國家的有關標準和規定來選擇配電設施，確保能夠滿足當地需求，并且要進行相應的沖擊試驗。第五，如果建設現場是處于較為密集的城市區域，那么要對配電設施進行一定的降噪處理，避免對人們生活造成較大影響。

3.3電器與導體的選擇

第一，在導體和電器的選擇時，一定要保證絕緣水平達到國家的要求和標準。第二，要求所使用的電器的最大承受電壓要滿足最高電能運行的需求，同時最大承受電流要高于持續電流。第三，在對導體和電器的短路電流檢查過程中，必須要考慮到電容補償設施、異步電動機以及電流衰減時間對電流所產生的影響。第四，要保證導體和電器等短路電流設計滿足規劃要求。

3.4城網10kV配電網的規劃設計

第一，要想做好配電網的變電站設計和規劃，必須要借助當前先進的技術手段，同時做好變電站的布點工作。在設計和規劃變電站建設時，要對以前的變電所進行有效利用，將其改造和完善。例如可以對變電所進行增容處理，保證變電站負荷轉移工作的完善，保證在改造變電所后能夠滿足配電網絡運行中的實際需要。同時變電所要盡可能的建設在供電負荷中心處，以此來減少由于遠距離電力傳輸所造成的電能損耗，降低線路事故的發生幾率，安全的進行10kV城網供電線路的規劃設計工作。第二，如果在10kV變電站中使用了兩臺變壓器，那么變壓器應保持65%左右的負載率。如果變電站內使用了三臺變壓器，那么其負載率應保持在87%左右，從而保證變壓器能夠在安全穩定的環境中運行。如果有某一臺變壓器發生故障或者處于檢修狀態，那么要將這臺變壓器的負荷進行轉移，要保證接收負荷轉移的變壓器不能超過其過載容量。第三，根據國家的要求和標準，對于35～10kV電網來說，其容載的比是1.8～2.1。我們在改造10kV配電網規格過程中，必須要結合電網容載比上限來進行設計和規劃，不但要滿足電力系統的合理性以及安全性，同時要盡可能的提高系統經濟效益。第四，要提高10kV變電站之間的協調和互動，通過統一的調度來控制運行。盡可能的提高電力系統網絡的安全性和可靠性。如果在某一個變電站中出現故障要對其進行檢修，那么就可以通過對其他變電站進行調度來加以解決。第五，在實際的線路規劃過程中必須要充分了解當地城市的現狀，如果資金充足，那么要根據設計規劃，盡可能地將架空主干線以及電纜主干線的截面一次性建成，同時根據設計規劃來對原先配電線路進行相應的改造和完善。在選擇導線截面過程中，要確定相應的技術指標，確保電壓降、電流密度以及短時動熱穩定等方面滿足要求。考慮未來的發展以及需求，在選擇導線截面時要為當地的長遠發展做好打算。第六，結合城市狀況選擇桿塔。當前我國城市用地非常緊張，因此必須要確保桿塔選擇的合理性，這是至關重要的。在城市的居民區中，轉角拉線時常不能滿足通車以及行人的需求，建議選擇高應力水泥電桿以及鋼管桿。如果位于山區以及林區，由于樹木較多的問題，清理以及維護成本工作量都較大，因此要選擇高度大于12m的電桿。第七，我國的城網供電呈現出較強的季節性，在夏天和冬天用電較大，并且用電較為集中，大大增加變壓器的負荷，容易造成運行過載，甚至可能出現負載高出兩倍的狀況。因此在城網規劃設計中要應用調容變壓器，能夠有效解決城市用電問題，同時降低后期的維護成本。

4.結束語

總而言之，10kV城網配電線路運行的安全性和穩定性會給人們的生產生活造成直接的影響。對10kV配電網進行供電方式的設計和規劃有利于維護城市居民用電穩定性，提供更高質量的電能資源，但同時這項工作具有較大的復雜性，對于規劃設計工作人員有著較高的要求，必須擁有較為豐富的經驗，在設計中全面的研究各方面的信息和資料，在現場仔細勘測，在實施前制定多種方案計劃，最終結合實際情況來選擇最為科學適宜的設計方案，促進城市電網的長期穩定發展。

參考文獻：

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[2]王紅偉.淺析架空電力線路的規劃設計[J].西安科技，2014，21（24）：173～174.

作者簡介：

劉勰（1985—），男，本科，工程師，主要從事電力系統設計及施工工作。