石怡理

摘 要 電能是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)能源，直接關(guān)系到人們正常生活和生產(chǎn)。10kV配電網(wǎng)作為電網(wǎng)重要的組成部分，在民用供配電中應(yīng)用廣泛。電網(wǎng)在運(yùn)行過程中，會出現(xiàn)短路、斷路等故障，嚴(yán)重影響到電網(wǎng)的安全性和穩(wěn)定性。因此必須對配電網(wǎng)工程進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，提高電網(wǎng)運(yùn)行效率。

【關(guān)鍵詞】10kV電壓電網(wǎng) 配電網(wǎng)工程 電力系統(tǒng)

10kV配電網(wǎng)作為中低壓配電網(wǎng)中最常見的電網(wǎng)，它直接面向用戶，是電能到客戶的最后一里路，因此10kV配電網(wǎng)安全性和可靠性非常重要。配電網(wǎng)在設(shè)計(jì)過程中，受到各種因素的影響，比如電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、設(shè)備選擇、施工過程、管理運(yùn)營等方面的影響。隨著電網(wǎng)逐漸向自動化、智能化、管理精細(xì)化方向發(fā)展，對電網(wǎng)工程系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求越來越高。因此，分析影響電網(wǎng)工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)因素，并采取有效的措施，對確保電網(wǎng)的安全性和可靠性非常重要。

1 10kV電力配電網(wǎng)工程系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述

10kV電力配電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)工作包括初步方案設(shè)計(jì)和施工圖設(shè)計(jì)。然而10kV電力配電網(wǎng)工程與一般的電力工程具有一定的差異性。10kV電力配電網(wǎng)工程的建設(shè)地點(diǎn)靠近民居、施工環(huán)境復(fù)雜、停電時間要求短。因此，10kV電力配電網(wǎng)工程在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時候，要加強(qiáng)配電網(wǎng)網(wǎng)架建設(shè)、設(shè)備的自動化管理、配電網(wǎng)工程管理系統(tǒng)建設(shè)，提高系統(tǒng)的靈活性和伸縮性，提高配電網(wǎng)運(yùn)維管理、設(shè)計(jì)、施工的效率。

2 10kV電力配電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)

2.1 10kV電力配電網(wǎng)網(wǎng)架設(shè)計(jì)

10kV電力配電網(wǎng)網(wǎng)架的接線方式有三種：第一種是放射式接線，有單回路放射式和雙回路放射式；第二種是樹干式接線，有單回路樹干式、雙回路樹干式以及串聯(lián)樹干式；第三種是環(huán)式接線，有單環(huán)式接線和雙環(huán)式接線。放射式接線操作靈活，便于管理，如果其中一條回路出現(xiàn)故障，不會影響其他回路的供電，這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)比較適合容量大、位置比較分散的三級負(fù)荷電網(wǎng)。然而放射式接線的成本比較大?？煽啃砸蟊容^高的重要電力用戶，可以采用雙回路放射式接線，將雙回路的電源取自不同的10kV變電站，電源和線路的可靠性可以同時得到保證。對于可靠性要求不高的電力用戶，則可以采用樹干式的方式。在這種接線方式的情況下，如果對供電要求比較高，可以使用雙電源雙回路樹干式。環(huán)式接線方式目前主要在10kV及以內(nèi)的中壓系統(tǒng)、在城市供配電中的二、三級電網(wǎng)中廣泛應(yīng)用。當(dāng)前，大部分的城市配電網(wǎng)使用環(huán)式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，環(huán)網(wǎng)設(shè)計(jì)、開環(huán)運(yùn)行，形成手拉手的典型接線。這種結(jié)構(gòu)將樹干式和環(huán)式結(jié)合起來，從而提高供電的可靠性。

2.2 選擇10kV開閉所設(shè)備

開閉所設(shè)備將10kV電網(wǎng)電力向其他用電點(diǎn)進(jìn)行分配，是電力變電站的下一級管理站，有保護(hù)饋線和自動化管理功能。開閉所是配電網(wǎng)分配電能的開關(guān)設(shè)備，所以要求設(shè)備具有很強(qiáng)的可靠性。目前常見的開閉所有戶內(nèi)開閉所、戶外箱式開閉所、真空絕緣、SF6氣體絕緣負(fù)荷開關(guān)等?？捎酶鶕?jù)變電站的實(shí)際情況進(jìn)行選擇。

