浅谈10KV配电网规划设计方法

曾尚先

（广东电网公司佛山顺德供电局，528300）

0 前言

据电力部门统计相关文献可知，目前，我国10kV配电网的建设工作严重滞后，远远落后于城市的发展进程。究其原因，主要有以下两个：第一，电力系统存在着“重发电、轻输配”的情况；第二，10kV配电网的规划设计不能适应快速发展的市场经济。为了解决目前电网中凸显的问题，适应电力体制改革的需求，笔者首先分析目前10kV配电网中存在的问题，其次阐述10kV配电网规划设计的基本要求，最后探究了10kV配电网规划设计的方法，以使我国10kV配电网的规划设计能够日益完善。

1 10kV配电网规划和建设中存在的不足之处

目前运行的10kV配电网存在较多的不足之处，主要表现在以下几个方面：

1.1 电源点分布不合理

10kV配电网系统，电源点分布方式不合理，布点数量过少。这种情况导致在供电过程中极易出现以下问题：

1.1.1 供电电压较低；

1.1.2 供电半径较大；

1.1.3 电线损耗率增高；

1.1.4 负载不均衡等。

这些问题都给供电系统的正常运行造成了一定的不良影响。

1.2 网架结构不合理

10kV配电网系统，网架结构多采用10kV架空线路，整体规划设计不够合理。这种情况给供配电系统的安全性和可靠性造成了不良影响，主要表现在以下几个方面：

1.2.1 影响供配电系统的正常检修；

1.2.2 影响供配电系统的故障排查；

1.2.3 输电线路极易出现绝缘老化等。

1.3 与快速增长的负荷不匹配

随着城市化进程的加快和经济的发展，越来越多的新型用电设备不断出现，电力负载急剧增加。部分区域的配电网没有及时进行改造，新开发的电源来自于原有线路，这就导致之前设计的配电网负载增加，大大影响了供电线路的稳定性和可靠性。

2 10kV配电网规划设计的基本要求

为了保证10KV配电网规划设计不仅能满足现有的负载要求，还能满足未来的负载要求，因此，在对其进行规划设计时，必须满足以下几方面的要求：

2.1 配电网的规划设计具有充分的供电能力，能够满足负荷增长的需要；

2.2 配电网的规划设计能够解决目前区域配电网中存在的不足之处；

2.3 配电网的规划设计要以梳理早期配电网络的网架结构为基础；

2.4 配电网的规划设计能够提高目前配电网正常运行时的各项指标；

2.5 配电网的规划设计重点要完善和优化目前的网架结构，提高负荷的转供能力。

3 10kV配电网规划设计的方法步骤和关键问题

3.1 10kV配电网规划设计的方法步骤

3.1.1 明确配电网规划设计的基本要求和目标

在进行10kV配电网规划设计时，要遵循各地的基本规范和要求。10kV配电网的规划设计要和本地域的高压、低压配电网的发展规划相匹配，要定位于远景饱和规划，同时在满足稳定性、安全性和可靠性的前提下，要考虑最经济的规划方案。

3.1.2 收集资料进行数据调查

10kV配电网在进行规划设计时，存在着诸多的不确定因素，因此，在进行配电网规划设计之前，要收集当地的城建资料，例如：该区域的详细规划图、建筑物负荷指标、早期的配电规划图、变电站等方面的数据，了解规划区域的用地状况和建筑物情况能够适当的降低不确定因素的影响。

3.1.3 对用电区域进行详细的划分

在配电规划设计之前，要根据该区域的规划设计标出每块土地的建筑负荷、容积率等进行详细的分析。再根据土地类型的用途不同，将其分为普通住宅区、工业区、行政区、教学区、公园等，同时对每一块用地性质进行单独的分析。

