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摘要：现阶段我国很多城市中电网使用的都是10kV配电网，其在城市电网中具有重要作用。要对配电网络的质量进行提升，让配电网能够安全运行的基础上提升经济性，就需要研究分析其建设以及电气设计，提升供电可靠性。
关键词：10kV；城市配电网；建设；电气设计
经济不断发展，近些年来，电网的改善极大促进了电能质量的提升。10kV配电网就是电网中不可缺少的一部分，其直接面对用户，对用户的可靠性、安全供电具有重要影响。因为经济发展速度不断提升，加上旧城改造也在加快步伐，这些都对配电网产生了很大的影响，提出了更加严格的要求。所以，加强10kV配电网建设，提升其灵活性和可靠性，满足当前需求十分重要。供电设计需要依照国家相关的规范以及标准进行，需要保证可靠的供电，使用先进的技术，确保设备和人身的安全，结合工程的规模、特点以及发展规划，做到近期建设和远景规划的正确处理。
1、10kV城市配电网建设意义
首先，10kV配电网是当前很多城市都在应用的一种电网，其是城市发展中的一个不可缺少的基础设施。对于其的规划和建设直接会影响到城市未来的建设以及发展情况，因此，10kV配电网规划需要和城市发展联系，二者需要相适应。在城市10kV配电网建设中需要结合城市的实际发展情况，对多方面的因素进行考虑，开展综合的规划，符合城市发展的需要。其次，规划的网架结构具有其独特的优势，建设周期长、变动小。一般发展电网负荷的情况并非是一成不变的，而是经常变化，城市10kV配电网的网架结构建设需要结合负荷进行相应的调整，所以，在对其规划进行调整时就比较复杂一些[1]。最后，需要对城市10kV配电网网架结构以及设备进行优化和完善，这有利于提升配电网的供电能力以及质量。因为10kV配电网覆盖在整个城市中，只通过经验处理线路面临的超负荷问题具有极大的难度。因此，需要立足于宏观层面上优化和完善网架结构和设备，符合社会以及经济效益的发展要求。
2、10kV城市配电网建设
2.1规划建设原则
为了实现居民对电量的需求，提升供电能力，就需要在10kV配电网规划建设中要做到几点：需要对网络结构进行合理的设计；确保供电设备各方面可以符合预期目标，这体现在经济性、可靠性方面，进而将投资的效果发挥到最大；依据配电网的实际规模考虑其占地，需要尽可能的远离易污染地区以及公共场所，防止出现安全隐患。
2.2建设的基础性工作
负荷预测就是对系统运行的社会因素、特性等和电力需求间的关系进行系统的分析，看其在符合一定实际情况下，对用户未来用电量和其最大负荷进行预测。这是10kV配电网建设中的基础内容，负荷预测的准确程度以及预见性会直接影响到配电网网络结构的相关内容，包括选择、电源点的科学分布等，会对配电网建设造成重要影响，这就需要将其放在重要位置上。
负荷预测就是全面的对电力部门用户计划进行收集，依据城市历年来用电的情况，使用多种方法，如单耗法、外推法以及综合用电水平法等，分析出规划期末的总共用电量以及负荷情况。在这一过程中还需要注重每个供电区域的特征、地理位置、电压等级分层以及用电性质等因素，依据该地的具体用电情况，尽量进行科学的预测负荷。
3、10kV城市配电工程典型设计方案
3.1 10kV开关站设计
开关站设计方面主要分为两种，分别是配置继电保护装置的10kV开关站以及没有配置继电保护装置的10kV开关站，可以看到二者的区别就在于是否配置继电保护装置。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆前者电气主接线使用的是单母线分段接线，2回进线，4-12回出线；设备的短路电流水平是16kA、20kA、25kA或者是31.5kA；主要设备的开关站使用真空或者是负荷开关或者是SF6断路器；电气二次部分使用微机型进行保护，在设计时依照无人值班的形式，预留下配网自动化接口，二次电源的电压是直流220V或者是交流220V，直流系统电源需要符合全站两小时事故放电要求[2]。后者的电气主接线使用的单母线分段或者是单母线；设备短路电流水平是16kA，20kA或者是25kA；主要设备使用的是负荷开关或者是负荷开关一熔断器组合设备。
