摘要：针对我国各个城市的发展状况，分析在城市电网规划中10kV中压配电网在电网发展的各个阶段中应该采用的接线模式，从而提高供电可靠性，达到两消除一控制，即基本消除配网过载和电压偏低问题，有效控制配网设备利用率偏低问题。
关键词：城市电网；10kV配电网；接线模式 ；供电可靠性
近年来随着我国经济的快速发展，城市化进程正在不断加快，各地对城市总体发展规划高度重视，进而纷纷进行城市的重新规划和扩展规划。城市的配电网规划是与城市发展规划相配套的，所以也得到了全国各地城市规划部门和电力部门的高度重视。配电网位于整个电力系统的末端，与用户直接相连,整个电力系统对用户的供电能力和供电质量最终都必须通过它来实现和保障。随着人民的生活水平不断提高,用户对配电网的要求也越来越高，同 时,电力市场的初步形成以及电价机制的完善，也对配电系统的经济性和可靠性提出了新的 要求。为了实现电网的安全、经济运行，并达到接线模式的标准化要求，有必要对配电网规划时所采用的接线模式进行分析，并针对现状电网提出实施方案，以便为电网规划、运行人员提供有益的参考。
一、10kV配电网接线可靠性分析
（一）10kV配电网的结构和运行特点
单一的10kV供电配电网络是目前我国大多数中小型城市的配电网络，即在城市的市区边缘建立110/35/10kV三绕组变压器的110kV变电站，或者具备35/10kV双绕组变压器的35kV变电站，由10kV电压对市区的开关站、配电站或柱上式变压器配电，然后由10kV或220V(380V)向用户供电。10 kV中压配电网由上一级变电站10kV配电装置、开关站、配电所和架空线路或电缆线路等部分组成，其功能是将电力安全、可靠、经济、合理地分配到用户。一般情况下，城市的配电网由架空线和电缆线混合组成。在研究某地区特定的供电区域10 kV 配电网的网络结构时可采用架空线路和电缆线路分开进行研究的方法，但考虑到网架发展的总体趋势是辐射向环网接线过渡，架空向电缆线路过渡。
（二）10kV配电网的典型接线模式及其供电可靠性
1、 我国10kV配电网接线方式主要有单回路放射式、带备用电源的单回路放射式、环网供电式和双电源供电式四种模式。
单回路放射式因为从电源起点就采取了所有元件串联的方式，元件越多失效的概率越大，系统的可用性就越低，因此这种接线模式可靠性差；再就是带备用电源的单回路放射式，这种方式是在单回路放射式基础上发展起来的，加了备用电源与主馈线相连，如果出现故障可以通过闭合联络开关来使未发生故障的线路回复供电；环网供电模式可以开环运行也可以闭环运行，在线路出现故障或检修时可以切换电源，可靠性较高；最后就是双电源供电式，这种方式采取并联模式，每个负荷可以同时从两个电源处获取电源，当其中一回电源失效时另一回电源可以继续向负荷供电，这种接线方式可靠性最高，但带来的成本也最高。
2、10kV中压配电网由高压变电站的10kV配电装置、开关站、配电所和架空线路或电缆线路等部分组成,其功能是将电力安全、可靠、经济、合理地分配到用户。一般情况下,城市的配电网由架空线和电缆线混合组成。
中压架空接线建设方便，投资比较小，主要应用于经济发展水平一般、负荷密度比较低的城区以及城郊。其中，单电源辐射接线模式最简单，一般应用于城市非重要负荷或者刚开始建设的经济开发区。这种接线模式简单经济，配电线路和高压开关柜数量少、投资小，新增负荷也比较方便，线路可以满负荷运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但缺点也很明显，故障影响范围较大，供电可靠性较差。
在经济比较发达、负荷密度较大、供电可靠性要求较高的区域，考虑到架空线对市容的影响以及供电能力不足等因素，在经济条件允许的情况下，一般采用电缆供电。在同等接线模式下，电缆的可靠性要比架空线高。
二、在城市的不同发展阶段应该采取不同的接线方式，保证用电可靠性的同时兼顾成本
（一）架空模式分析
实际建设改造线路时，如果线路比较短，或者负荷集中于线路的两段，则可以将线路进行两分段两联络，当然，线路的利用率稍低（67%）；如果线路比较长，或者负荷分散于线路的数段，也可以将线路分成四段、五段甚至更多的段，但线路分段过多也会影响供电可靠性。因此一般情况下，主要采用三分段三联络这种比较经典的接线模式。
在我国，架空线路应用比较广泛，除经济比较发达的城市外，一般的城市以及广大农村地区均采用架空线路。对于远景年仍准备采用架空线路供电的城市，在城市发展初期或者经济开发区初步建设时，考虑到负荷的分散性，可采用单电源辐射接线模式，这有利于新负荷的接入，但线路的分段开关可参照远景年的网架结构一次建成；随着城市的发展，负荷的增长，变电站数量的增加，在建设中期阶段，可将新建线路与原有线路形成环式接线，增加不同变电站之间的联络，提高供电可靠性；至负荷达到饱和时，在原有环式接线的基础上，增加联络线路，构成三分段三联络接线，以提高线路的负载率，满足供电需求，并且供电可靠性也进一步得到提高 。
（二）电缆模式分析
城网规划中,城市沿海地区及中部核心城市一般采用电缆供电,对于这些负荷密度较大、供电可靠性要求较高、需采用电缆供电的区域，初期建设时可采用双电源双辐射接线或者双电源出线连接开闭站接线。待负荷发展起来以后，随着变电站的增多，新建开闭站时多考虑与周圈的开闭站形 成双“n”接线，逐步形成双环网供电。至饱和时，形成以两个开闭站的双“n”接线模式为主的网架结构。对于某些比较发达的城市的核心区或者中央商务区等,双环网可能已经不能满足其苛刻的供电高可靠性要求，针对这种情况，根据作者实际规划中的经验，通过与电力局的工作人员相互交流讨论，提出一种新的接线模式：两供一备开闭站接线模式。
对于某些城市可能现状电网仍然为架空线，而且已经发展到分段联络的网状结构，但考 虑到市容以及架空线的载流量问题，可能在政府的帮助下需要大面积架空人地,由于城区发展已经相对比较饱和，很难再找到空地新建开闭站以及考虑到架空人地时对用户的停电影 响，可采用互为备用的主备接线模式，这种接线模式和架空线路的分段联络接线比较相近，易于架空线路的大规模人地，而且不影响电网的结构，容易实施改造。
结语
综上所述，10kV 配电网的规划与分段关系到区域用电量的稳定与安全，是我国电力系统发展的重要组成部分，作者在文章中简单讨论了一些问题与解决措施，希望能够为电力行业做出自己的贡献。
参考文献
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论文作者:黄辉骏
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/19
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