曾尚先

（廣東電網(wǎng)公司佛山順德供電局，528300）

0 前言

據(jù)電力部門統(tǒng)計(jì)相關(guān)文獻(xiàn)可知，目前，我國10kV配電網(wǎng)的建設(shè)工作嚴(yán)重滯后，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于城市的發(fā)展進(jìn)程。究其原因，主要有以下兩個(gè)：第一，電力系統(tǒng)存在著“重發(fā)電、輕輸配”的情況；第二，10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)不能適應(yīng)快速發(fā)展的市場經(jīng)濟(jì)。為了解決目前電網(wǎng)中凸顯的問題，適應(yīng)電力體制改革的需求，筆者首先分析目前10kV配電網(wǎng)中存在的問題，其次闡述10kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本要求，最后探究了10kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的方法，以使我國10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)能夠日益完善。

1 10kV配電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)中存在的不足之處

目前運(yùn)行的10kV配電網(wǎng)存在較多的不足之處，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1 電源點(diǎn)分布不合理

10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)，電源點(diǎn)分布方式不合理，布點(diǎn)數(shù)量過少。這種情況導(dǎo)致在供電過程中極易出現(xiàn)以下問題：

1.1.1 供電電壓較低；

1.1.2 供電半徑較大；

1.1.3 電線損耗率增高；

1.1.4 負(fù)載不均衡等。

這些問題都給供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成了一定的不良影響。

1.2 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不合理

10kV配電網(wǎng)系統(tǒng)，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)多采用10kV架空線路，整體規(guī)劃設(shè)計(jì)不夠合理。這種情況給供配電系統(tǒng)的安全性和可靠性造成了不良影響，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.2.1 影響供配電系統(tǒng)的正常檢修；

1.2.2 影響供配電系統(tǒng)的故障排查；

1.2.3 輸電線路極易出現(xiàn)絕緣老化等。

1.3 與快速增長的負(fù)荷不匹配

隨著城市化進(jìn)程的加快和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來越多的新型用電設(shè)備不斷出現(xiàn)，電力負(fù)載急劇增加。部分區(qū)域的配電網(wǎng)沒有及時(shí)進(jìn)行改造，新開發(fā)的電源來自于原有線路，這就導(dǎo)致之前設(shè)計(jì)的配電網(wǎng)負(fù)載增加，大大影響了供電線路的穩(wěn)定性和可靠性。

2 10kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本要求

為了保證10KV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)不僅能滿足現(xiàn)有的負(fù)載要求，還能滿足未來的負(fù)載要求，因此，在對(duì)其進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，必須滿足以下幾方面的要求：

2.1 配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)具有充分的供電能力，能夠滿足負(fù)荷增長的需要；

2.2 配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)能夠解決目前區(qū)域配電網(wǎng)中存在的不足之處；

2.3 配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)要以梳理早期配電網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)；

2.4 配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)能夠提高目前配電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)的各項(xiàng)指標(biāo)；

2.5 配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)重點(diǎn)要完善和優(yōu)化目前的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，提高負(fù)荷的轉(zhuǎn)供能力。

3 10kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的方法步驟和關(guān)鍵問題

3.1 10kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的方法步驟

3.1.1 明確配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本要求和目標(biāo)

在進(jìn)行10kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，要遵循各地的基本規(guī)范和要求。10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)要和本地域的高壓、低壓配電網(wǎng)的發(fā)展規(guī)劃相匹配，要定位于遠(yuǎn)景飽和規(guī)劃，同時(shí)在滿足穩(wěn)定性、安全性和可靠性的前提下，要考慮最經(jīng)濟(jì)的規(guī)劃方案。

3.1.2 收集資料進(jìn)行數(shù)據(jù)調(diào)查

10kV配電網(wǎng)在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，存在著諸多的不確定因素，因此，在進(jìn)行配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)之前，要收集當(dāng)?shù)氐某墙ㄙY料，例如：該區(qū)域的詳細(xì)規(guī)劃圖、建筑物負(fù)荷指標(biāo)、早期的配電規(guī)劃圖、變電站等方面的數(shù)據(jù)，了解規(guī)劃區(qū)域的用地狀況和建筑物情況能夠適當(dāng)?shù)慕档筒淮_定因素的影響。

3.1.3 對(duì)用電區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)的劃分

在配電規(guī)劃設(shè)計(jì)之前，要根據(jù)該區(qū)域的規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)出每塊土地的建筑負(fù)荷、容積率等進(jìn)行詳細(xì)的分析。再根據(jù)土地類型的用途不同，將其分為普通住宅區(qū)、工業(yè)區(qū)、行政區(qū)、教學(xué)區(qū)、公園等，同時(shí)對(duì)每一塊用地性質(zhì)進(jìn)行單獨(dú)的分析。

3.1.4 負(fù)荷預(yù)測

負(fù)荷預(yù)測是10kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，主要目的是盡可能準(zhǔn)確的預(yù)測規(guī)劃區(qū)域的遠(yuǎn)景負(fù)荷及負(fù)荷分布情況。

3.1.5 變電站選址定容

在進(jìn)行10kV的規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，為了與規(guī)劃區(qū)域的低壓、高壓相匹配，變電站容量和位置的選擇也要考慮和對(duì)應(yīng)的高、低壓變電站的選址定容相匹配。同時(shí)，既要考慮供電的經(jīng)濟(jì)性，也要考慮供電線路的供電半徑。