3.2 10kV配电站设计
在10kV配电站的典型设计中，变压器使用的是低损耗的，单台容量需要控制在630kVA之内，负荷密度大的地区，容量需要控制在1000kVA之内，变压器土建设施需要依据最终的容量进行设计；电气主接线是10kV，使用的接线可以是线路变压器组接线、单母线分段或者是单母线，380V/220V的接线是单母线分段接线或者是单母线；无功补偿的方式是抵押电容器自动补偿的形式，依照配变容量的百分之七至百分之四十选取，确保用电高峰阶段的功率因数大于0.95；电气二次部分使用微机型进行保护，设计也是依照无人值班的形式进行，预留配网自动化接口，二次电源需要使用直流220V（110V）或者是交流220V，直流系统电源需要符合全站2h事故放电标准。
某市地下二层配电站就使用了这一典型设计，10kV侧采取的是中置式KYN28-12型开关柜，二进十二出，接线是单母线分段的方式；配电变压器八台，干式带外罩；0.4kV侧使用接线是单母线分段或者是单母线，低压开关柜使用的是抽屉柜GCS型。没有设置专门的二次设备间，10kV开关柜和二次设备被放置在同一件屋子中；10kV开关柜使用的布置方式是双列布置；低压开关柜以及配电变压器被放置在同一屋子中。10kV侧使用微机进行保护，还安装了计算机监控设备，二次电流使用的是交流220V，从站用变间隔获取；低压侧设置了短路以及过载保护[3]。这一工程是在2005年底进行设计的，投入到运营的时间是次年的五月份，到目前为止其运行情况保持良好。10kV柱上变压器设计了变压器台，其中主要由10kV的屋顶变压器、柱上变压器以及落地变压器组成。变压器使用的是低损耗的，使用无功补偿的配置方式。10kV柱上变压器台，变压器的容量需要控制在400kVA之内，变压器分为小型单相以及三相。低压配电箱的安装可以是悬挂或者是侧挂，变压器台架和二次接线需要依据最终容量的情况一次性完成建设。10kV路堤变压器台需要设置安全围栏。过去设计中，建设好一座10kV柱上变压器的设计需要两个工作日，但是使用这一典型设计只需要花费0.5个工作日的时间，因为能够直接套用模块，所以极大的提升了设计工作的效率。
3.3 柱上开关台设计
依照断路器的用途可以对柱上开关台进行划分，主要包括分段、联络、分支开关台；依据开关台的结构进行划分，可以分为单杆和双杆开关台；依据开关的安装方式进行划分主要分为座装式和吊装式；依据所装杆塔回数为标准可以划分成双回路以及单回路[4]。分段开关台是安装到耐张杆上的，分支开关台安装到直线杆上。
3.4 10kV电力电缆敷设设计
电缆敷设方式也需要依照电压等级的具体相关情况进行设计，包括芯数、电缆截面、型式以及电缆线路回路数，常见的敷设方式包括排管、直埋、电缆隧道、电缆沟、电缆桥架、电缆过桥等。在使用电缆隧道以及电缆沟的敷设方式时需要关注电压等级差异下的电缆同隧道或者是同沟的敷设情况。对于敷设方式的断面设计需要以敷设方式为依据，列出常用的敷设说明以及断面型式。
结束语
综上所述，10kV配电网是城市发展中不可或缺的一部分，要满足人们对供电的需求，就需要科学的进行规划建设，采取有效的电气设计，提升配电网的水平，确保安全、经济、稳定的运行。
参考文献
[1]刘兴雨. 关于城市10kV配电网规划设计方法的探析[J].建筑工程技术与设计.2017（5）
[2]宋佳蓉，张鹏.城市10kv配电网规划方法探析[J].华东科技：学术版.2016（7）
[3]耿卓，宋鹰. 浅析城市10kV配电网规划方法[J].城市建设理论研究：电子版.2015（6）
[4]贾红娜. 试论10kV配电网规划设计方法[J].中国新技术新产品.2016（20）
论文作者:陈华彬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/9
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