10kv配电所改造设计

10kv配电所改造设计

李成亮刘延超谢鹏

（国网阳谷县供电公司山东聊城252300）

摘要：最近几年中，10KV变电所的应用较为广泛，而且其设计的领域也很多，诸如工业、农业以及民用等等。因此对于10kv变配电所得建设也是一个重要的环节。本文基于10kv变配电所的供电设计要求，以及在设计工程中常见的几个问题进行分析，对变配电所的综合设计进行探讨。

关键词：10kV；配电所；设计

10kV配电所的设计涉及到多个环节，例如负荷等级的确定、变压器的选定、短路电流的计算、相关热动稳定性的计算、电费计量以及功率因素补偿等，有时还要负责对低压出线回路的漏电以及谐波的抑制要求进行监测。变电所设计部门提供的设计施工图要经过当地供电部门的审查，确保计量及安全的需要。

一、10kv配电网存在的问题

1，设备陈旧、落后，可靠性差

我国的电网建设和电网改造虽然随着经济的发展而不断进行，就目前而言，大量的配电设备都比较陈旧和落后，无法很好地满足电网安全、稳定运行的需求。主要表现在以下几个方面：

（1）大部分线路断路器操作结构落后，安全性不可靠，且无法进行远程操作。

（2）高压熔断器质量不过关，经常发生损坏故障。

（3）配电网中安装的避雷器质量较差，一旦出现过电压，会发生爆炸，造成断电。

（4）配电网中的绝缘子和穿墙套管质量较差，在过电压的作用下会发生击穿现象，导致线路的永久性故障。

（5）电网建设时受到当时经济技术条件的限制，使用的设备落后，质量较差，并且对于线路维护的认识不足，没有定期进行维护。

2，网络结构布局不合理

目前，我国的城市化进程在不断加快，而电力网络的规划和建设相对落后，配电网的结构和布局存在很多不合理的地方，主要表现在：

①变电所分布不合理，线路没有走最短距离，且缺少必要的分支，造成线损严重，线路末端电压较低，影响线路的供电质量。

②同杆架设和交叉跨越多，造成输电线路相互纠缠，不仅维护困难，一旦出现线路故障，还会造成连锁现象，对多个输电线路造成破坏，导致多线路停电。

③输电网络单独存在，没有形成相互连接的环网结构，一旦电源断电，无法及时得到其他线路的支援。

④部分线段荷载能力不足，一旦电流过大，会造成发热甚至引线烧断的现象。

⑤分支线路和主干线之间没有设置断路器，而是采用高压熔断器，如果分支线路负荷过大，会对主干线的正常工作造成影响。

二、配网接线模式的选择

配网的接线模式选择是配电规划的一个重要方面，它不仅关系到配网规划的经济性，也涉及到供电的可靠性，和对未来配网改造的便利性。通常应根据负荷的性质和等级选择相应的配电线路的接线模式，对于负荷等级高的用户，应选择双电源供电或者两路线路供电，以保证一路电源出现故障的情况下仍能保证其安全可靠供电。在必要的情况下，可对配网选择的接线模式进行定量的可靠性分析计算，量化优化配网结构，以达到安全性和经济性并行的目的。选择配电网的接线模式一般需要考虑如下一些因素：

（1）经济性。在具有相同可靠性的条件下应考虑其经济性，保证配网线路建设的费用最低，合理提高线路的使用率。

（2）灵活性。配网建设中存在着非常多的不确定性因素，如负荷的重大改变和配电设备建设时序的改变，配网接线模式应能适应这些变化，便于改造。

（3）可靠性。安全可靠供电、保证用户的正常供电是配网供电的首要任务，接线模式的选择应保证供电的可靠性。

三、10kV配电网规划设计的意义

（1）作为我国目前最常用的中压配电网之一，其被广泛运用在连接电网和用户终端之间，也正因为如此，10kV配电网也是将电力资源从电网传送到电力需求者的终端环节。由于配电网的复杂性，尤其是根据不同地区的属性，其设计上都会有些许不同，一旦电网无法进行正常的工作，后期的维修工作也是非常困难，此种特点就导致10kV在最开始的规划设计中的合理性和可操作性就非常重要。通过对10kV配电网的合理规划设计，提升电网整体的科学性，提升电力运输的稳定和可靠。

（2）配网自动化改造设计必要性

随着电力系统的不断发展和电力市场的逐步建立，配电网络的薄弱环节越来越突出，形成了电力需求与电网设施不协调的局面，集中反映在配网故障后的恢复和处理、配网负荷转供等问题，这种局面越来越不适应社会需求。

配电自动化是解决配网盲调问题，提高供电可靠性，实现配网精益化管理的有效手段，是智能配网的重要组成部分

四、成效分析

（1）社会效益

树立良好行业风格，全面提升本区域供电公司社会形象。为适应新形势下的新要求，国家电网公司提出了“一强三优”的发展目标，即把国家电网公司建成一个电网坚强、资产优良、服务优质、业绩优秀的现代公司。通过实施配电自动化，构建停电管理系统等多种技术手段可有效缩短故障停电时间，进一步提升用户服务质量，极大满足居民生活用电需求，提高客户满意度，提高电力企业的社会形象。保障地区经济建设快速发展，为地方经济保驾护航。供电可靠性的提高，是发展经济建设必需创造的良好硬件环境之一。通过配电自动化的实施可有效的提高供�可靠性，为宁波的经济建设发展提供用电保障。构筑和谐社会、节约型社会的需要。提高供电可靠性，缓解电力需求矛盾是构筑和谐社会的重要内容之一，通过配电自动化系统的建设，可以减少电量损失，减少设备损坏，减少维修费用，节约国家紧缺资源。

（2）经济效益

通过本工程建设提高供电可靠性，从而带来经济效益。即通过配网改造及自动化建设，在提高配网供电能力的同时，也在显著提高供电可靠性和电能质量。初步测算扣除人工现场故障巡视和现场操作造成的故障停电时间，实施配电自动化后，主城核心区用户平均故障停电时间可减少至0.07小时/户・年。配电自动化实施区域内可以充分利用一次设备资源，降低设备的闲置率，改善一次设备的整体运行环境，有效延长了设备投资周期（平均每年可节省一次设备投资200万元左右）。减少运行维护和管理费用带来效益。通过对配电网的实时监控以及设备工况的监视，运行方式调整可通过遥控操作直接执行，大大减少运行人员的巡视次数及测负荷等工作量，节约运行成本120万左右。

五、结束语

本项目的实施结合之前一期、二期工程基础与建设经验，改造涉及主站、子站、一次设备、通信、终端等多个环节，通过一次网架优化和配电自动化建设，本项目实施区域内的配电自动化覆盖率将达到100%，供电可靠率预计可提升至99.9891%。配网自动化改造实施提高了整个城网供电的可靠性，是电力系统现代化发展的必然趋势。

参考文献

[1]《城市配电网技术导则》，Q/GDW370-2009

[2]《配电自动化技术导则》，Q/GDW382-2013

[3]《配电自动化建设与改造标准设计技术规定》，Q/GDW625-2013

[4]《配电自动化终端/子站功能规范》，Q/GDW514-2013