（潮州电力设计室 521000）
摘要：我国电力工业发展迅速，为了适应城乡经济发展对电力的需求，应当根据一次能源的条件和用电需求量，有计划地开发电力资源，在电力供应许可的条件下发展各项事业。从电能平衡角度来看，应通过规划把有限的资源进行优化配置，以尽可能提高其使用效率，使单位电能创造出更多的物质财富。
关键词：10kv配电网工程；设计；经济型分析
随着电力工程的大力改造、配电网管理系统已在电力行业逐渐得到明显上升，使各种各样的信息化管理已投入电力运行使用，对电力业务、管理、效益得到了一定的经济利润，系统需求分析是信息化项目建设的核心部分，因为需求建设的失败直接影响整个项目的利润、成本增多、开发进度难以提高以及开发出的产品产量下降。
1.规划设计的技术原则
城网结构是规划设计的主体，应根据城市建设的规模，规划负荷密度以及各地的实际情况，合理选择和具体确定电压等级，供电可靠性的要求，接线方式，点线配置等技术原则。
1.1电压等级
配电网电压等级和最高一级电压的选择应根据现有实际情况和远景发展慎重研究后决定，其标称电压应符合国家标准，一般称送电电压为220k V为送电电压，110、63、35k Y为高压配电电压，l Ok V为中压配电电压，低压配电电压为380V、220V。由于城市经济的发展，电力负荷大幅度上升，有的城市负荷密度已达3～4万k W/km2，个别小区高达几十万k W/km2，所以，增大城市配电网容量是目前城网的突出任务，其中提高城网配电电压成为大家关注的问题。经过论证，苏州工业园选用20k V电压配电，在论证选用新电压等级时，必然受到原有电压等级的限制，对老电网的改造是一项很复杂的工作，必须慎重选用电压等级，尽量简化城网的变压层次，有利于提高电网运行的经济效益和可靠性，同一电网各级电压要匹配合理，相邻两级电压差不应太小，此外还要考虑变压器容量大小的协调，以免上一级变电所因容量太大而使低压侧出线多而发生困难。
1.2供电可靠性
城网规划考虑的供电可靠性是指电网设备停运时对用户连续供电的可靠程度应满足下列两个目标中的具体规定：
(1)电网供电安全准则；
(2)满足用户用电的程度；
(3)低压电网中当一台变压器或电网发生故障时，允许部分停电，并尽快将完好的区段在规定的时间内切换至邻近电网供电。
1.3配电网结线
配电网由送电线路、高压配电线路、中压配电线路、低压配电线路以及联系各级
电压线路的变，配电所组成。配电网结线的要点如下：(1)各级电压电网的接线应标准化；(2)高压配电网结线力求简化：(3)下一级电网应能支持上一级电网；中压配电网由IOKV线路，配电所、开关站、箱式配电站，架杆，变压器等组成，主要为分布面广的公用电网。其规划应符合以下原则：(1)中压配电网应根据高压配电变电所的位置和负荷分布分成若干相对独立的分区，分区配电网应有大致明确的供电范围，一般不交错重叠。(2)高压变电所中压出线开关停用时，应能通过低压电网转移负荷，对用户不停电。(3)高压配电变电所之间的中压电网应有足够的联络容量，正常时开环运行，异常时能转移负荷。(4)严格控制专用线和不带负荷的联络线，以节约走廊和提高设备利用率。(5)中压配电网应有较强的适应性，主干导线的截面应按长远规划选型一次建成，在负荷发展不能满足需要时，可增加新的馈入点或插入新的变电所，而其基本结构不变。(6)10kV中压配电网宜形成多分段，多联络的网络化结线方式，并形成分区供电方式，必要时能通过中压电网转移负荷。在规划发展的新区，可考虑采用20kV中压配网供电。
1.4供电设施
城网的供电设施应满足城网设计规划的要求，适应城市建设的特点，与市容境相协调，逐步实现标准化，应选用小型化、绝缘化、无油化、自动化、少占地、少维修、信息集成、智能型、节能型设备，提高设备科技含量。部分重要设备及永久性设施应当考虑保持相当长一段时期的适用性，避免或减少重复性的更新改造。
2.10kV 配电网规划设计的方法步骤
2.1明确配电网规划设计的基本要求和目标
10kV 配电网规划设计过程中 ，要对各地不同的规范以及要求进行遵循，在规划设计过程中要和当地的高压、低压配电网发展情况进行匹配， 在长期规划方面要对供电系统的稳定性、安全性以及可靠性进行充分考虑，同时，对规划方案的经济性也要进行考虑。
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2.2 收集资料进行数据调查
在进行10kV 配电网规划设计时，经常会出现很多的不确定因素对其规划设计质量进行影响，在配电网规划设计前要对当地的城建资料进行收集，对区域内的详细规划图、建筑物的负荷指标、早期的配电规划图以及变电站位置等数据都要进行了解，然后根据这些因素对电网进行规划设计。
2.3 对用电区域进行详细的划分
