淺議城區10kV 配電網線路改造工作

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（鄭州順為勘察設計有限公司，河南 鄭州 450000）

0 引言

近年來，隨著我國的快速發展，智能手機的普及，家用電器的不斷發展和用電量的急劇增加，加劇了配電網的壓力。同時配電網的發展建設還存在滯后、緩慢、功能不足、性能不全、可靠性不足、自動化程度低、電能損耗大、配電設施維護不足、技術改進不徹底等問題。人們對家用電器日益增長的需求與更新緩慢的配電網之間的矛盾不斷增加。隨著電力負荷的不斷提高和人們環保意識的提高，廣大人民群眾不僅要求高效的配電網，而且要求環保、綠色的配電網。

1 建設城市10kV 配電網的重要性

（1）有助于城市的快速發展和城市功能的改善。對于現代化建設下的城市發展來說，分配網絡作為和諧城市發展的基礎設施之一，直接關系到城市經濟的發展和人民生活水平的提高，直接影響著人們的正常生活、學習和工作。因此，在新時代的發展中，只有科學合理的規劃、建設和改造10kV 配電網，才能跟上城市快速發展的要求，滿足城市快速發展的需要。由此可見，合理科學規劃全市10kV 配電網，可有效推動城市經濟快速發展。

（2）合理、科學地規劃10kV 配電網，可提高供電的安全性、可靠性。眾所周知，在整個電氣系統中，配電系統是高效輸電的連接和橋梁。因此，配電網的合理性直接影響著供電系統的安全性和可靠性。因此，在新時代的發展中，合理科學地規劃、建設和改造10kV 配電網，可以有效提高能源使用安全性，提高用電率。同時，10kV 配電網的科學合理運行，可以使配電網產生更大的經濟社會效益，造福人民。

（3）有助于提高用電水平和企業的經濟效益。可以理解的是，目前10kV 配電網系統仍存在線路老化和細線直徑的問題，甚至在一些地區配電線路仍然使用不再能夠滿足當前階段用電需求的裸線，嚴重影響了配電網的安全可靠運行，降低了用電效率。因此，合理科學地規劃、建設和改造10kV 配電網可以有效解決這些問題，有效減少配電過程中的用電損失，提高用電率，提高企業經濟效益。

2 配電網新建線路的設計工作

在建設配電網的過程中，為了保證配電線路建設的質量，應進行新的配電網設計。其中，線路設計的內容如下：①說明新線路和待變更配線的現狀。②確定起點和終點的位置。③選擇配電設備和桿型。④繪制設計標題的論文，準備工程材料清單，并為項目編制預算；新配電網的設計工作是保證配電網線路安全可靠運行的必要條件。

3 10kV 配電網線路的建設和現代化目標

在電網建設過程中，10kV 配電網發揮了重要作用，需要大量的人力和財力進行相應的10kV 配電網改造升級，以便更好地完成配電網的改造，避免配電網的暗建。因此，為了合理利用資金，必須明確建設和轉型的目標，以實現資源的有效配置。當前配電網配置的改造是為了更好地滿足廣大群眾的需求，因此需要不斷提高相應電網的耐久性，有效提高配電網的功率輸出。目前，配電網的建設和現代化涉及多個項目，如10kV 架空線路的擴建和電纜線路的建設。其次，要及時更換老化的設施，以保證電網的運行效率。提高10kV 線路的絕緣率，提高配電網的區域性防災能力。此外，主干網優化不僅可以提高供電可靠性，還可以有效提高電網配置運輸效率，提供優質安全可靠的電能來源，最后全面提高配電網的整體自動化配置，從而提高整體效率。

4 配電網線路建設的現狀

目前，10kV 配電網線路的建設和改造仍存在諸多不足，許多客戶自行建設配電線路，使得建設和改造變得更加困難。在具體工程中，由于經濟水平的限制或地區的限制，配電線路的改造仍不完善，許多地區配電網絡設施相對落后，尤其是一些農村地區，電力嚴重短缺。電源可靠性減弱，功耗要求難以滿足。如果導體橫截面太小，則供電能力有限。如果導體橫截面過大，會增加投資，從而造成不必要的浪費。因此，在選擇橫截面時，必須充分考慮供電范圍、供電半徑和負載密度等影響因素，并且必須通過全面的規劃認證。

5 分析配電網線線路的改造依據

5.1 符合負荷需求

電網改造的目的是進一步滿足電力消費者對用電負荷的需求，提高電力容量，加快電網建設和改造的進度。通常，這包括建設和改造項目，例如10kV 架空線路的擴建，新的電纜線路，電纜線路和電纜管道的擴建以及開放和關閉站的建設。

