10kV配电网规划与建设的技术方案研究
【摘要】随着社会经济的持续增长和居民生活水平的日益提高，为保证为其提供充足可靠的电能，10kv配电网快速发展，其规划与建设的问题将会愈发重要，必须引起政府部门和电力企业的高度重视。

本文针对我国10kv配电网存在的问题，对10kv配电网规划建设的技术方案进行了深入细致的研究，提出了应做好的基础工作和应采取的技术措施。

【关键词】10kv；配电网；规划；建设
一、城市配电网规划的重要性
城市配电网是城市的重要基础设施之一，与城市的发展密切相关，必须与城市建设紧密配合，同步实施，并要有一定的超前意识且与城市景观相协调。

城市配电网规划是城市发展规划的重要组成部分，科学地制定城市配电网的发展规划，满足城市长远规划的用电需求，是一项战略任务。

二、10kv配电网存在的问题
（一） 10kv配电网网络架构不合理
由于历史原因造成的10kv配电网网络架构不合理现象普遍存在于我国大多数城市中。

不合理的网络架构严重影响了供电可靠性的提高，运行方式的合理安排，计划检修、故障修复和迎峰度夏等工作的开展。

（二）10kv电源点布点不合理
由于缺乏早期的10kv配电网整体规划，我国大多数城市的10kv
电源点都存在着布点不足、分布不合理等问题，使得10kv线路供电半径过长，进而导致供电能力严重不足，电压偏低及线损过高。

此外，10kv电源点不足还导致很多地方出现主变负载不均衡，对系统运行的经济性造成了很大的影响。

（三）10kv线路故障率高
目前，大多数城市还采用10kv架空线路作为10kv配电网的供电线路，受自然因素和外界环境影响较大，因此故障率相对较高，电缆线路受走廊的限制，同沟敷设大量电缆，极易造成故障范围的扩大，对供电可靠性的影响尤为明显。

（四）负荷增长速度过快
以经济发展速度相对较快的城市为例，其电力负荷均保持在10%以上的年增长速度，个别城市甚至超过20%。

2005年某市最高负荷约为785.6万kw，到2010年该市的最高负荷已经高达约1663.4万kw，年增长率接近20%。

10kv配电网供电能力的压力可见一斑。

三、10kv配电网规划与建设技术方案研究
10kv配电网规划与建设是一项复杂的工程，电力规划年限一般分为近期（5年）、中期（10年）、远期（20年）3个阶段。

10kv配电网规划要做好两点，首先是要做好10kv配电网规划建设的基础工作，其次是要明确10kv配电网规划建设的技术措施。

（一）10kv配电网规划建设的基础工作
负荷预测是10kv配电网规划建设的基础，对规划供电区域进行负荷预测的目的就是提供负荷发展水平及发展状况，在确定各供电
区、各规划年供用电量、供用电最大量和规划地区总的负荷发展水平的基础上，统计各规划年用电负荷构成。

10kv配电网的规划发展步骤要以负荷发展状况为依据，统计各10kv馈线的负荷数据可以有效掌握负荷的发展情况，并能总结出此区域负荷的发展规律。

一般采用的负荷预测方法有单耗法、外推法、综合用电水平法、弹性系数法和负荷密度法等，在负荷预测过程中还应结合地理区域、功能分布、用电性质以及电压等级分层等各方面的因素。

例如，现在大多数城市都会将工业转移至郊区，因此市郊的用电负荷性质主要为工业用电，其用电高峰受气温变化的影响就很小；而城市中心则主要是商业办公区和居民区，其用电的高峰与气温变化的关系十分密切。

选择与之相适应的负荷预测方法，使得负荷预测尽量准确，这既是10kv配电网规划工作能顺利开展的保证，也能有效地促进10kv配电网的规划建设趋于合理。

（二）10kv配电网规划建设的技术措施
1、网络构架建设
一个合理的10kv配电网网络构架应能做到在任何一个变电站发生全停故障时，能够转供其所带的全部负荷，确保不发生对外停电事故。

