淺析縣城10kV配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)思路

1、淺析縣城10kv配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)思路江門臺山供電局廣東臺山529200摘要：10kv配電網(wǎng)是城市的主要配電網(wǎng)絡(luò)，其規(guī)劃及建設(shè)關(guān)系到城市用電的安全性及可靠性，因此，研究10kv配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)具有重要的 現(xiàn)實意義。木文指出了當(dāng)前縣城10kv配電網(wǎng)中常見的問題，并結(jié)合實例分析，對縣城的10kv配電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。以提高10 kv配電網(wǎng)的安 全、可靠運行。關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；規(guī)劃；建設(shè)；問題隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷增大，人們對10kv配電 網(wǎng)的電力供應(yīng)能力要求越來越高。10kv配電網(wǎng)不僅關(guān)系到城市供電的安全及穩(wěn) 定，還與人們的生命財產(chǎn)安全息息相關(guān)。但是當(dāng)前縣城10kv配

2、電網(wǎng)中仍存在著 許多問題，嚴(yán)重影響到了縣城供電的質(zhì)量及安全。因此，研究縣城10kv配電網(wǎng) 的規(guī)劃與建設(shè)，對保證縣城供電的安全及質(zhì)量具有重要的意義。1縣城10kv配電網(wǎng)中常見的問題1.1不合理的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在縣城的建設(shè)與發(fā)展中，10kv配電網(wǎng)廣泛存在不合理的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)問題, 對開展檢修電力系統(tǒng)、排除用電故障等工作帶來巨大的消極影響，并最終制約 10kv配電網(wǎng)供電質(zhì)量的提髙。同時，縣城10kv配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的建設(shè)需要較長 的周期，配電網(wǎng)負(fù)荷的發(fā)展速度相當(dāng)快，對配電網(wǎng)的科學(xué)發(fā)展提出挑戰(zhàn)。1.2不合理的電源點布點由于早期規(guī)劃不夠合理，導(dǎo)致縣城10kv配電網(wǎng)的大多數(shù)電源點分布都 不合理，這不僅增加了線路供電半

3、徑的長度，還引發(fā)線損過高、電壓偏低等問題 。與此同時，10kv配電網(wǎng)電源點不合理的分布很容易導(dǎo)致部分地區(qū)面臨不均 衡的主變負(fù)載的情況，對縣城電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性、可靠性等造成直接影響。1.3較高的故障發(fā)生率雖然我國很多地區(qū)還沒有大力整頓配電網(wǎng)布局，但城區(qū)在不斷擴(kuò)展，社 會也在不斷發(fā)展，原有的線路并不與日益增長的用電需求相適應(yīng)，線路負(fù)荷越來 越大，大大降低了配電網(wǎng)供電的可靠性。加上我國很多縣城10kv配電網(wǎng)使用的 送電線路依i 口是架空的，極易受到外界因素的制約和破壞，如自然災(zāi)害、外力等， 所以10kv配電網(wǎng)發(fā)生故障的概率較大，對縣城10kv配電網(wǎng)供電的安全可靠性等 造成不利影響。2縣城10kv配電

4、網(wǎng)規(guī)劃及建設(shè)思路2.1基礎(chǔ)工作負(fù)荷預(yù)測是縣城10kv配電網(wǎng)規(guī)劃及建設(shè)的基礎(chǔ)所在。負(fù)荷預(yù)測具備較 強的預(yù)見性，準(zhǔn)確性也較高，對城市配電網(wǎng)規(guī)劃及建設(shè)有很大的影響，如設(shè)置網(wǎng) 架結(jié)構(gòu)、布點變電站、選擇電壓等級都是由預(yù)測的負(fù)荷水平來決定的所以應(yīng)當(dāng)在 10kv配電網(wǎng)的規(guī)劃及建設(shè)中高度垂視負(fù)荷預(yù)測。負(fù)荷預(yù)測具體是指按照自然條件、運行電力系統(tǒng)的特性、增容決策及其 帶來的社會影響等，通過科學(xué)地分析、研究歷史數(shù)據(jù)，把存在于事物之間的聯(lián)系、 發(fā)展變化的規(guī)律等探索出來，并預(yù)先作出合理的估計、推測。與城市發(fā)展要求契 合，負(fù)荷預(yù)測通常是依據(jù)當(dāng)?shù)卣贫ǖ某鞘邪l(fā)展計劃來進(jìn)行的。基于供電公 司給予的配合，對縣城相關(guān)用電部門

