陈东
北京国电天瑞工程勘测设计有限公司 北京 100162
摘要：针对目前10kV配网供电工程设计控制过程存在的问题，本文从实践角度出发，分析了10kV配网供电工程的设计现状，并提出了优化控制的方法策略，其目的是为相关建设者提供一些理论依据。结果表明，只有在明确10kV配网供电工程所处环境的情况下，才能根据线路运行使用的安全性要求进行供电元件与配电网结构的设计调整，进而提高配网供电工程设计的科学有效性。
关键词：10kV；配网供电工程；供电元件设计；配电网结构设计
科技水平的不断进步，使得人们对电力系统运行使用的安全稳定性需求越来越大。10kV配网供电工程，作为提升系统运行安全可靠性的基础内容，其在运行使用过程存在线路故障率较高、设备老化严重、配电线路维护水平不高以及自动化程度不高等问题，这就降低人们生产生活的供电系统运行环境。为此，相关建设者应对以往10kV配网供电工程的建设使用情况进行分析，即在明确其设计控制现状及产生原因的基础上，对配网供电工程的设计效果进行优化。如此，配网供电工程所处的电力系统环境，就能以安全性与可持续性的状态作用于实践，以推动电力系统运行环境的健康稳定发展。
1.研究10kV配网供电工程设计要点的现实意义
配网是电力系统建设使用的重要组成部分，其供电的安全稳定性会对人们生产生活造成直接影响。10kV配网供电系统运行的可靠性，是维系电力工业健康稳定发展的基础工程。而配电系统作为电力系统的末端，需与用户直接连接，以将电能的供应与分配功能发挥出来。此过程，一旦系统运行出现问题，就会导致用户供电中断，只有通过排除故障与修复等工作才可恢复正常的供电操作。这种工作方式，不仅难以对10kV配网供电工程的不合理问题进行预防控制，还增加了配网供电工程维护工作开展的强度与难度。为此，相关建设者应从设计角度出发，即在明确10kV配网供电工程设计现状的情况下，对设计的科学合理性进行优化控制。如此，电力系统中的配网供电工程就能以运行可持续状态作用于实践，以服务于现代化经济建设的全面发展进程。
2.10kV配网供电工程的设计现状
2.1线路故障率较高
导致10kV配网供电线路故障率较高的原因是，线路运行使用过程易受绝缘性受损、绝缘材料相互交叉或是设备绝缘水平不高等问题的影响。此外，10kV配网供电工程的建设还容易受到雷击等自然灾害的影响，从而降低10kV配网供电的安全可靠性。
2.2设备老化严重
10kV配网供电系统运行过程中，因受到损坏、腐蚀以及改造等问题的影响，容易使设备出现老化，进而导致配网无法顺利进行。此外，随着现代化经济建设水平的不断进步，城市、农村的配网改造工程日趋增加，对配电网提出了较高的停电次数要求，导致配网供电运行过程频繁停电，极大地降低了配电网运行使用的质量效果。
2.3配电线路维护水平不高
配电线路维护工作人员，并不具备相应的专业素质，这就导致维护过程经常出现失误，大幅增加配电线路维护合理的控制难度。如，在检修配网线路时，无法发现运行使用过程存在的故障问题。这就无法对其进行及时有效的处理，一些配电运行的小问题也会随着运行时间的延长而变成大问题，即严重的配网线路损耗与停电现象。
2.4自动化程度不高
配网供电工程的自动化程度是判断其运行使用可靠性的关键因素，但在实践设计控制过程中，配网自动化水平无法满足预期的补正要求，这就降低了配网供电结构的互补性。此外，10kV配网供电还会受到变电站自动化水平的影响，进而导致线路单线运行的负荷较重，最终降低配网供电运行的可靠性。为此，10kV配网供电工程设计人员应结合上述问题，找出最具针对性的设计技术，以优化电力系统的配网供电环境。
3.10kV配网供电工程的设计要点分析
3.1供电元件的设计优化
（1）开关设备的设计优化过程，由于断路器运行使用故障的发生频率较高，因此，设计人员应根据10kV配网供电工程所处的实际情况进行开头设计选择。从当前配网供电开关设备的设计使用情况来看，真空断路器以其性能突出被广泛运用于10kV配网供电的出线开关。
（2）在设计10kV配电线路时，应结合实践从电缆线路与架空线路两种配电方式进行选择。对于电缆线路的设计使用来说，其运行故障的发生率较低，但造价成本高。架空线路的故障问题影响因素多，且容易对供电可靠性造成影响。尤其是架空裸线，其供电负载偏高会对供电工程运行使用的可靠性造成影响。因此，设计人员应在城市郊区的10kV配网供电中设计采用架空导线。而开发区的10kV配网供电线路，则应采用电缆。对于市区的10kV配网供电线路，应采用绝缘导线以提高运行使用的安全稳定性。
（3）配网供电设计人员在保证调试、检修与故障的情况下，应在缩小影响范围基础上，将相邻的10kV线路进行互为备用的设置。如此，就可将联络开关装设在相邻两条线路的某一处或是多处。对于一条配网线路运行出现供电断开问题，就可将负荷转移至另一条线路上，以避免故障带来更多的影响，即其他线路仍然可以安全稳定性的运行，为用户提供正常的供电。
（4）配电变压器的设计控制，应将创造健康稳定的运行环境作为重点工作内容。即通过减少变压器的负载、不平衡运行以及超负荷，来提高设计控制合理性。此外，设计人员还可利用先进的故障检测技术对变压器的运行故障进行实时诊断，以提高变压器维护与检修工作的质量。如此，变压器在10kV配网供电系统线路中就能规避带故障运行，不仅降低了故障发生率，还缩短了故障持续影响的时间。为保证配电变压器的正常运行，可通过缩短供电半径以及减少变压器容量的方法，来降低变压器的耗损程度。值得注意的是，为避免检修对用户的正常供电造成影响，设计人员可采用带消弧杆跌落式配电变压器熔丝，来强化设计控制的可靠性。
3.2配电网结构设计优化
作为影响10kV配网供电设计可靠性的关键因素之一，网架结构薄弱，设计人员应从整体角度出发进行优化选择，即优先选用具有双回、环网以及多分段连接特点的设计形式。此过程，设计人员应遵循“N-1”原则，实现相邻配电线路负荷的互供功能。对于手拉手线路的设计控制，应将分段开关、环网开关柜以及环网开关设置在10kV配网的主干线路上，并对2-3段/条进行3.6km/条的控制。如果线路负荷的密度较大，设计人员应根据负荷密度进行分段，但平均负荷不可超出2200kVA/段。
规范低压配电台区的型式、供电半径及主要电气设备的选择。为了有效解决和避免目前老旧配电台区设备存在的技术低、质量差、能耗高等问题，在新建或者改造区，要结合区域具体实际情况，包括工农商业用电量、人口等，选用技术先进、质量优良、能耗较低的电气设备。同时，在配电方式要保证合理性，在系统运行方面则应保证设计控制的灵活性等。
结束语
综上所述，10kV配网供电工程设计工作面临的问题主要集中在线路故障率较高、设备老化严重、配电线路维护水平不高以及自动化程度不高等方面。为解决上述问题的不稳定性影响，设计人员应从当前供电设备所处的市场环境入手，即采用具有适应性的开关设备、10kV配电线路设计以及配电变压器，来强化线路运行环境的可靠性。事实证明，只有这样，才能满足供电稳定性需求日趋提升的行业发展需求。
参考文献
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