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10kV配网线路网架规划分析赵逸凡

发表时间：2021/5/24 来源：《基层建设》2021年第2期作者：赵逸凡

[导读] 摘要：一直以来，网架结构都是影响电网安全可靠运行的重要因素，作为电力系统最后一环的配网，更是担负着重要的责任。

        温州电力设计有限公司浙江温州 325000
        摘要：一直以来，网架结构都是影响电网安全可靠运行的重要因素，作为电力系统最后一环的配网，更是担负着重要的责任。配网线路网架规划是电力系统规划的重要内容，对电网安全性、经济性及用电质量有很大影响。目前，早期规划不合理及历史性原因导致很多10kV配网线路网架架构不合理，如分支线长度比主干线长很多，供电半径大，供电线路经过森林、湿地保护区等，加大后期运维人员巡查难度，造成线路故障偏高、用户用电质量不高等，故应加强10kV配网线路前期网架规划，以推动配网健康可持续发展。
        关键词：10kV配网线路；网架规划；策略
        引言
        如今，世界各地的电力行业正逐渐从早期的国家统筹转型为自由竞争的电力市场机制。中国在发电和输电方面投入了大量资金，但是配电系统的建设相对滞后，在当今激烈的电力市场竞争中，进行配电网网架的规划、优化，提高经济性已成为亟待解决的问题。
        1 10kV配网线路网架规划目标
        网架规划坚持适度超前与可持续发展的原则，同时与经济、社会、环境协同发展，综合考虑区域定位、经济发展水平及负荷情况等划分区域级别和供电区，各区域采取差异化的建设标准。理想的网架规划主要从网架结构坚强、供电容量充裕、供电质量优质和设备水平先进方面进行考量，建立配网线路目标网络。
        （1）网架结构坚强。坚持建设分层分区、重要节点可检测可调控的高质量网架结构，所有的配网线路全面实现环网供电满足N－1要求。架空线路分支线一般不能超过主干线长度，同时主干线实现三分段，将负荷接在分支线上；电缆线路主干配接线，重视站间联络及供电区域间的联络；合理规划供电走廊：将架空网络与电缆网络适当交叉，采用最简单的模式进行协调运行。
        （2）供电容量充裕。根据配网网格划分相关要求，考虑电网现状及目标网架、可靠性要求、线路联络通道情况等因素，结合区域总体规划、控制性详细规划及变电站布点规划等，将规划区域划分供电网格，这也是所有环节中最关键的一步，并以现阶段电源点分布情况、负荷密度和运行管理的需要为主要依据，制定相应的网络模式，保障所有配网线路供电容量充裕。
        （3）供电质量优质。根据城乡规划和电网规划，预留目标网架廊道，以满足配网发展的需要。架空线路应根据地形地貌特点和城市规划道路要求，沿道路及绿化带架设，尽量减少与森林、湿地保护区的交叉跨越；尽量在所有配网线路上实现配电自动化，实现配网的可监测可调控，增强配网的故障快速响应能力，提高供电质量。
        （4）设备水平先进。配电变压器是配网中最常见也是最重要的设备，应按“小容量、密布点、短半径”的原则进行规划和建设，尽量布置于负荷中心；规划实施配电自动化的地区，开关性能及自动化原理应一致，并预留自动化接口，对于过长的架空线路，当变电站出线断路器保护段不满足要求时，可在线路中后部安装重合器，或安装带过流保护的断路器；同时在设备选择上尽量选择高质量、先进的配电设备，避免因设备质量问题发生停电事件。
        2 10kV配网线路网架规划策略
        2.1 K型站的配置控制
        建设K型站是提高10kV仓位的重要手段，在配置K型站时要尽量使K型站电源连接两个变电站，使其具有一定的负荷转供能力，进而提高变电站的供电能力变电站的主变容量和每条母线配置的K型站数量需具体视地区具体情况而定。在远期配电网络规划时，应考虑设计变电站主变容量，主变容量每增加10MVA，平均每段母线就可多配置1座K型站。

