赖成林
龙岩电力勘察设计院有限公司长汀分公司 福建龙岩 366300
摘要：近年来，随着人们生活水平和质量的不断提升，用电需求也急剧增加，这就要求电力企业在满足供电需求的同时，还要注重供电的稳定性和安全性。由于电力设备的长期运行过程中，会受到各种环境因素的影响，人为操作失误或者负荷过重、电线老化破损等现象时有发生，进而引发各种安全问题。配电网建设是城市规划建设中重要的组成部分，要引起电力企业及相关部门的高度重视，科学合理的规划配电网建设，注重规划方案的灵活性，在满足供电需求的同时也要符合城市化建设的需求，与城市景观相协调。为了避免一些不必要的经济损失，加强10kV配网建设，推动配网自动化水平，满足居民正常的供电需求，是一项重大战略任务。然而，目前我国配网设计过程中还存在各种问题，比如线路不合理、导线截面积不标准等，这些问题亟待解决。本文对10kV配网设计问题进行分析。
关键词：10kV配网；设计；分析；
引言
提高10kV配网的可靠性对保证整个电网安全运行具有重要意义。造成10kV配网故障率高的原因是多方面的，有不少是使用和维护管理方面的问题，但是确实有规划和设计方面的原因。研究表明，10kV配网线路较长，配电设备技术标准低，线路布局不合理，易受外界因素的影响；另外，配网线路中普遍存在的问题是线型非标准化、主干截面配置和配变容量不合理等。改进10kV配网设计工作，提高设计水平，起码从源头上解决了10kV配网可靠性问题。
1 10kV电力配网工程设计一般性原则和存在问题
1.1规划设计和施工设计的一般原则
规划设计和施工设计的关系是先经过规划设计，有了具体的设计任务后进行施工设计。规划设计的主要任务是通过综合的技术、经济分析和计算产生项目方案，绘制规划总平面图，编制规划说明书。施工设计的任务是按照设计任务书、供用电协议书或委托设计书做设计，设计要细化到所有的细节。规划设计只需把握宏观问题，细节方面可以不涉及，施工设计必须重视和完善所有细节，一般说到10kV配网设计时是指施工设计。
1.2设计要点和主要解决的问题
1.2.1以架空线路说明
设计时应依照最新国标GB50061-2010《66kV及以下架空电力线路设计规范》和当地供电部门的相关规定确定具体参数。
1.2.2配网路径选择
通过实地勘察，详细了解现场，选择合适的线路走向和确定具体的路径。原则是：（1）路径短，转角小，便于运输、施工和维护，同时尽量与公路平行；（2）避开陡坡、滑坡、崩塌、不稳定岩堆等不良地质地段，以及有易燃、易爆或可燃液体或气体的车间、仓库、堆场、存储器等区域；（3）尽量避开森林、绿化区、防护林等保护区，必须穿越时也应从最窄处通过。
1.2.3勘测定位
勘测定位是通过目测和经纬仪等仪器确定各个“杆位”的位置，钉上标桩。定位时要注意保证线路对建筑物有足够的安全距离。
1.2.4导线参数
导线的型号应根据电力系统规划设计和工程技术条件综合确定，可参照《10kV配电工程设计手册》“第十五章架空线路/第二节导线参数”选线。导线截面可按经济电流密度和机械强度来选，但不得小于规定的最小截面，同时还应考虑到3-5年内负荷的增长，以及环境温度、机械损伤等因素的影响。
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1.2.5配变布置
配电变压器布置应遵循以下原则：①应近负荷中心，进出线方便，近电源侧，安装和运输方便；②不应在有剧烈振动的场所；不宜在多尘、水雾或有腐蚀性气体的场所；不应在经常积水场所（如厕所、浴室）的正下方或邻近；不应在有爆炸危险的场所内；不宜在有火灾危险场所的正上方或正下方；③独立变电所不宜在地势低洼和可能积水的场所内；④高层建筑变配电室如设在地下室，应考虑通风和散热问题；不宜设在地下室最底层，必要时，应采取防水浸措施；⑤配电站不宜紧贴住宅套用的上、下、左、右；⑥配电设施的设计应尽量节约用地面积和高度。
1.2.6配变容量选择