10kv配电网接线方式主要有10kv辐射网和10kv环网两种。

其中，10kv辐射网适用于供电区域内的用户专线，要注意控制10kv 辐射线路的最大供电负荷和供电半径（一般应小于3km）；10kv环网则适用于负荷密度较高的中心区，能够保证在需要时转供用电负荷。

在1okv配电网规划过程中应遵循以下原则：
（1）在按10kv环网接线时，其线路正常运行时的最大载流量应控制在其安全电流的1/2～3/4的范围内，如若超出这个范围就应该及时采取转负荷措施进行分流。

此外，对异常运行的线路，其载流量应按设备限额控制以确保设备安全。

（2）在10kv配电网规划的初始，应该充分考虑供电可靠性的问题。

为提高10kv配电网的供电可靠性，应在相邻变电站或同一变电站之间推广10kv环网接线，为防止电磁环网，正常运行时需开环运行。

10kv配电网的建设过程应循序渐进，在建设初期，可先实现两个变电站之间部分10kv馈线的联络；中远期则应实现一个变电站的所有10kv馈线与其他周边变电站之间的联络。

此外，为避免网络过于复杂影响运行方式，减少迂回供电和网络建设投资，配电网还应采取分区供电方式，将城市配电网划分为若干相对独立的供电区域，区域内配网联络密切，各站点之间线路大量互联，而片区之间仅须设置1～2条必要的联络线路。

（3）在进行10kv配电网规划时，应保证每个环网和每条线路在正常运行电流的前提下，设置若干个分段开关和联络开关（优先采用负荷开关），设置若干个支路开关（优先采用断路器），这么做是为了缩短在检修、线路施工以及发生事故时的停电范围。

经过技术经济比较，一般线路段数设置为3～4段为宜，每段用户宜控制在8～10户以内。

2、配电台区的建设
配电变压器宜遵循密布点原则，以便控制低压配电网供电半径。

380/220v低压配电网应简单、安全、可靠，一般采用以配电变压器为中心的树状放射式结构，实行分区供电的原则。

同一配电房内的两台配电变压器低压母线之间宜装设联络开关作为事故备用。

低压线路应有明确的供电范围，一般不跨街区供电，低压配电线路供电半径应满足线路电压损失不大于7%～10%的条件，低压线路长度一股控制在200～300m。

3、导线截面的选择
10kv配电网规划过程中应充分满足规划供电域负荷的远期发展
需求，主干线路的导线截面应按远期规划一次选定成型，导线截面的选择，应以经济电流密度为主，并校验导线的电压降以及发热安全电流。

目前城市10kv配电网架空线主干线截面一般选择185mm2～240 mm2，电缆主干线截面一般选择300mm2～400 mm2。

4、雷电过电压保护
10kv架空线路的负荷开关、变压器、柱上断路器、电容器等都应在电源侧装设避雷器，其接地线则应与被保护设备金属外壳连接后可靠接地，变压器的避雷器接地电阻应小于4ω，柱上断路器等的避雷器接地电阻则应小于10ω。

在雷击灾害易发地区还应考虑增加其他的防雷措施。

5、10kv中性点的接地方式
城市10kv配电网中，10kv架空网一般以中性点不接地方式运行；以电缆和架空电缆混合为主的电网在10kv单相接地电容电流大于1oa时，为减少谐振过电压幅值和谐振过电压发生的概率，10kv中
性点可采用经消弧线圈的接地系统。

当10kv单相接地电容电流大于调谐消弧线圈的整定值时，应进行10kv中性点改造为经低电阻接地系统的可行性研究，综合考虑10kv配电网在单相接地故障时继电保护装置、绝缘配合、通讯干扰、对人身安全的影响及提高供电可靠性的有效措施。

四、结束语
10kv配电网规划与建设的目的就是要满足城市经济发展对电力的需求，而城市10kv配电网规划建设的好坏，也对城市的发展起着重要的作用。

目前我国很多城市10kv配电网建设滞后的问题已经逐步显现出来，并且随着城市经济的不断增长，城市配电网建设的问题将会更加突出。

因此，政府部门应该和电力企业一起，以长远的眼光来解决10kv配电网规划与建设问题，做好10kv配电网规划和建设工作，为城市现代化建设贡献力量。