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        2.2 线路走廊科学规划
        线路走廊的规划、建设应该尝试选择架空线，为了维护配网线路的统一、完整，应该尝试将一切线路进行统一规划，都形成电缆线路，这是因为同普通的架空线路相比，电缆线路处于相对隐蔽的环境，能够更加安全、高效、平稳地运转，而且从一些现实实践得出：电缆故障率要远远低于架空线，对此要尝试着将10kV配网采用电缆规划。通过分析一些电缆故障成因得出，外力的扰动、破坏造成了配网故障的频发。对此，要以控制电缆故障率为目标，科学进行电缆埋设，控制直埋率，可以尝试选择排管保护、区域敷设的模式，遇到一些线路急需保护、维修时，可以尝试重新开挖电缆。排管能够为电缆提供保护性功能，能够延长电缆使用周期。大量的电缆敷设实践表明：电缆沟敷设电缆能够更有利于电缆的安全，然而，需要较多的资金支持，在资金充足的条件下可以尝试选择电缆沟敷设。
        2.3 多分段三联络链接模式
        10kV配网线路应该分期进行规划、建设、组织、实施，尝试选择多分段、三联络的链接模式，本着“手拉手”、“N-1”的思路来连接。架空网建设、优化槽中，也要重点考虑到过渡性的方案的制定。初始阶段由于配网所承受的负荷相对较小，可以尝试“分段-联络”的架设模式，单回线路的负载率应该控制在50%以下，如果发现线路负载率超过67%，则应该调整架设模式，使用二分段、二联络模式，如果线路负载率超过75%，则再增加分段量。这种根据线路的负载率来逐步推进、循序渐进的配网架设模式不仅能够提高配网规划水平，也能支持并促进配网的建设与发展。
        2.4 选择科学环网过渡方案
        环网接线模式的选择要重点控制好主回路电缆，要尽量确保其直顺，减少迂回曲折的空间。同时，主回路的环网不能设置较多的节点，要尽量控制主回路环网的施工时间。而且要分析不同地域、不同地区处于不同的发展时期、阶段，环网接线也要有过渡的余地和空间，线路的负载率也要控制在50%以内，特别是由于地域的发展与建设，应该尝试选择多分段、两联络模式，各个线路的负载率也要控制在67%，从而确保线路被充分使用，由于负荷在不断地增加，应该尝试建设第二环，并运用双环网来接线。
        2.5 加强基础工作建设
        10kV配电网的建设规划是以负荷的预测为基础的，因此对负荷的分布及未来增长量的预测是否准确对后续的发展具有极其重要的影响。现在的变电所都是依据当地的整体负荷状况进行预估，进行架设网络结构的建立的。为了确保10kV配电网建设规划的科学、合理，就要重视对负荷预测工作，并加强预测技术的改革。在10kV配电网规划与建设的过程中，应紧密结合城乡发展规划，电网规划应纳入城乡建设的总体规划中，但由于城乡规划项目与建设时间具有很大的不确定性，使10kV配电网规划难度加大。因此，要求电力公司与相关部门加强沟通，共同对电网设置进行设计，并建立中长期计划，电力公司对每年的用电实际情况进行汇总整理，不断调整规划内容，以保证电网供电的高效性及长效性。
        结语
        配网线路作为电力系统的最后一环，也是与用户接触最密切的关键点，用户的用电质量与用电体验完全取决于配网线路的网架规划是否合理、配电设备质量及状态是否良好、配电自动化覆盖率是否达标。其中，配网线路的网架规划是重中之重，必须要全面考虑各种情况后对配网线路网架进行合理规划，使配网线路发挥应有作用。
        参考文献：
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        [2]谢海峰.基于可靠性的南宁市城西中压配电网规划项目研究[D].2019.
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        [5]曾应璋.10kV配电网综合评价与目标网架规划[J].中国高新技术企业，2014，（31）：102-103.