2.3 設(shè)計(jì)環(huán)網(wǎng)單元

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高，人們對電力的需求不斷加大，國家大力建設(shè)電網(wǎng)工程。然而電網(wǎng)在供電的過程中，受到自身設(shè)備和周圍環(huán)境的影響，在供電過程中可能出現(xiàn)瞬間或者永久性故障，從而導(dǎo)致電線出現(xiàn)跳閘故障，造成大面積停電。為了改變這一現(xiàn)狀，城市大部分使用環(huán)網(wǎng)供電方式。環(huán)網(wǎng)供電系統(tǒng)由配電變壓器出柜線、電源進(jìn)出線柜、電纜進(jìn)出線柜等組成。其中進(jìn)出線柜作為環(huán)網(wǎng)單元，一旦電力系統(tǒng)中任何一個線路出現(xiàn)故障，能夠?qū)⒐收暇€路隔絕起來，以免影響到其他線路正常供電。

2.4 10kV自動化管理系統(tǒng)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，電力系統(tǒng)逐漸向自動化、智能化方向發(fā)展。自動化主要將電子技術(shù)、信息技術(shù)、通信技術(shù)等結(jié)合起來，由配電網(wǎng)中的運(yùn)行信息、離線數(shù)據(jù)信息、地理信息、設(shè)備信息等集合而成，構(gòu)成一個比較完善的自動化管理系統(tǒng)。自動化系統(tǒng)能夠?qū)?0kV電力配電網(wǎng)主設(shè)備的電壓、電流以及設(shè)備的開合狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控、管理和控制，能夠及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中存在的故障，一旦監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)異常，立即發(fā)出警報(bào)，并及時將異常數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)娇刂浦行模夹g(shù)人員根據(jù)故障信息進(jìn)行分析和判斷并遠(yuǎn)程操作，斷開故障電路回路，以免故障范圍進(jìn)一步擴(kuò)大，影響到整個電力系統(tǒng)的安全性。因此在進(jìn)行配電網(wǎng)設(shè)計(jì)時，須考慮同步配置自動化元件，提供實(shí)現(xiàn)自動化的硬件條件。

2.5 10kV電力配電網(wǎng)工程管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

10kV電力配電網(wǎng)工程管理系統(tǒng)直接關(guān)系到電力工程建設(shè)效率。配電網(wǎng)工程管理系統(tǒng)包括的內(nèi)容有使用界面、工程基本信息、數(shù)據(jù)庫中心以及業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)等。用戶基本信息必須加強(qiáng)安全設(shè)置，以免用戶信息泄露，給用戶造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。使用界面必須確保登錄的便捷性，方便查詢和搜索。由于配電網(wǎng)電力工程的數(shù)量多，每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)非常多，所以還要及時將系統(tǒng)中的無效信息刪除，并保存有效數(shù)據(jù)信息。根據(jù)不同電力設(shè)備的特征，建立數(shù)據(jù)表，從而保證數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性。配電網(wǎng)工程管理系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的時候，還要考慮到操作的便捷性，是否符合電力工人的操作習(xí)慣。

2.6 10kV電力配電網(wǎng)工程的防護(hù)措施

10kV電力配電網(wǎng)工程運(yùn)行環(huán)境十分復(fù)雜，電網(wǎng)在運(yùn)行過程中，受到自然因素以及人為因素的影響，配電網(wǎng)工程會受到一定的破壞，從而導(dǎo)致電力故障的發(fā)生。因此，在配電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)過程中，必須考慮到電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境，并做好相應(yīng)的防護(hù)措施。高壓開關(guān)柜操作區(qū)域設(shè)置絕緣膠墊，配電室門口設(shè)置防鼠板，防止老鼠進(jìn)入到配電室。還要做好線路防雷措施，以免雷電擊穿線路，造成線路短路或者起火，引起電力事故。箱式電力設(shè)備設(shè)置圍欄，安裝門鎖，避免無關(guān)人員靠近。

3 結(jié)束語

10kV電力配電網(wǎng)在我國整個電網(wǎng)中占有重要位置，所以必須確保10kV電力配電網(wǎng)的安全性和可靠性。電網(wǎng)工程在設(shè)計(jì)過程中，要結(jié)合實(shí)際的電力用戶用量特點(diǎn)、現(xiàn)場環(huán)境、負(fù)荷發(fā)展等情況綜合分析和判斷，確保系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性。然后再設(shè)計(jì)施工圖紙和施工方案。

參考文獻(xiàn)

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作者單位

廣州市電力工程設(shè)計(jì)院有限公司 廣東省廣州市 510220endprint