10kV配网设计研究与探讨
来源:用户上传
作者:冯涛
摘 要：对10kV配电网络架构进行设计与研究是保证配网供电安全性、合理性的前提条件，也是提升用电网络可靠性、经济性的关键，是电力建设可持续发展的前提。本文就10kV配网设计中存在的问题进行了分析，提出了对应的解决方案。
关键词：10kV配网;设计研究;特点
电力建设的重点不仅仅在施工环节，其前期的设计勘察过程更为重要，决定着的电力网络的形态和规模。将基层的配网线路与当地区域的用电特点、设计标准以及地形特征等因素结合起来，以科学标准作为设计原则形成更加完善的10kV配网设计图纸，充分掌握设计系统特点以完全发挥出10kV配网设计环节的优势。[1]
一、10kV配网线路设计中存在的主要问题
（一）电源分布极其不合理
在电力网络发展过程中，部分城市由于10kV配网设计时没有充分考虑到区域电力需求，致使电源设置出现问题，电力需求的中心位置输电过少，影响了区域的整体供电。这种情况带来的最直接的情况反映就是部分区域电量富余过多，但另一部分地区供电不足。长期处于过负荷运行的情况，不仅影响了电能质量和稳定性，同时在供电的可靠性和安全性方面产生了很大的隐患，成为了城市10kV配网线路中较为突出的问题。
（二）网架结构不合理
配电网络的设计过程中，其涉及到的外在因素繁多，很容易产生网架结构不合理的现象。例如，经常出现的主线与分线交叉过多或是电力输送距离过长，都会影响配电网络整体的供电稳定性。[2]我国的大部分城市由于线路改造工作还没有全面普及，施工过程中对周边居民的生活与工作影响过大，使得目前多数区域10kV配网输电方式依旧以点辐射型为主，没有分区域、分段、分层次布置，很容易产生不合理的设计现象。在这种网络架构下下，很难满足日益增长的用电需求。
二、10kV配网设计方案
（一）配网路径选择
选择路径的前提是实地勘察，通过测绘现场的地形特点与周边用电的实际情况可以确定具体路径。选定路径的基本原则包括运输简单、转角小、路径短，并需要考虑后续的保养与维护，为后续的检修工作打下坚实基础。配网路径通常情况下与公路平行，同时需要尽量避开陡坡或是不稳定山体岩石等，以免出现滑坡现象影响了电力输送。[3]另外，由于10kV配网线路和设备的应用特点，对于架设的环境有着严格要求，避免设置在存有易燃易爆危险品的地方，森林或是其他生态保护区，以免在电力网络的暂态运行时，对周边造成不必要的影响和损失。
（二）勘测定位
在架设10kV配网时，应使用更多辅助测量工具确定电线架设位置。例如，采用经纬仪、测距仪等工具精准确定杆位与线路长度，并钉好标的点，缩小建设误差。由于现实地理位置的特殊性和多样性，在这一环节中还应注意到，架设的10kV线缆需要与建筑物保证足够的安全距离。
（三）配变布置
在对变配电设备位置进行设计时，应从多个角度综合考虑，并遵循多种布置原则。第一是应尽量靠近负荷中心，不仅安装方便，同时因为在电源侧面无论是进线还是出现都能省下较多工序，缩短了布置时间;第二是布置场所应具有安静、干净以及整洁特点，尤其应该避免经常振动或是多尘场所。布置地点避免有积水，以免对电气设备和人身安全造成伤害[4];第三是若是高层建筑布置变压器，很多建筑为了节省空间会将配电室设置在地下室，但不应将其设置在地下室的最底层，并且需要考虑通风与散热问题，以及配备相应的防水与防浸措施，以保障变压器的正常运行。
（四）配电容量选择
在选择配电变压器时，其台数与容量应尽量根据实际电能使用负荷来确定。尤其是在保证供电可靠性与稳定性的基础上，可根据经济运行条件来选择节能环保型变压器。若是变电所中存在两台或以上的变压器时，需要计算好变压器容量，在有一台出现问题的情况下，剩余的另一台变压器需要满足双电源供电负荷的用电需求。部分区域有特殊用电需求时还应设置专用变压器，例如照明负荷过大、单台单项负荷过大、冲击性负荷过大以及季节性负荷过大等，都应设置专用变压器。
（五）配套措施处理
配电网设计时，除了电力主网的设计还应注意到周边的配套措施，例如基面处理设计。为了消除安全隐患，设计环节还应对施工环节的基面处理提供解决方案。基面若不做相应的处理，不仅会影响到土体稳定性，同时很容易在恶劣天气的作用下出现塌方、滑坡等现象。为了避免类似情况必须做好护壁与护面措施，避免影响10kV配网运行稳定性。在施工后期，若发现受自然力作用较为严重的基面，更应反馈给设计环节，按个体情况制定方案并及时修整，以免造成更大影响。
三、10kV配网设计特点
110kV与220kV变电站出线通常为10千伏线路，数量众多的变配电设施在此电压等级下输送电能，其承担着地区范围内各类设施的用电需求。对10kV配电网进行规划设计，有利于组建更加经济、合理、安全、稳定的架构。在设计过程中，我们发现10kV系统存在负荷分布广泛、地形地貌情况复杂、电能质量要求高等多种特点。例如，城区有住宅、商业、科研院所、医院等，郊区有工厂、农业设施、水利设施等，负荷性质的不同，对网络的需求则不同，应按负荷特点定制需要的设计方案。另外，10kV电网通常采用不接地系统，具有能够降低断路器的分闸次数，提高供电的可靠性等优点。但为了准确判断故障位置，分析故障原因，设计时还应考虑使用故障指示器和自动化装置等设施。
四、结语
综上所述，对于10kV配网设计来说，不仅要考虑供电的稳定性与安全性，还应考虑经济性和合理性。在国民经济不断发展，负荷日益增长情况下，兼顾可持续高效绿色发展。同时，电力设备和输电设施通常存在着一定的使用寿命，电力规划设计应配合城网和农网更新改造，设计的线路与设施应能方便更换和增容，减低运维成本，提高管理效率，为输变电的发展打下稳固的基础。
参考文献：
[1]丁权.10kV配网规划工作中的常见问题及应对措施[J].科技创业月刊，2016，29（7）：116-117.
[2]陈世光.城市 10kV 配网规划中难点问题及解决方法探讨[J].建筑工程技术与设计，2018，（21）：2216.
[3]何晶煜.住宅小区10kV 配網规划问题和解决方案分析[J].低碳世界，2016，（15）：40-41.
[4]钟福清.关于10kV配网规划设计要点的探究[J].通讯世界，2016，（19）：121-122.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-15059958.htm