10kV配电网规划设计前，要对区域内不同土地用途的建筑负荷以及容积率情况进行详细的分析，对不同形式的土地用地的用电量要进行单独分析，保证供电的质量。10kv配电网电力负荷的预测对电力负荷预测其实就是对整个城市中的用电区域的电力负荷进行分析， 进一步规划出该区域承受的最大负荷发展水平，再对电力系统结构进行调整。使用的主要是综合用电水平法和负荷密度法两种负荷预测方式，要依据当时的实际情况采用，使预测的准确度不断提高。
2.4电网网络架构的接线方式的选择
随着配电网技术的提升， 对于传统的电网架构接线方式逐渐被取消， 目前城市 10k V 配电网的接线方式主要有四种，分别是双环网、辐射网、单环网、多分段多联络网等.双环网接线方式简单，运行灵活，供电可靠性好，但是建设投资比较大，一般用于城镇的繁华地段或对可靠性要求高的重要用户；辐射网接线方式运行灵活，投资建设小，维修方便，但是供电可靠性较低，一般用于农村或郊区的一般用户的架空线路；单环网接线方式简单，运行灵活，对配网自动化建设和配电网扩展改造有益，适合可靠性要求高、城市建设发展快速的区域；多分段多联络网这种方式是发展到一定程度比较完善的一种接线方式，供电可靠性好、运行灵活，但是接线复杂，对改造不利于扩展，不太适应当前城市饱和的配电网络。
2.5电网网络架构的导线截面的选择
对于城市 10k V 配电网进行规划设计时，要考虑未来供电区域的负荷密度，主干线路的导线截面应该按照规划一次性选定成型。在选择导线截面时，要根据经济电流密度，及时对导线的电压降和发热安全电流进行校验。如果出现事故或者在检修就应该控制在导线发热的安全电流内运行， 使之在故障时满足转供负荷的要求。
3.10kV 配电网建设的经济性分析
3.1 建设安全、可靠、合理、经济的网架结构
由于当前我国电力网厂分开之后，电网的安全稳定运行和经济性都成为比较突出的问题，从长远考虑，电网结构要进行逐年建设，除了适应未来电网的发展还要考虑当前的情况。因此一般根据负荷的长期预计水平及电源的长期布局，从安全性和经济性进行分析后，一次决定电网 5~10 年内的结构，分年度建设完成。 电网结构的接线方式根据线路的长短考虑，总的来说长距离线路实行分段进行，比如中间设电站或开闭站，可以避免在全线停运后减少阻抗的增加，提高电力系统的稳定性和送电容量。在城市中的中低压改造中，对于增加电源点和加大横截面的措施可以采用，不仅可以提高输送供电能力还可以减少线损，提高经济性。
3.2 关于城市中低压配电网建设和改造
从城市经济考虑，根据末端电压要求，在繁华地区的供电半径为150m，市区一般为 250m，都不超过 400m。 在三相四线制供电系统中，相线截面应与中性线截面相同。在设计原则中，应根据高压配电变电所的负荷和位置进行分区，主干线导线从长远发展看采用一次建成。 如果负荷过大，可以随时增加馈入点和变电所，不用更改电网结构，节省成本。对于线损率Ks的规划值的计算，电力导则要求公用电力网综合线损率一般为0<Ks<8%；35~220k V 主网线损率 Ks<3%；远景规划10kV及以下配电网线损率 Ks<5%；远景年的线损率呈下降趋势。
3.3合理的调整好 10k V 线路的用电负荷与用户用电时间
电网线损的理论计算基础上，要先把10kV线路经济负荷的电流值进行计算，算出来后依据这个把用户用电负荷进行组织，并且调整好，然后再做用电负荷估算。轻负荷的线路，又或者在线路负荷比较小的时候，我们可以避免线路轻载运行，选用集中供电的方法。在一定时间内对用户供电，其他的时间线路可以暂时不供电。若这样的线路不只一条的话，我们可以轮流供电。重负荷线的路，又或者线路负荷比较大的时候，我们为了避免线路的负荷过重，也可以分开安排用户用电的时间，线路负荷过高时，应该适当的把次要负荷暂停供电，用电高峰过后再供电。
3.4调荷和调压相结合
调荷可以使得线路经济运行，其涉及组织调整用电负荷，这项工作比较复杂。调压主要是电力系统中供电单位中的工作，相对比较容易，所以我们应该首先推广应用。对于那些固定消耗比较大，输送的距离比较长，其电压的水平本来就比较低，这样的配电线路，我们要是选用降压运行就很有可能出现电压质量低劣问题。所以，我们为了调压运行不出现这种弊端，就需要有效运用经济运行，这类线路就应该选用调荷和调压相结合这样的方法
4.总结语
总之，城市10kV配电网的设计和经济性都是为了满足城市对电力的需要，配电网建设的合理性关系城市经济的发展，同时配电网设计的经济性可以节省成本，提高经济效益。因此城市相关部门对10kV配电网的设计与经济性进行分析，以电力未来发展趋势作为着眼点。解决电网规划建设中的问题，进一步完善城市供电的质量和电量，为城市的经济发展作出贡献。
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论文作者:苏淑婉
论文发表刊物:《电力设备》2016年第13期
论文发表时间:2016/10/10
标签：电网论文; 负荷论文; 配电网论文; 电压论文; 线路论文; 接线论文; 城市论文; 《电力设备》2016年第13期论文;