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摘要：目前，我国中压配电网系统以10kV电压等级为主。我国经济的快速发展对配电网建设提出了更高要求。由于10kV电网的广泛应用，供电部门非常重视其建设，其中，10kV配网电力工程的技术问题是讨论的焦点。
关键词：10kV电网的可靠性
Abstract: at present, medium voltage distribution network system to 10 kV voltage grade primarily. The rapid economic development of our country for distribution network construction raised taller requirement. Because of the wide application of 10 kV power grid, the power supply departments attach great importance to the construction, among them, 10 kV power distribution network engineering technical problem is the focus of the discussion.
Keywords: 10 kV power grid reliability
中图分类号：U665.12文献标识码：A 文章编号：
一、前言
10kV配网建设为中压配电建设。它是电网系统中的重要组成部分，由于它直接面向用户，因此是输电可靠性和安全性的重要保障。其主要包含以下设备： 10kV开闭所、开关站，环网柜，柱上开关，配电变压器。
二、10kV配网电力工程建设要点
10kV配网电力工程建设需要考虑多方面的问题，主要包括：
1.城市空间资源的稀缺问题
随着社会经济的快速发展，城区人口密度和负荷密度将越来越高，新增负荷获取站点和线路走廊资源也越来越困难，这在土地资源紧缺和施工经常受到阻挠的城市地区，无疑对电力建设工作雪上加霜。因此，10kV电网建设过程中需要注意施工空间的弹性，为电力扩充留下余量，避免道路重复开挖等问题。
2.用电结构变化的问题
随着城区人口密度和人民生活水平的不断提高，老旧城区的居民用电的比重会越来越大，客户对供电可靠性的要求也越来越高，但老旧城区的用电设施建设用地受环境因素约束和制约，这将对配电网的发展提出更多的挑战。
3.现有设备存量的利用问题
配电网建设过程中要尽量利用现有设备存量，充分考虑现有设备的运行年限，不宜对设备运行年限较长、负荷没有较大发展的区域进行较大规模的改造。但对于中心城区、居民区、重要供电区域的残旧配电设施应结合电网架构调整进行更换改造，并使其具有智能化控制和管理功能，为实现供电可靠性奠定技术基础。
4.升压改造的技术措施问题
目前为止10kV配网电压为主流，但是要为未来升压改造留有空间，使其可以实现平稳过渡。
5.供电安全水平问题
在配电网的建设过程中要考虑网络结构问题、供电可靠性问题和供电安全水平问题。认真分析中压配电网络结构存在的不足，借鉴国内外配电网络结构的优势，在10kV配网电力工程实施中提高中压配电网的可靠性水平和供电安全水平。
6.社会效益问题
随着人民生活水平的不断提高，人们的环保意识增强，对生活环境的要求也越来越高，例如电磁环境问题、变压器噪音问题、电力设备与周围环境的协调问题等都受到用户的关注。中压配电网的电力工程建设在节能降损，减少煤耗量、有害气体和可吸入颗粒排放的同时，还要考虑提高线路的电缆化率和使变电设备与周围环境相协调以满足人们的视觉要求和城市美观要求。
7.经济效益问题
10kV配电网公变客户数量大，约占90%以上，但其容量和用电量不足50%；专变客户数量少，仅占5%左右，但其容量和用电量却占50%以上，因此在10kV配电网建设过程中，除了要考虑供电企业自身的经济利益问题，更要关注专变客户的利益，应力争达到供电企业和客户双赢的目的，从而使全社会的经济性最优。
三、提高10kV电网运行可靠性研究
切实加强改进10kV电网运行的可靠性需要同时注重技术的提高和管理的加强。
1.10 kV配网网架的建设
10kV配电网架的接线方式主要分为：1、放射式接线，包括单回路放射式与双回路放射式。2、树干式接线，包括单回路树干式、串联树干式、双回路树干式。3、环式接线，包括单环式接线与双环式接线。