5.2 舊設備改造工程

其中，改造工程包括重新設計10kV 線路的絕緣、重新設計家用連接線和低壓電力線、更換舊電網設施，重新設計高低壓配電設備、重新設計10kV 架空線路和電纜線路。這將有助于提高網絡線路的功率水平，并增加電纜線路和配電站的防洪能力。

5.3 優化網絡項目工作

網絡優化項目是優化配電網框架，幫助提高配電網的輸電能力，加強供電的可靠性，擴大網絡改造范圍，促進新技術的發展。該優化工作包括：調整網絡和電力節點以及建設N-1 通信線路。

5.4 提高電網自動化能力

通過建設配電自動化主站和變電站，對配電變壓器終端和變電站進行智能改造等。這可以提高現有配電網的自動化水平，滿足電網信息化建設的需要，提高電網的自動化能力。

6 10kV 配電網改造工程技術要點

6.1 供電區域再規劃，實現區域化、小塊化供電

電源的分布應盡可能位于負荷中心。如果密度比較大，范圍比較廣，在兩個或兩個以上的點上布置比較合適。后者具有極其強大的降損節能效果，還可以優化電壓質量。第一步，我們需要找到最大功率負載，這是通過負載分區實現的。劃分街區時，一般以城市道路為分界線，更清晰明了。

6.2 15～20 年后線路最大負荷電流不超過線路承載能力

根據線路所載負荷確定線徑，然后完成絕緣配電線路的絕緣改造，一般包括兩種模式，即使用電纜和架空絕緣線。近年來，隨著政府對市容市貌的重視，架空絕緣導線的方式已經不再適用，電纜化必然是未來的發展方向。但是電纜線成本太大，過去幾年在城市的應用范圍很小。電纜的應用要在市政規劃的前提下進行，無桿革新要有序進行。

6.3 改善無功功率在網絡中的分布

配置有功功率時還需要考慮射流功率的分配，根據接近原理縮短無功功率的遠程傳輸，安裝無功補償裝置，優化無功能量流的布置，最大限度地減少有功能量損失和電壓損失。對發電機和變壓器的噴射功率進行調節和控制，以減少線路損耗。鑒于在最大負載損耗期間T 與功率因數cosφ 有一定的關系，隨著后者變大，線路的射流功率變小，T 值變小，電網內部損耗也變小。補償無功功率具有許多優點，不僅可以提高電壓質量，還可以優化電網運行的經濟性。工作模式的創新需要參考不同的現實，功率因數可以在相關設備的幫助下進行校正。在抵消無功功率的過程中，應考慮實際的噴氣負載和無功功率分布，然后確定無功功率的抵消能力及其分布，以減少電網的損耗。

6.4 接地故障改造方案

項目中經常發生的接地錯誤是：在線路正常運行期間，導線突然斷裂；將電線固定在絕緣子中的方法不穩定，垂直或落到地面：如果強風突然上升，電線桿在建筑物附近搖晃，帶來安全風險；系統的內部隔離。這種單相接地誤差在暴風雨和強降雨等惡劣環境中尤為明顯，并且最有可能發生。即使在單相接地后，系統也可以再工作1～2h，但從長遠來看，它會對電氣設備和配電網的運行產生負面影響。對此，可以在系統中安裝單相接地故障指示器，技術人員可以通過變色確定故障的大致區域，然后盡快確定故障點，然后進行修復，以盡量減少受故障影響的時間。工程實踐表明，該方法可以有效提高電源的穩定性，從而防止事故的進一步擴散[1]。

6.5 合理調整10kV 供電電網的運行方式和結構

使用DYn11 接線形式科學地調整變壓器的運行方式。由于在系統中引入了新的電氣設備，它使網格成為更高的口琴。將引進節能環保變壓器，以減少能源供應損失。在設計時應將線路的載流量儲備充足，以有效應對能耗的增加。如果現有線路無法滿足現有負荷需求，則需要添加并聯線路。對生產線的工作流程有一定的要求。其值應約為結構電流的2/3，短路電流應在16kA范圍內，上限不應超過20kA。新設備的使用必須符合穩定性好、體積小、維修方便等特點。在實現布線的過程中，需要一個中性點的創新工作。此前，中性點都是直接接地的，而現在則需要通過電阻接地，第二個用電弧抑制線圈接地。原因是原來的接地方式不再滿足繼電保護裝置的工作要求。

