10kV配网优化与研究

李开红

（ 广东电网公司清远供电局，广东 清远 511500）

一、10kV配电网建设问题的优化措施

1 确立系统的配网规划方法，该技术包括了以下4个步骤：

（1）利用负荷密度分析法预测负荷，对预测区域区分成若干个小面积供电地模块。

（2）问题的分析

对现有网架各结构进行全方位的分析，找出网架面对问题。

（3）方案标准设计

对系统地规划问题分解成子问题，不论分项的设计如何，都以最后的结果指标来衡量，就如新建变电站分解到变电站的方法、用户更改接线、新加用户等。

（4）方案对比 根据对经济效益分析及稳定性，选用最佳的规划方案。

2 构建10kV网架评价标准

变电站层面的工作问题；该网构架评价体系标准包涵装备的供应电能力、网架构、电能质量、稳定性能、配电网信息化等各项指标，通过该评价标准便能在短时间内，找出l0 kV配电网现状的改善技术要点与主要问题 。

由于地区的发展有着相对漫长的时间过程，该评价标准所列出的系列问题是该网架发展的首要目标。根据不同时期的地区以及区域，对指标的要求也不同。但要保证网构架的建设与目标网构架的方向不偏离。

3 构建成10 kV配电网的主推连接线方式

据下（图1）线的连接方式，其覆盖了变电站、装备和K型站各层面的技术内容，而变电站层面线的连接方法是最为关键的技术性问题，它直接决定变电站相互之间的负荷转供能力，建议在类似的区域以K型站为首选的接线方法——把K型站作为10 kV配电网的基本技术单元（见图1）。

该连接线技术方法中，把K型站作为母线延伸， PT型站要解决的问题是线路端的支接。

构建项目库管理系统，完善项目时评估机制，为确保项目规划与目标网构架的建设方向不偏离，避免配电网建设的重复性，构建好项目库的管理标准，完善项目时再对机制做评估。同时形成了工资与绩效相关的考核体系。

构建项目库项目库在10 kV网构架建设中确定其核心地位：

（1）网构架规划、业扩项目和装备更新应属于项目范围；

（2）新建110（35）kV变电站项目时项目库从其中提取；

（3）网架的构建及项目改造，参考110（35）kV电源连接点关联程度或依据能否满足各自立项标准申报实行；

图1 10kV理想连接线方式示意图

（4）业扩项目实施以项目库绘制的目标网架构为方向（见图2）。

二、城市小区10kV配电网发展计划的步骤

1 要了解小区的总体规划，主要的目标与原则。

城市小区配电网规划要遵从《城市电力网规划原则》和其他地方的城市电网有关准则与规划范围。小区配电网系统要适用于当地方区域的电网发展，即高压配电网和低压配电网的规划要与中压配电网的发展相互协调。

小区配网的定位要有远景饱和的规划，参照标准，能做到中间年段的过渡时间规划，但远景规划也应与中间年规划相协调。

图2 项目厍示意图

小区配网的发展计划，要像同城市电网发展计划那样具备良好的供电性能，如其电能质量、稳定性能等技术条件为前提下，让运行与投入资金最少。

2 数据的调查

小区中压配电网的发展计划存有不确定性，建筑的密度和详细用地的控制发展计划档案材料，可有助于不确定性因素影响的解决。因此，应收集规划区的发展计划详细说明书，如详细的电子地图、图纸以及其他建筑负荷标准参考资料、电线及变电站的预算等等。

3 小区、区分

要根据开发小区的用地发展标准，将其区分成占用地性质接近的小的区块，再按照配套规划，注明每一区块的建筑面积或容积率与控制建筑高度等参考资料方案。按照不同类型的小区，一般把其占用地区分为纯商贸区、一般住宅区、纯工业区、豪华住宅区、工住区、政府区、学校区、商住区、仓库区、绿地、公共区等，发展计划工作人员可以对各用地性质的小区块进行特殊分析。

4 负荷预测试

这是小区发展计划当中的最重要环节之一，其主要目的就是为了能更精准的预测到小区的负荷分布情况与远景负荷情况。在这一般不用在城市电网发展计划中，所要到的分类负荷预测及分类电量预测。因为小区按新区进行规划，由于以往的传统预测方法不再适用于现小区规划的预测。现在都利用负荷分布的预测方法——功能小区负荷密度测试法。该预测方法是依据我国与国际同类城市相应小区于主要历史时期的分类负荷密度测试，分别算出各用地性质不同的小区块的负荷，最终集成该小区的总负荷：