其中，放射式接线的特点是供电可靠性较低，当任意一回线路故障时，不影响其它回路供电，操作灵活方便，易于实现保护和自动化。适用于对容量较大、位置较分散的三级负荷供电。此种网络结构除了在10kV电网中外，在低压系统中也比较常见。对于重要的用户，为保证当单一供电回路发生故障时，不影响对用户供电，可采用双回路放射式接线。此种接线方式一次投资较大，因此一般仅用于确需高可靠性的用户，并可将双回路的电源端接于不同的110kV变电站电源，以保证电源和线路同时得以备用，可向一、二级负荷供电。对于城市非重要用户及郊区，可靠性要求不高，采用树干式结构。对负荷密度大，且供电要求高的用户可采用双电源双回路树干式或环式结构。对于提供双电源有困难，用户的供电可靠性要求又较高的情况，可采用放射式结构。环式结构一般用于包括10kV在内的中压系统或低压系统，尤其在城市供配电网络中得到广泛应用。可用于对二、三级负荷供电。目前在居民用电的配变结线上更广泛采用环网式的网络结构，它结合了树干式和环式的特点，使供电的可靠性大大提高。
2.10 kV开闭所设备的选用
开闭所是将10 kV电力向周围的多个用电点分配和环网联络的电力设施，位于电力系统变电站的下一级，并具有馈线保护及自动化管理等功能。开闭所作为10 kV配电网分配电能的主要开关设施，应具有较高的可靠性。现有开闭所的实现方式基本上分为:户内开闭所、户外箱式开闭所，内部设备有：空气绝缘、真空绝缘、SF6气体绝缘的负荷开关柜或带继电保护的断路器柜等几类，以上各种实现方式适应于不同场合。在选用过程中，应根据实际情况合理的选择开闭所设备。
3.“环网单元”的建设
在国民经济飞速发展,人民生活水平不断提高的今天,人们对供电的可靠性和连续性的要求也越来越高,常规的辐射式供电方式由于输变电设备和周围环境的影响,在输变电线路中难免发生瞬间或永久性故障,使得输变电设备跳闸,从而造成大面积停电,为了减少不必要的大面积停电,缩短停电时间,提高供电可靠性和连续性,环网供电方式应运而生,成为城市工业、商业区、居民小区主要供电设备。
环网供电一般有三个基本单元组成:电源进出线柜、配电变压器出线柜、电缆进出线柜。进出线柜作为环网单元，当任一线路出线故障时，能及时隔离，并由另一单元保证配电变压器及其他电缆出线能连续供电，便于维护检修。环网柜可任意延展，并可根据需要由基本单元构成多种组合方案。这是提高中压配网供电可靠性的有效保证。
4.10kV配网自动化管理
10kV配网自動化管理要求配网工程利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网结构信息、配电网运行的实时信息和离线信息、用户信息、设备信息、地理信息进行集成，构成完整的自动化管理系统，实现对在配电网络正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和管理。
该项目具有高技术含量，实时的信息响应功能，快速的故障判断等优势，是要求高可靠性供电区域的发展方向。但是，其建设耗资巨大，成果反馈周期长，需要对大量的设备更新换代，受通信通道及控制可靠性等因素影响，推广受到了局限。
5.配网工程施工质量和外力破坏
从开闭所开关设备的生产质量、设备安装、调试，到10 kV电缆的敷设、电缆头的制作等的工艺水平和安装质量，直接影响到10 kV配网的运行安全和可靠性。出现问题最多的是电缆头制作不良，当运行改变或恶化后，极易造成短路爆炸。另外是南方气候设备容易莹露，小动物进入等造成的事故。城市配网中广泛使用的电力电缆，亦经常遭受野蛮开挖施工的破坏，使供电可靠性倍受影响。
四、小结
10kV配网电力工程建设及可靠性建设是电力系统和设备的全面技术管理，它直接反映供电企业的管理水平，影响企业的经济效益。加强对10kV配网供电的技术研究，不仅是用户的需求，也是供电企业自身发展的需要，更可树立良好的供电企业形象。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：10kV电网的可靠性
Abstract: at present, medium voltage distribution network system to 10 kV voltage grade primarily. The rapid economic development of our country for distribution network construction raised taller requirement. Because of the wide application of 10 kV power grid, the power supply departments attach great importance to the construction, among them, 10 kV power distribution network engineering technical problem is the focus of the discussion.