7 新建線路的規劃設計以及配電線路的改造

7.1 10kV 配電網線路

10kV 配電網的線路改造應注意以下7 點：①10kV配電網線路一般不超過5km，在城市和農村配電網線路不超過15km，同時對架空線路和電纜的路段進行排序。在同一區域內，應有不超過4 種類型的導線橫截面規格。城市干線最小截面不小于120mm2，支線不小于70mm2，農村電網干線不小于95mm2。②10kV 線路塔的高度應超過12m。城市、鄉村線路間距選擇不宜超過50m；如果范圍較大或超過建筑物、河流，應派專人監測線路的弧度和邊緣，確保安全距離，清除影響線路運行的樹木，防止其成為妨礙線路安全的隱患；沿海地區容易受到臺風的影響，寒冷地區在冬季可能會遭受冰雪事故。對于這些專業，在選擇電線桿時，應選擇抗沖擊性強、脆性低的非預強調型普通鋼筋混凝土柱。安裝和拆卸電線桿時，請注意上下燈。安裝前檢查桿的外觀，確保桿子處于良好狀態，只有在安裝后才避免出現問題。③拉索與地面的角度不得小于60°。當暴露在被淹沒的斜坡和地形中時，應使用深埋或填充物來確保拉線的結構應力。④線直桿絕緣子嚴格部署PS-15、S-185等橡膠絕緣子，禁止使用P-15T 等易損壞、開裂的絕緣子；鐵交叉承載規格至少為63×6×并采用熱鍍鋅等工藝防止腐蝕。⑤電線連接應采用平行套管夾、安培夾、連接管等配件。禁止纏繞和緊固連接，必須為不同金屬之間的連接提供過渡連接（嚴禁銅和鋁的直接連接），并且在絕緣電線的拉伸夾處必須存在防滑裝置。⑥深入分析近兩年配電網運行情況，并將分析結果作為配電網改造和結構的首次信息。可靠性和安全性是配電網現代化的首要原則。10kV 架空線路應通過安裝分段開關進行分段。配電線路各段的容量有一定的要求，即應檢查2000kVA 以下。如果給料器超過1km 或后部負載超過1500kV，則應在饋線中安裝斷路器或負載開關，而對于其他饋線，可以安裝刀門或分接開關。⑦配電網中所選變壓器的功率一般根據不同情況的不同情況不同，不同地區不同，負載功率比一般在1.5～2.0 之間。不同地區之間的差異應由有關技術人員根據實際需要確定。在一些電力負荷較快的地區，變壓器的功率值一般應較高。一些低壓變壓器應配備一定的自動開關，用于工作保護。為了保護高壓變壓器的運行，必須安裝適當的保險絲進行保護。如果高壓變壓器的工作保護采用滴水保護器，其功率不應小于15kA。當高壓變壓器的工作保護采用絕緣斷路器的保護時，必須選擇動靜觸點作為保護接觸面，此外，還必須提供具有有效防摔結構的斷路器[2]。

7.2 配電線路及防雷標準要求

在設計配電設施的新增和改造時，需要根據本地區30 年一遇的基本風速和覆冰密度分布圖實現差異化設計。需要注意的是，為了詳細分析區域雷電密度分布圖，配電線路和設備的防雷能力是設計強雷區時必須考慮的因素[3]。

8 結語

綜上所述，10kV 配電網是相應電網配置中不可或缺的一部分，因此為了有效保證配電網的安全，必須及時開展相應的保護工作。在發生事故時，用戶用電的安全性和穩定性受到損害，這就是為什么必須確保10kV配電網的安全性和可靠性。新配電網的建設和改造要因地制宜，應根據實際情況制定合理的技術措施，并嚴格按照有關規定進行配電網改造，以保證配電網線的穩定性、安全性和可靠性，更好地為市民提供優質電力。在配電網的運行中，10kV 配電網隨時影響整個電網的穩定性，因此確保線路的安全可靠性對城市的配電網有重大影響，如果出現問題，就會發生連鎖反應。它還直接影響用戶的用電需求。因此，我們必須充分保證電網的質量。在10kV 配電網改造線路的建設中，要積極研究線路的安裝和施工階段的方法，不斷研究配電網改造的技術和方法。因此，它有效地幫助解決了10kV 配電網中的一些問題，提高了用電的安全性和可靠性。在實際建設中，將引進新設備，新技術和新材料，以顯著提高整個分銷網絡的技術水平和質量。城市配電網改造是一個嚴重的問題，需要認真扎實的基本實踐。在確保安全性和可靠性的基礎上，我們不斷改進技術，以方便居民，提高人們的幸福感。