电力企业10kV配电线路规划设计分析

摘要：10kV配电网是我国电力系统重要的组成部分，其建设改造工程由于工作量大、且耗时长，不论是前期项目的申报还是工程项目整体过程的管控都需投入大量的人力物力。导致跟不上时代的需要，严重阻碍电网工程设计，同时很大程度上增加了电网工程的修建运营成本。因此，有必要对10kV电压等级的输电线路设计分析展开分析，以便全国输电线路得到更好开展。

关键词：电力企业；10kV配电线路；规划设计 引言

10kV电力用户，是采用10kV电压等级供电的电力用电客户的简称，主要是指接在公共10kV电压等级配电网络上来获取和使用电能的用电客户。为有效缓解电力能源供求矛盾，本文对10kV配电网设计及节能问题进行分析，提出设计节能措施，为从业人员提供参考。

1、10kV线路设计特点

随着我国电网的快速发展，由于地形条件和自然气候的影响，输电线路相继发生故障，给发电企业带来了巨大的经济效益和社会效益损失，不利于保障人们的用电需求。输电线路设计事关民生，能有效保障输电线路正常运行。合理设计输电线路是大势所趋。纵观电力行业中，10kV电压有着核心动脉之称的，在电力系统中起着至关重要的作用，10kV电压等级的输电线路设计高效性，可直接推动整个电力工程设计施工的高效率，保证了输变电工程的安全稳定运行。与普通输电线路相比，10kV电压等级的输电线路长度更长，多数都会贯穿东西或南北。这就意味着一条特高压输送电路会跨越平原、高原、丘陵、盆地等各种地形区，不仅面临着高低不平的地形及复杂的地貌特征，亦会面临着多变的气候，这就造成了特高压输电线路运行环境的复杂性。输电线路设计管理与线路设计要点紧密相连，只有明确了线路设计要点，抓住了设计重点，才能提高线路设计管理水平。

2、10kV供电工程规划设计 2.1、合理选择低损耗变压器

①合理调整工作电压。通过调整变压器分接头、母线上的开关电源电容等手段，可以在保证电压质量的基础上适当调整工作电压。由于有功损耗与电压的平方成正比，合理调整运行电压可以达到降损节电的效果。②平衡三相负荷。如果三相负荷不平衡，会增加线路、配电变压器的损耗。当三相负荷达到平衡时，变压器的损耗最小。因此，要调整配电变压器低压三相负荷分配，尽可能使其达到平衡。这项措施可以使变压器损耗降低4%～6%。③采用节能变压器。非晶合金变压器节能效果明显，比普通S9型硅钢片变压器的空载损耗降低80%左右，且对配电网供电系统无特殊要求，无论电力负荷处于高峰还是低谷都可以实现连续节能。非晶合金变压器相对于传统的铁心采用硅钢片的配电变压器，在其使用寿命期间持续节能效果比较明显。(3)优化配置和调整无功补偿装置，提高设备功率因数。由于10kV配电网络具有供电点多、供电面广、线路路径复杂、分支非常多等特点，加之供电设备不同程度存在“大马拉小车”等不合理配置，造成10kV及以下的供电设备损耗大、功率因数不满足系统要求，甚至有的用户功率因数处于0．5以下。由于供电设备线损同功率因数的平方成反比，所以提高功率因数降低设备线损的效果特别显著。

2.2、配网设计方案

根据以往配电网工程的设计模式，设计公司将在对现场施工环境进行初步设计后，向业主、监理和施工单位提交设计图纸。避免客户阻碍或要求对配电网项目进行高额补偿，如电杆、变压器、导线等。未征得客户同意就涉及，因为施工环境复杂，路径宽度有限，需要穿越或占用用户的耕地和城中村道路，造成停电计划取消及客户投诉等问题。为解决这一问题，配网工程现场交底时，由业主单位组织设计、监理、施工等对工程现场实际地形、路径等进行交底，对可能造成受阻的地形、路径进行优化设计，提前与户主协商设计方案及青赔协议，避免后期频繁受阻、设计变更及投诉索赔等问题。目前已取得显著成效，据统计，配网工程现场交底经过一年多的运作，与客户达成青赔协议约125人次，初步设计方

案进一步优化约达50次，避免客户阻工、投诉事件约达80人次，节约工程建设成本约158万元。

2.3、无功补偿

在10kV配电网运行中，受设备等因素影响配电网的功率因素较低，并时常出现谐波污染问题，对10kV配电网的运行状态造成影响，使配电网能耗加大，违背了可持续理念。对此可选择在10kV配电网设计方案中应用无功补偿技术，通过设置无功补偿装置来提高功率因素，并起到抑制谐波污染的作用，取得降低配电网能耗及保证配电网安全稳定运行的效果。此外需根据10kV配电网情况合理选择无功补偿方式，具体如下。就地平衡补偿。在采取就地平衡补偿方式时，首先可选择在母线侧端设置并联电容器、电容补偿柜以及动态调节装置，在用户低压端设置无功补偿装置。如此，在10kV配电网运行期间，无功补偿装置持续对用户无功负荷实时情况进行监测，基于监测结果调节补偿方式，在真正意义上做到动态控制，最大程度减小有功功率损耗，控制无功电流值；其次也可选择在母线侧端设置并联电容器，将补偿变压器无功损耗与10kV配电网线路无功损耗为首要目的，在实际应用期间可起到提高线路末端电压质量与减小电能损耗量的作用。同时需综合分析负荷性质、实际功率因数等因素，合理设定无功补偿装置容量。

2.4、线路绝缘设计

从操作环境和过电压保护装置的特点出发，根据可能出现的电压值，科学合理地选择装置的绝缘等级。衡量设备的成本、维护成本和故障损失，力求以更合理的成本取得更好的经济效益。随着电网电压水平的提高，尤其是特高压电网，空气间隙放电电压在运行过电压时呈现饱和特性，使电气设备的绝缘部分占设备总投资的比重越来越大。而且由于特高压电网输送能力大，绝缘故障的后果也会很严重。在输电电路中其自身的绝缘性是很必要的，在探究110kV输电线路中对于绝缘性的要求更加显而易见，利用高精度仿真技术，能够有效地将绝缘的效果做到极致。

2.5、环保规划设计要点

(1)配电线路和变配电设施的建设，应当尽可能避开自然风景区和历史文物保护区。如果不可避免，应考虑塔的选择、建筑的形状和颜色尽可能与周围环境一致。(2)配电线路走廊主要考虑沿道路、河流、铁路和绿化带布置，可以采取多回路架设，尽可能节约土地。(3)配电线路离地面高度和与楼宇、房屋等建筑物距离应符合相关设计规定，必要时采用钢管塔、铁塔或高电杆来抬高导线对地高度，并设置屏蔽等措施，以减少静电感应。为了提高架空线路的对地高度，10kV线路设计中一般采用12m或15m电杆，减少或避免采用8m或10m电杆。在线路路径较长时，采取换相方式来降低线路磁场分布。对于同杆塔多回路线路，采取逆相序和相序优化排列来降低地面电场强度。

结束语

综上所述，为了顺利完成10kV配网工程的建设，为此须充分结合实际情况合理应用防雷技术，做好日常管理工作，满足防雷管理的要求，提升配网系统的安全水平。

参考文献：

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