式中L—是小区总负荷；

li—性质占用地不同的区块负荷密度；

Si—是小区块面积

T—是同时率（从日负荷曲线中得出，通常取为0.7）。

5 变电站的选取地址及定容

在小区10kV中压配电网的发展计划中不仅要顾及110kV或35kV高压配电变电站的选址定容，同时还要顾及到中压10kV配电变电站（变压器）的容量与位置问题。

依照负荷分布的预测得到的结果再运用分区分片法，明确各10kV配电变电站的位置和容量，再运用规划软件计算，让其优化，确保110kV或35kV高压配电变电站的位置和容量，以及变电站的供电区域，再按照需要组成2至3个较好的变电站选取地址方案。当然，还要顾及到其供电半径的限制与供电的经济性。

6 10kV中压配电网规划。

按110kV或35kV变电站提供电区域的计算方法，将10kV配电网据提供电范围划分，对10kV配电网按区域分区规划，选2至3较好的配电网计划方案。要重点顾及并选用适合地方区域特点的10kV网构架，用不同的供电方法，实现有关电能质量与稳定性能的具体技术要求，要校验某一处高压变电站全停止后，负荷的满足度，所以要考虑高压于各变电站之间，10kV联线的设定。规划的方案是满足不同系统的限制条件（比如：电压的水平、短路的容量、线路的过负荷等的限制以及N-1安全准则等）。

三、需注意到的问题与解决方法

1 确定小区负荷的标准

小区块总负荷或小区负荷重要点是确定用地性质不同的负荷密度。一方面需通过调查我国与国外性能类似的小区负荷情况，而获得确定该负荷的密度，另外，也要根据小区的经济情况，以长远的眼光，分析小区饱和的负荷密度。

1.1 确定工业用地的负荷密度标准

确定工业用地的负荷密度指标，一要通过调查根据我国与国际功能类似小区来确定其负荷的实际情况。二要根据小区的经济情况，以长远的眼光，分析小区饱和的负荷密度。

1.2 确定居住用地负荷的标准

预测居住用地的负荷分布时，要注意对最大负荷同时系数和负荷指标的选取。一方面要仔细了解小区居民的生活状况及生活水平情况，以其生活水平为主，具体了解清楚每户人家的用电情况（如电灯用电、空调用电及其他电器等），总结小区居民的住宅面积，便能够掌握其负荷的密度。一般规划中可利用高低两种方案来对其进行预测，低方案是指负荷密度估算相对低的方法，高方案是对负荷密度估算相对高的方法;。采用负荷指标这样的预测方法，对其负荷预测的精准度将不断提高。

2 确定变电站的选址及定容问题

中压配电变电站的选址方法除《城市电力网规划准则》以及各地方电网规划围范外，还应顾及到小区的自身情况。如居民区的负荷密度不高的，可以用小容量配电变压器；如商业区负荷密度较高的，采用的容量不小于或等于800 kVA时配电变电站优势会比较好。

对中压变压器的多年来的发展趋势体现有体积小、维修少、占地少、稳定性高、耐燃或不燃、自动化等优势。

在变电站的选址中，要注意三个问题:①高压配电变电站对容量及选址的选择，要尽量满足负荷的不确定性，规划方案也要能适用于不同的负荷增长要求。因为负荷预测存有不确定性。②不破坏环境前提，站址的选取应通过相关部门的批准后，才能进行配电网的规划。因此，站址应尽量靠近负荷中心。③站址的确定应顾及到附近的环境及上级的电源情况，确保其与附近环境以及高压配电网的协调性。

3 开关站的确定

按以往城市电网的规划，在设定开关站时，要做到以下五个原则：①方便维修与管理。②尽量靠近负荷中心。③可再发展余地。④节约资金，尽量减少配电电线长度及敷设方便。⑤连接线力求简单1。

4 网络连接线方法的选择

规划开发小区配电网络时，要对接线方法进行分析，按照小区的具体状况，网络结构的选择，选用接线模式时要顾及到操作方便、供电稳定、操作安全、便于配电自动化、工作灵活、基建投资省、运行资金低、留有发展余地等基本标准要求，尤其是注重网络的可稳定性、工作灵活性与投资经济性之间的问题。

四、结语

在规划小区配电网发展中，要注重其规划方案设计的灵活性。如果负荷一旦发生变化，那么变电站规划方案就要有适应这样变化的能力，以确保供电质量。因此，规划过程中，无论是哪一个小环节，都要有工作人员、规划管理人员以及各相关部门专家反复论证，以尽可能避免在规划中出现的众多不确定性问题。

[1]许锋. 探讨提高10kV配网的供电可靠性[J]. 中小企业管理与科技（下旬刊），2011（02）.

[2]雷子超. 浅谈10kV配网工程设计[J].广东科技，2008（14）.

[3]李晋瑛. 论如何提高10KV配网工程设计[J]. 科技信息， 2009（09）.