「城区配电网」浅谈城区10kV配电网的规划及建设

今天，山东创新网分享「城区配电网」浅谈城区10kV配电网的规划及建设。

城区l0kV 配电网是电力与企业连接在一起的重要网络，10kV配电网在城市电网中地位重要。随着城区经济的快速发展及规模的不断扩大，10kV配电网规划及建设的滞后性日益凸显。

1城区l0kV配电网中常见的问题
1.1 不合理的网络架构
在城区建设与发展中，10kV配电网广泛存在不合埋的网络架构问题，对开展捡修电力系统、排除用电故障等带来消极影响，并最终制约10kV配电网的供电质量。同时，城区lOkV配电网架结构的建设需要较长周期，配电网负荷的发层速度相当快，对配电网的科学发展提出挑战。
1.2 不合理的电源布点
由于早期规划不合理，导致城区lOkV配电网的大多数电源点分布不合理，这不仅增加了线路供电半径的长度，还引发线损过高、电压偏低等问题。同时，lOkV配电网电源点不合理的分布容易导致部分地区面临不均衡的主变负载情况，对城区电力系统的经济性、可靠性等造成直接影响。
1.3 较高的故障发生率
很多地方城区不断扩展，原有线路与日益增长的用电需求不相适应，线路负荷越来越大，降低了配电网的供电可靠性。加上我国很多城区lOkV配电网使用的送电线路依旧是架空的，极易受外界因素制约和破坏，所以lOkV配电网发生故障的概率大。

2 城区10kV配电网规划及建设思路
2.1基础工作
负荷预侧是城区I0kV配电网规划及建设的基础。负荷预测是指按照自然条件、运行电力系统的特性、增容决策及带来的社会影响等，通过科学分析、研究历史数据，把存在于事物之间的联系、发展变化的规律等探索出来，并预先作出合理估计、推测。负荷预测通常是依据当地的城市发展计划进行的。对城区用电部门的用电需求进行收集，并对市政生活用电的发展趋势及需求进行分析、预测，把城市历年来的用电发展情况总结出来，通过负荷预侧方法对预测结果进行分析，最终选定规划期末的用电总量、负荷总量，以确保城区10kV配电网的规划及建设更加科学、合理。
2.2 技术措施
2.2.1 构建网架
城区10kV配电网的规划建设需遵循三大原则:一，初始阶段应考虑10kV配电网供电的可靠性。为避免产生电磁环网，应应用环网接线技术。初始阶段，10kV配电网的规划及建设能把相邻变电站的一小部分线路联络起来，把所有相邻变电站的l0kV线路都联络在一起。此时，还应仔细考虑配电网建设中的主环路成环问题，在规划时要减少甚至避免迁移主环路电路，以降低费用。二，在规划城区10kV配电网时，应在基于线路电流强度得到保障的条件下，多设置几个分段线路开关，为检修、维护电路提供方便。三，如果接线时使用环网方式，那么线路最大的载流量应控制在安全电流的1/2～3/4范围内，如超出该范围，应及时分流负荷、转带负荷，最好能同时限额控制线路的载流量。
2.2.2 选用导线并建设开关站
在规划10kV 配电网的环节，主干上的导线截面积应一次选定成型，要满足远期的城区供电区负荷需要。该主干线路的结构是接线闭环、运行开环，选择导线时就应以电流密度的经济性为主导，把线路供电半径控制在不超过3km的范围内，城区繁华区的低压供电半径控制在不超过l50m范围内，并把每条供电线路的出线负荷控制在不超过500A的范围内。
2.2.3 建设配电台区与环网单元
在建设配电变压器前需遵循密布点原则，把低压配电网的供电半径合理控制在安全的范围里。建设低压配电网时，通常选择树状的放射式结构，其核心是配电变压器，从而实现分区供电。为确保能安全供电，还应把联络开关设置在同一个配电间的两台配电变压器的低压母线之间，低压线路的长度保持在200～300m范围内。
2.2.4 建设配网自动化
配网自动化因具备较快的响应速度、及时的信息反馈、便捷而高效的管埋、科技含量高等优势，投资大、见效慢，导致并没有大面积投入建设。设备只有具备了三遥功能，才能实现配网自动化，从而对缺乏遥测、遥信、遥控功能的设备实施改造。城区lOkV配电网具备较高的技术含量，且设备多、能覆盖较大的面，要实现配网自动化，大量的资金投人必不可少。