5、的用電需求進(jìn)行收集，并對市政生活用電的 發(fā)展趨勢及需求進(jìn)行充分的分析、預(yù)測，把城市歷年以來的用電發(fā)展情況總結(jié)出 來，通過各種不同的負(fù)荷預(yù)測方法來對預(yù)測結(jié)果進(jìn)行最后的分析，最終選定規(guī)劃 期末的用電總量、負(fù)荷總量。外推法、單耗法、負(fù)荷密度法、綜合用電水平法以及彈性系數(shù)法是實際 工作中最常用的負(fù)荷預(yù)測方法。在預(yù)測負(fù)荷吋，還應(yīng)把縣城各個供電區(qū)域所處的 地理位置與特征、功能分布、用電性質(zhì)、電壓等級分層等因素綜合考慮進(jìn)去。為 最人限度確保預(yù)測負(fù)荷的準(zhǔn)確性，在實踐過程中應(yīng)對區(qū)域的發(fā)展情況、用電現(xiàn)狀等有一個充分的了解，以便負(fù)荷預(yù)測合理，并符合當(dāng)?shù)匕l(fā)展實情。2.2技術(shù)措施2.2.1構(gòu)建網(wǎng)架不管配電網(wǎng)中的哪一個變

6、電站發(fā)生故障，都能確保所帶的全部負(fù)荷不出 現(xiàn)停電事故，這就是評判一個10kv配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是否優(yōu)秀的標(biāo)準(zhǔn)。為得到 可靠的配電網(wǎng)供電，有力的網(wǎng)架支撐不可或缺?？h城：lokv配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的構(gòu) 建方式主要包括三種:聯(lián)絡(luò)線方式、“手拉手”的環(huán)網(wǎng)方式、電纜雙環(huán)網(wǎng)方式。配 電網(wǎng)負(fù)荷密度較大的縣城中心地區(qū)主要是使用10kv配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)，10kv配電網(wǎng)輻 射網(wǎng)則更加適宜在用戶專線供電地區(qū)使用。2.2.2選用導(dǎo)線并建設(shè)開關(guān)站在規(guī)劃10kv配電網(wǎng)的環(huán)節(jié)，主干上的導(dǎo)線截面積應(yīng)一次選定成型，要 滿足遠(yuǎn)期的縣城供電區(qū)負(fù)荷需要。該主干線路的結(jié)構(gòu)是接線閉環(huán)、運行開環(huán)，選 擇導(dǎo)線時就應(yīng)以電流密度的經(jīng)濟(jì)性為主導(dǎo)，把線路供電的

7、半徑合理控制在不超過 3km的范圍內(nèi)，縣城繁華地區(qū)的低壓供電半徑也應(yīng)合理控制在不超過150m的范 圍內(nèi)，并把每一條供電線路的出線負(fù)荷合理控制在不超過500a的范圍內(nèi)。開關(guān)站指的是在縣城的主要路口附近、相鄰的高壓變電站之間通過相同 的電壓等級來建立開關(guān)設(shè)備的集合。通過建設(shè)開關(guān)站，能強化10kv配電網(wǎng)的聯(lián) 絡(luò)，避免出現(xiàn)中壓出線受阻、減少相同路徑的電纜數(shù)、出線間隔不足等情況，促 使縣城10kv配電網(wǎng)的供電可靠性得到真正的提高。2.2.3建設(shè)配電臺區(qū)與環(huán)網(wǎng)單元縣城10kv配電網(wǎng)在建設(shè)配電變壓器前需嚴(yán)格遵循密布點的原則，把低 壓配電網(wǎng)的供電半徑合理控制在一個安全的范圍里。建設(shè)低壓配電網(wǎng)吋，通常選 擇樹狀