Keywords: 10 kV power grid reliability
中图分类号：U665.12文献标识码：A 文章编号：
一、前言
10kV配网建设为中压配电建设。它是电网系统中的重要组成部分，由于它直接面向用户，因此是输电可靠性和安全性的重要保障。其主要包含以下设备： 10kV开闭所、开关站，环网柜，柱上开关，配电变压器。
二、10kV配网电力工程建设要点
10kV配网电力工程建设需要考虑多方面的问题，主要包括：
1.城市空间资源的稀缺问题
随着社会经济的快速发展，城区人口密度和负荷密度将越来越高，新增负荷获取站点和线路走廊资源也越来越困难，这在土地资源紧缺和施工经常受到阻挠的城市地区，无疑对电力建设工作雪上加霜。因此，10kV电网建设过程中需要注意施工空间的弹性，为电力扩充留下余量，避免道路重复开挖等问题。
2.用电结构变化的问题
随着城区人口密度和人民生活水平的不断提高，老旧城区的居民用电的比重会越来越大，客户对供电可靠性的要求也越来越高，但老旧城区的用电设施建设用地受环境因素约束和制约，这将对配电网的发展提出更多的挑战。
3.现有设备存量的利用问题
配电网建设过程中要尽量利用现有设备存量，充分考虑现有设备的运行年限，不宜对设备运行年限较长、负荷没有较大发展的区域进行较大规模的改造。但对于中心城区、居民区、重要供电区域的残旧配电设施应结合电网架构调整进行更换改造，并使其具有智能化控制和管理功能，为实现供电可靠性奠定技术基础。
4.升压改造的技术措施问题
目前为止10kV配网电压为主流，但是要为未来升压改造留有空间，使其可以实现平稳过渡。
5.供电安全水平问题
在配电网的建设过程中要考虑网络结构问题、供电可靠性问题和供电安全水平问题。认真分析中压配电网络结构存在的不足，借鉴国内外配电网络结构的优势，在10kV配网电力工程实施中提高中压配电网的可靠性水平和供电安全水平。
6.社会效益问题
随着人民生活水平的不断提高，人们的环保意识增强，对生活环境的要求也越来越高，例如电磁环境问题、变压器噪音问题、电力设备与周围环境的协调问题等都受到用户的关注。中压配电网的电力工程建设在节能降损，减少煤耗量、有害气体和可吸入颗粒排放的同时，还要考虑提高线路的电缆化率和使变电设备与周围环境相协调以满足人们的视觉要求和城市美观要求。
7.经济效益问题
10kV配电网公变客户数量大，约占90%以上，但其容量和用电量不足50%；专变客户数量少，仅占5%左右，但其容量和用电量却占50%以上，因此在10kV配电网建设过程中，除了要考虑供电企业自身的经济利益问题，更要关注专变客户的利益，应力争达到供电企业和客户双赢的目的，从而使全社会的经济性最优。
三、提高10kV电网运行可靠性研究
切实加强改进10kV电网运行的可靠性需要同时注重技术的提高和管理的加强。
1.10 kV配网网架的建设
10kV配电网架的接线方式主要分为：1、放射式接线，包括单回路放射式与双回路放射式。2、树干式接线，包括单回路树干式、串联树干式、双回路树干式。3、环式接线，包括单环式接线与双环式接线。