3 实例分析
城区电力规划大致分5年、10年和20年三个阶段。某城区应根据其配电网面临的问题，结合城区电网规划及建设计划设计出更简化、优化的网络结构，确保供电的可靠性及城区的经济效益水平得到提升，最终确保该城区的供电质量。为满足某城区域的供电需求，城区实施电网建设与改造管埋，针对10kV配电网统一、规范其工程实施方案。
3.1 接线及架设原则
第一，在架空线路上选择双回同杆架设，低压线路和中压线路则不能进行同杆架设。第二，在10kV架空线路上，最好选择12m电杆，如条件需要可以选择15m电杆，在转角处需设置铁塔。第三，在城区的郊区使用的架空线转角杆应选择钢管杆或窄基塔。第四，在城区其配电线路的档距一般控制在40～50m。
配电线路导线之间最小的距离如表所示。单位：m

档距

40及以下

50

60

70

80

90

100

3～10kV

0.6

0.65

0.7

0.75

0.85

0.9

1.0

3.2 选择10kV架空线路导线截面的原则
第一，导线应选用钢芯铝绞线，主干线选用LGJX-240/30，次干线选用LGJX-150/20，支线选用LGJX-70/l0。第二，架空绝缘导线采用JKLGYJ系列，截面选择与裸导线相同。
3.3 线路金具、绝缘子应满足的几点要求
第一，对于中压架空配电线路最好是选择节能的金具，确保其机械强度达到2.5以上的安全系数。第二，提升对污闪的抵御能力，减少检修工作量，在城区域内选择防污绝缘子。第三，直线杆-般选择胶装式陶瓷横担绝缘子，耐张杆(塔)挂线采用悬式绝缘子串，跳线采用胶装式陶瓷植担绝缘子，悬式绝缘子可采用瓷式绝缘子XP-7和玻璃绝缘子LXP-7。第四，绝缘子机械强度安全系数，胶装式陶瓷横担绝缘子不小于3.0，悬式绝缘子不小于2.7，针式绝缘子不小于2.5。
3.4 10kV架空线路的形式
导线排列可以选择三角形、水平形、垂直形三种排列方式。如果是单回路耐张杆，可以选择垂直形排列;直线杆选择三角形排列，如果有可能改变成为双回路，也可以选择双回路装置进行垂直形的排列;如果属于交又跨越的形式，则选择水平形排列;多回路直线与耐张杆一般都选择垂直形排列的方式。
一般杆塔包含了下述三种类型，在装置考虑时，一般都会考虑双回路之下的杆塔装置。混凝土杆:使用普通钢筋混凝土或者是预应力钢筋混凝土电杆，其强度安全系数分别需要超过1.7 和1.8。铁塔:铁塔又分为焊接搭和螺栓塔两种形式，为了满足铁件本身的防盗需求，螺栓塔一般都会选择防盗螺栓，设置在公路两旁的铁塔则选择焊接塔。按照实际的最大转角要求，铁塔又分为ZID, J90, SJ3等，其中ZID直线塔高度分别为l0.2,12.2,13.2,14.2m, J90直线搭高度分别为l0.4,13.4m, SJ3转角铁塔高度分别为10、13、15.5、20m。钢管塔：由于路径的限制，钢管塔既是不能打拉线的城市配电网主要标塔，也可起到美化的作用。按照最大转角的实际需求，分为SZG1, SZG15, SZNG、SJG9O等形式，其高度为10～11 m。
3.5 架空绝缘导线防雷
城市架空线路还需要考虑到防雷措施，通过避雷线的架设，或者是每间隔一定的距离就设置避雷器，这样才能满足实际需求。
3.6 接地电阻
对于架空线路的铁塔与电杆而言，其接地电阻不得超出30Ω。

4 结语
总之，只有综合考虑城区1OkV配电网的规划及建设问题，才能满足城区各方面的用电需求，才能与城市发展相适应。当下配电网规划及建设依旧面临很多滞后性问题。关于城区10kV配电网规划及建设的分析并不完善，很多问题需深入探讨。