8、的放射式結(jié)構(gòu)，其核心是配電變壓器，從而實現(xiàn)分區(qū)供電。為確保能安全 供電，還應(yīng)把聯(lián)絡(luò)開關(guān)設(shè)置在同一個配電間的兩臺配電變壓器的低壓母線之間, 且要把低壓線路的長度控制好，最好保持在200?300m的范圍內(nèi)，并確保每-條 線路的供電范圍都是明晰的，避免產(chǎn)生跨區(qū)域供電問題。較電纜化開閉所的建設(shè)而言，在縣城區(qū)建設(shè)電纜環(huán)網(wǎng)單元具備占地面積 小的優(yōu)勢。環(huán)網(wǎng)的供電方式指的是在不同母線之間通過一個用戶變壓器支路柜、 兩個電纜進(jìn)出線柜共同組成環(huán)路，不管出現(xiàn)故障的線路是哪一條，進(jìn)出線柜都能 及吋將其隔離，并自動轉(zhuǎn)由變壓器的其他支路接力供電。建設(shè)環(huán)網(wǎng)單元的形式很 多，主要有單獨網(wǎng)絡(luò)、雙環(huán)網(wǎng)絡(luò)、多環(huán)網(wǎng)絡(luò)等。環(huán)網(wǎng)柜的組合

9、方案也是多種多樣 的，如用戶冋路環(huán)網(wǎng)柜就能隔離、保護(hù)變壓器，為檢修、維護(hù)線路提供方便。配 電網(wǎng)設(shè)備基本的選用要求是壽命長、免維護(hù)、節(jié)能，這不僅能確?？h城區(qū)的配電 網(wǎng)適應(yīng)社會發(fā)展要求，還能為日后檢修線路奠定基礎(chǔ)。所以在縣城10kv配電網(wǎng) 的環(huán)網(wǎng)建設(shè)上應(yīng)對運行安全進(jìn)行綜合考慮，從而保障供電的可靠性。2.2.4建設(shè)配網(wǎng)自動化配網(wǎng)自動化因具備較快的響應(yīng)速度、及吋的信息反饋、便捷而髙效的管 理、科技含量髙等優(yōu)勢而受到供電企業(yè)的青睞。然而其投資較大、見效較慢，導(dǎo) 致目前配網(wǎng)自動化的建設(shè)處于試點階段，并沒有大面積投入建設(shè)。設(shè)備只有具備 了三遙功能，才能實現(xiàn)配網(wǎng)自動化，從而對缺乏遙測、遙信、遙控功能的設(shè)備實

10、施改造工作。縣城區(qū)lokv配電網(wǎng)具備較髙的技術(shù)含量，且設(shè)備多、能覆蓋較大 的面，要實現(xiàn)配網(wǎng)自動化，大量的資金投入必不可少。3實例分析一般而言，縣城電力規(guī)劃是相當(dāng)復(fù)雜的，可大致分為三個規(guī)劃階段，即 5年、10年和20年。因此，某縣城應(yīng)根據(jù)其配電網(wǎng)面臨的主要問題，結(jié)合縣城 電網(wǎng)規(guī)劃及建設(shè)計劃設(shè)計出更加簡化、優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，確保供電的可靠性及城 區(qū)的經(jīng)濟(jì)效益水平得到提升，最終確保該縣城的供電質(zhì)量。為了滿足某縣城區(qū)域 的供電需求，提升人們的生活與生產(chǎn)質(zhì)量，該縣供電局實施電網(wǎng)建設(shè)與改造管理 工作，針對10kv配電網(wǎng)統(tǒng)一、規(guī)范其工程實施方案。3.1接線及架設(shè)原則第一，為了滿足線路走廊要求以及節(jié)省投資的需要