3.1.4 负荷预测

负荷预测是10kV配电网规划设计中最关键的环节，主要目的是尽可能准确的预测规划区域的远景负荷及负荷分布情况。

3.1.5 变电站选址定容

在进行10kV的规划设计时，为了与规划区域的低压、高压相匹配，变电站容量和位置的选择也要考虑和对应的高、低压变电站的选址定容相匹配。同时，既要考虑供电的经济性，也要考虑供电线路的供电半径。

3.1.6 10kV中压配电网规划

10kV配电方案设计的供电范围要和高压相匹配，制定2～3个科学合理的设计方案，对于不同的设计方案可以选择不同的供电模式进行供电。同时每个方案必须满足短路容量限制、负荷限制及电压限制等各种约束条件，必要时可以检验负荷的满足程度。

3.1.7 比选最优方案并撰写文本

将上步设计方案进行综合比较，选择出最经济、最可靠、最可行等综合最优的方案作为最终的设计方案，同时，根据规划设计的思路，对方案的适应性和灵活性进行全面的论证并撰写规划文本。

3.2 10kV配电网规划设计中应注意的关键问题及解决方法

3.2.1 负荷预测

进行电网规划设计的基本目的在于为用户提供安全、可靠的供电质量，同时也能满足社会发展和经济的需要，实现此目的的关键环节是做好负荷预测。负荷预测的正确及预见性，对配电网的高质量供电具有较大的影响，例如：影响电压等级的选择、影响配电网设计的变电所的分布、影响电网设计的网架结构等。负荷预测的基本过程是：总结规划区域往年的用电发展情况，收集用电部门制定的用电需求计划，以发展的眼光分析规划区的饱和负荷密度，采取功能小区负荷密度指标法计算与预测负荷。

3.2.2 变电站选址定容问题

配电站的选址定容除了遵循基本的规划导则之外，还要结合规划区域的自身特点。对于中压配电变电站的选址定容的原则一般为：小容量多布点。采取这种选择方式主要具备以下几个优点：第一，能够缩短线路长度，降低损耗，更经济实惠；第二，可靠性高，即便发生故障影响的供电范围比较小；第三，易于扩容，适合小区配电网的初、中期阶段使用。对于高压配电变电站的选择，通常注意以下几方面：第一，能满足负荷的不确定性变化；第二，接近负荷中心且不破坏环境；第三，与高压配电网相协调。

3.2.3 开关站的选择

配电网设置开关站的主要目的是解决高压配电变电站出线仓位紧张、走廊不足及增加灵活性等。目前，部分区域已经将开关站设置在建筑物内部作为公用配电站，同时还附带配电变压器同时给周围供电。

3.2.4 网络接线模式的选择

要规划设计安全、可靠、稳定的10kV配电网，接线模式的选择十分重要。目前，常用的接线模式主要包括：单双电源辐射模式、单双环网模式、N供一备等。不同的接线模式存在着不同优缺点和适用范围，在实际进行选择时，应根据所在区域的具体情况进行选择，但仍然要满足以下的基本要求：第一，供电安全可靠；第二，自动化程度高；第三，投资少，费用低；第四，具有充足的发展空间，同时还要考虑上述要求之间的平衡性。

3.2.5 认知科学在配电网规划设计中的作用

对10kV配电网进行规划设计时，除了要满足基本的安全、可靠、经济外，还必须与区域的其他部门相协调，例如：城建规划部门、通信部门、环保局等，满足整个规划区域的整体发展要求。同时，配电网的规划设计还具有较大的不确定性。所以，最佳的规划设计方案不仅是满足供配电的基本需求，还要重视规划设计方案对于未来变化的适应性。

4 结束语

综上所述，要规划设计最优的10kV配电方案，除了重视供电质量的可靠性、安全性外，还要重视设计方案的灵活性和可调整性。若随着城市的发展，实际负荷出现较大变化，设计方案要能够适应这种变化，满足区域的供电需求。所以，设计方案的确定要听取多方面的意见，经过不同领域专家的论证才能最终确定，以最大限度的降低不确定因素对供配电网造成的不良影响。

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