3.1.6 10kV中壓配電網(wǎng)規(guī)劃

10kV配電方案設(shè)計(jì)的供電范圍要和高壓相匹配，制定2～3個(gè)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，對(duì)于不同的設(shè)計(jì)方案可以選擇不同的供電模式進(jìn)行供電。同時(shí)每個(gè)方案必須滿足短路容量限制、負(fù)荷限制及電壓限制等各種約束條件，必要時(shí)可以檢驗(yàn)負(fù)荷的滿足程度。

3.1.7 比選最優(yōu)方案并撰寫文本

將上步設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合比較，選擇出最經(jīng)濟(jì)、最可靠、最可行等綜合最優(yōu)的方案作為最終的設(shè)計(jì)方案，同時(shí)，根據(jù)規(guī)劃設(shè)計(jì)的思路，對(duì)方案的適應(yīng)性和靈活性進(jìn)行全面的論證并撰寫規(guī)劃文本。

3.2 10kV配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的關(guān)鍵問題及解決方法

3.2.1 負(fù)荷預(yù)測

進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的基本目的在于為用戶提供安全、可靠的供電質(zhì)量，同時(shí)也能滿足社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的需要，實(shí)現(xiàn)此目的的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是做好負(fù)荷預(yù)測。負(fù)荷預(yù)測的正確及預(yù)見性，對(duì)配電網(wǎng)的高質(zhì)量供電具有較大的影響，例如：影響電壓等級(jí)的選擇、影響配電網(wǎng)設(shè)計(jì)的變電所的分布、影響電網(wǎng)設(shè)計(jì)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等。負(fù)荷預(yù)測的基本過程是：總結(jié)規(guī)劃區(qū)域往年的用電發(fā)展情況，收集用電部門制定的用電需求計(jì)劃，以發(fā)展的眼光分析規(guī)劃區(qū)的飽和負(fù)荷密度，采取功能小區(qū)負(fù)荷密度指標(biāo)法計(jì)算與預(yù)測負(fù)荷。

3.2.2 變電站選址定容問題

配電站的選址定容除了遵循基本的規(guī)劃導(dǎo)則之外，還要結(jié)合規(guī)劃區(qū)域的自身特點(diǎn)。對(duì)于中壓配電變電站的選址定容的原則一般為：小容量多布點(diǎn)。采取這種選擇方式主要具備以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：第一，能夠縮短線路長度，降低損耗，更經(jīng)濟(jì)實(shí)惠；第二，可靠性高，即便發(fā)生故障影響的供電范圍比較?。坏谌?，易于擴(kuò)容，適合小區(qū)配電網(wǎng)的初、中期階段使用。對(duì)于高壓配電變電站的選擇，通常注意以下幾方面：第一，能滿足負(fù)荷的不確定性變化；第二，接近負(fù)荷中心且不破壞環(huán)境；第三，與高壓配電網(wǎng)相協(xié)調(diào)。

3.2.3 開關(guān)站的選擇

配電網(wǎng)設(shè)置開關(guān)站的主要目的是解決高壓配電變電站出線倉位緊張、走廊不足及增加靈活性等。目前，部分區(qū)域已經(jīng)將開關(guān)站設(shè)置在建筑物內(nèi)部作為公用配電站，同時(shí)還附帶配電變壓器同時(shí)給周圍供電。

3.2.4 網(wǎng)絡(luò)接線模式的選擇

要規(guī)劃設(shè)計(jì)安全、可靠、穩(wěn)定的10kV配電網(wǎng)，接線模式的選擇十分重要。目前，常用的接線模式主要包括：單雙電源輻射模式、單雙環(huán)網(wǎng)模式、N供一備等。不同的接線模式存在著不同優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍，在實(shí)際進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)所在區(qū)域的具體情況進(jìn)行選擇，但仍然要滿足以下的基本要求：第一，供電安全可靠；第二，自動(dòng)化程度高；第三，投資少，費(fèi)用低；第四，具有充足的發(fā)展空間，同時(shí)還要考慮上述要求之間的平衡性。

3.2.5 認(rèn)知科學(xué)在配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的作用

對(duì)10kV配電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，除了要滿足基本的安全、可靠、經(jīng)濟(jì)外，還必須與區(qū)域的其他部門相協(xié)調(diào)，例如：城建規(guī)劃部門、通信部門、環(huán)保局等，滿足整個(gè)規(guī)劃區(qū)域的整體發(fā)展要求。同時(shí)，配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)還具有較大的不確定性。所以，最佳的規(guī)劃設(shè)計(jì)方案不僅是滿足供配電的基本需求，還要重視規(guī)劃設(shè)計(jì)方案對(duì)于未來變化的適應(yīng)性。

4 結(jié)束語

綜上所述，要規(guī)劃設(shè)計(jì)最優(yōu)的10kV配電方案，除了重視供電質(zhì)量的可靠性、安全性外，還要重視設(shè)計(jì)方案的靈活性和可調(diào)整性。若隨著城市的發(fā)展，實(shí)際負(fù)荷出現(xiàn)較大變化，設(shè)計(jì)方案要能夠適應(yīng)這種變化，滿足區(qū)域的供電需求。所以，設(shè)計(jì)方案的確定要聽取多方面的意見，經(jīng)過不同領(lǐng)域?qū)＜业恼撟C才能最終確定，以最大限度的降低不確定因素對(duì)供配電網(wǎng)造成的不良影響。

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