11、，在架空線路上選擇 雙冋同桿架設(shè)，低壓線路和中壓線路則不能進(jìn)行同桿架設(shè)。第二，在10kv架空 線路上，最好選擇12m電桿，如果條件需要，可以選擇15m電桿，在轉(zhuǎn)角之處 需要設(shè)置鐵塔。第三，為了美化環(huán)境，在縣城的郊區(qū)所使用的架空線轉(zhuǎn)角桿應(yīng)該選擇鋼管桿或者是窄基塔。第四，在縣城區(qū)域，其配電線的檔距一般控制在4050m o配電線路導(dǎo)線之間最小的距離如表1所示。表1配電線路導(dǎo)線最小的線間距離單位:m3.2選擇10kv架空線路導(dǎo)線截面的原則第一，導(dǎo)線一般應(yīng)選用鋼芯稀土鋁絞線，主干線選用lgjx-240/30，次 干線選用lgjx-150/20,支線選用lgjx-70/10o第二，架空絕緣導(dǎo)線采用jklg

12、yj 系列，截面選擇與裸導(dǎo)線相同。3.3線路金具、絕緣子應(yīng)滿足的幾點要求第一，對于中壓架空配電線路最好是選擇節(jié)能的金具，確保其機(jī)械強度 達(dá)到2.5以上的安全系數(shù)。第二，提升對污閃的抵御能力，減少檢修工作量，在 縣城區(qū)域內(nèi)選擇防污絕緣子。第三，直線桿一般選擇膠裝式陶瓷橫擔(dān)絕緣子，耐 張桿（塔）掛線采用懸式絕緣子串，跳線采用膠裝式陶瓷橫擔(dān)絕緣子，懸式絕緣子 可采用瓷式絕緣子xp7和玻璃絕緣子lxp-7o第四，絕緣子機(jī)械強度安全系數(shù), 膠裝式陶瓷橫擔(dān)絕緣子不小于3.0,懸式絕緣子不小于2.7,針式絕緣子不小于 2.5o3.4 10kv架空線路的形式導(dǎo)線排列可以選擇三角形、水平形、垂直形三種排列方式。

13、如果是單回 路耐張桿，可以選擇垂直形排列；直線桿選擇三角形排列，如果有可能改變成為 雙冋路，也可以選擇雙冋路裝置進(jìn)行垂直形的排列；如果屬于交叉跨越的形式, 則選擇水平形排列；多冋路直線與耐張桿一般都選擇垂直形排列的方式。一般桿塔包含了下述三種類型，在裝置考慮時，一般都會考慮雙冋路之 下的桿塔裝置。混凝土桿:使用普通鋼筋混凝土或者是預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土電桿， 其強度安全系數(shù)分別需要超過1.7和1.8。鐵塔:鐵塔又分為焊接塔和螺栓塔兩種 形式，為了滿足鐵件本身的防盜需求，螺栓塔一般都會選擇防盜螺栓，而設(shè)置在 公路兩旁的鐵塔則選擇焊接塔。按照實際的最大轉(zhuǎn)角要求，鐵塔又分為z1dj90.sj3等，其中z1

14、d直線塔髙度分別為10.2、12.2、13.2、14.2m, j90直線塔高度 分別為10.4、13.4m, sj3轉(zhuǎn)角鐵塔髙度分別為10、13、15.5、20mo鋼管塔:由 于路徑的限制，鋼管塔既是不能打拉線的城市配電網(wǎng)主要桿塔，也可起到美化的 作用。按照最大轉(zhuǎn)角的實際需求，分為szg1、szg15、szng、sjg90等形式，其 高度為10limo3.5拉線第一,拉線采用鍍鋅鋼絞線，具體型號可以是gjx-35,gjx-50或gjx-70, 確保其強度安全系數(shù)不低于2.0。第二，混凝土直線單桿的連續(xù)線路，在普通的地段上，每間隔五個基礎(chǔ) 就需要做好一組防風(fēng)拉線的設(shè)置。3.6架空絕緣導(dǎo)線防雷城市架空線路還需要考慮到防雷措施，通過避雷線的架設(shè)，或者是毎間 隔一定的距離就設(shè)置避雷器，這樣才能滿足實際需求。3.7接地電阻對于架空線路的鐵塔與電桿而言，其接地電阻不得超出30ωo4結(jié)語綜上所述，1