配变容量选择依据以下原则：①配电变压器的台数和容量应根据负荷大小，对供电可靠性和电能质量的要求及经济运行进行选择；②变压器容量应根据计算负荷确定；③装有两台及两台以上变压器的变电所，当其中任一台变压器断开时，其余变压器的容量应满足一级负荷及大部分二级负荷的用电；④以下情况可设专用变压器：（1）照明负荷较大时，可设照明专用变压器；（2）单台单相负荷很大时，可设单相变压器；（3）冲击性负荷（大型电焊设备等）较大，严重影响电能质量时，可设专用变压器；（4）季节性的负荷容量较大时（如大型民用建筑中的空调冷冻机等负荷），可设专用变压器。
1.2.7配变接线方式选择
①单回路放射式接线。接线简单，投资较小，维护方便，但不可靠，任一部分故障便引起供电中断，只适合于农村、乡镇和小城市采用；②双回路放射式接线。任何一回路故障，都可由另一回路供电，可靠性优于单回路放射式接线；③树干式接线。由主干线、次干线和分支线构成的放射式接线。其供电可靠性取决于故障位置，末端发生故障，影响面少；源端发生故障，则影响面大；④环网接线。（1）普通环网接线，即在同一中压变电站的供电范围内，把不同的两回中压配电线路的末端或中部连接构成环式网络。该方式供电可靠性优于放射式，适合于大城市边缘，小城市，乡镇也可采用。（2）手拉手环式接线，它的每个中压变电站的一回干线都和另一中压变电站的一回主线接通，形成一个两端都有电源、环式设计、开式运行的主干线，任何一端都可以供给全线负荷。它有两种运行方式：中间断开式和末端断开式。前者线损较小，配电线路故障停电范围小，但是需要开关倒闸操作时间；后者转移线路负荷快，供电可靠性高，但线损增加；⑤分段联络接线。中压架空配网沿道路架设格子形布局，在道路交叉处连接，并在适当点用杆架开关分段，这样形成多分段、多连接、多电源环形开式运行网络。发生故障时，通过操控故障分段开关设备，使影响范围局限于故障分段范围，所以供电可靠性高。适合大中城市采用。
2 10kV电力配网工程设计优化方案
（1）网络架构的建设，10kV配网主要包括10kV辐射网和10kV环网两种类型，10kV辐射网属于地域内用户专线，要考虑到供电半径和距离是否能满足供电需求，10kV环网主要用于用电密集的场所，不管哪一种配电网类型，都应确保在某处变电站发生故障时，该配电网网络架构能够带动故障地区正常用电，避免发生停电事故，给人们生产生活带来损失。网络构建要严格遵守相关的原则，合理设计：10kV环网接线时，控制安全的电流范围，电流过大要及时采取分流措施，避免线路烧毁，供电异常；10kV配网建设要遵循循序渐进的原则，确保每个阶段都能正常运作，增强供电可靠性，还可以将供电区域划分为一些子区域，各区域之间相互联系，分区供电，提高供电效率；在10kV配网建设时，设置多个支路开关，能提高线路事故检修和维护时的工作效率，缩小检修范围。（2）配电台区建设，配电变压器的设计需要遵循密布点原则，以某一变压器为中心，呈放射性状分区供电，减少低压线路的损耗，确保供电能力覆盖整个供电半径范围。（3）加强对10kV配网设计的管理，注重电力企业领导和工作人员的管理水平和自身能力，严格按照相关规定和流程进行10kV配网设计，责任明确到人，提高工作人员的积极性和可靠性，保障10kV配网设计的合理性和科学性。
结语
10kV配网工程建设已经成为我国电力企业重点关注和实施的项目工程之一，10kV配网设计的合理性是确保整个工程顺利进行的关键因素。本文详细分析了10kV配网设计过程中存在的各种问题，并给出了一些合理的解决问题的方案，供相关部门人员参考与借鉴，本文的研究具有重要的实际价值。
参考文献:
[1]张文雅，张庆峰.浅析对10KV配网设计问题的分析研究[J].工程技术：全文版，2016（11）：00269.
[2]王青.有关10kV配网设计问题的分析研究[J].华东科技：学术版，2017（11）：215-216.
[3]陈宗元.对10kV配网设计问题的分析研究[J].华东科技：学术版，2017（4）：280.
论文作者:赖成林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第10期
论文发表时间:2018/9/19
标签：负荷论文; 接线论文; 变压器论文; 故障论文; 线路论文; 可靠性论文; 导线论文; 《防护工程》2018年第10期论文;