其中，放射式接线的特点是供电可靠性较低，当任意一回线路故障时，不影响其它回路供电，操作灵活方便，易于实现保护和自动化。适用于对容量较大、位置较分散的三级负荷供电。此种网络结构除了在10kV电网中外，在低压系统中也比较常见。对于重要的用户，为保证当单一供电回路发生故障时，不影响对用户供电，可采用双回路放射式接线。此种接线方式一次投资较大，因此一般仅用于确需高可靠性的用户，并可将双回路的电源端接于不同的110kV变电站电源，以保证电源和线路同时得以备用，可向一、二级负荷供电。对于城市非重要用户及郊区，可靠性要求不高，采用树干式结构。对负荷密度大，且供电要求高的用户可采用双电源双回路树干式或环式结构。对于提供双电源有困难，用户的供电可靠性要求又较高的情况，可采用放射式结构。环式结构一般用于包括10kV在内的中压系统或低压系统，尤其在城市供配电网络中得到广泛应用。可用于对二、三级负荷供电。目前在居民用电的配变结线上更广泛采用环网式的网络结构，它结合了树干式和环式的特点，使供电的可靠性大大提高。
2.10 kV开闭所设备的选用
开闭所是将10 kV电力向周围的多个用电点分配和环网联络的电力设施，位于电力系统变电站的下一级，并具有馈线保护及自动化管理等功能。开闭所作为10 kV配电网分配电能的主要开关设施，应具有较高的可靠性。现有开闭所的实现方式基本上分为:户内开闭所、户外箱式开闭所，内部设备有：空气绝缘、真空绝缘、SF6气体绝缘的负荷开关柜或带继电保护的断路器柜等几类，以上各种实现方式适应于不同场合。在选用过程中，应根据实际情况合理的选择开闭所设备。
3.“环网单元”的建设
在国民经济飞速发展,人民生活水平不断提高的今天,人们对供电的可靠性和连续性的要求也越来越高,常规的辐射式供电方式由于输变电设备和周围环境的影响,在输变电线路中难免发生瞬间或永久性故障,使得输变电设备跳闸,从而造成大面积停电,为了减少不必要的大面积停电,缩短停电时间,提高供电可靠性和连续性,环网供电方式应运而生,成为城市工业、商业区、居民小区主要供电设备。
环网供电一般有三个基本单元组成:电源进出线柜、配电变压器出线柜、电缆进出线柜。进出线柜作为环网单元，当任一线路出线故障时，能及时隔离，并由另一单元保证配电变压器及其他电缆出线能连续供电，便于维护检修。环网柜可任意延展，并可根据需要由基本单元构成多种组合方案。这是提高中压配网供电可靠性的有效保证。
4.10kV配网自动化管理
10kV配网自動化管理要求配网工程利用现代电子技术、通信技术、计算机及网络技术，将配电网结构信息、配电网运行的实时信息和离线信息、用户信息、设备信息、地理信息进行集成，构成完整的自动化管理系统，实现对在配电网络正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和管理。
该项目具有高技术含量，实时的信息响应功能，快速的故障判断等优势，是要求高可靠性供电区域的发展方向。但是，其建设耗资巨大，成果反馈周期长，需要对大量的设备更新换代，受通信通道及控制可靠性等因素影响，推广受到了局限。
5.配网工程施工质量和外力破坏
从开闭所开关设备的生产质量、设备安装、调试，到10 kV电缆的敷设、电缆头的制作等的工艺水平和安装质量，直接影响到10 kV配网的运行安全和可靠性。出现问题最多的是电缆头制作不良，当运行改变或恶化后，极易造成短路爆炸。另外是南方气候设备容易莹露，小动物进入等造成的事故。城市配网中广泛使用的电力电缆，亦经常遭受野蛮开挖施工的破坏，使供电可靠性倍受影响。
四、小结
10kV配网电力工程建设及可靠性建设是电力系统和设备的全面技术管理，它直接反映供电企业的管理水平，影响企业的经济效益。加强对10kV配网供电的技术研究，不仅是用户的需求，也是供电企业自身发展的需要，更可树立良好的供电企业形象。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。