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摘 要：针对10kV电力配网在电力系统中的重要作用，对其设计要点进行深入分析，内容主要包括电网现状调查分析、电源布点、送电设计、变电设计和潮流计算等，为实际的设计工作提供可靠参考依据。
关键词：10kV电力配网；配网设计
中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0099-02
为满足快速增长的用电需求，解决当前面临的各项问题，需要对配网网架进行重新梳理，保证配网运行安全性与可靠性，增大配网建设力度。在配网设计工作中，因配网为复杂系统，设计难度很大，需要考虑每个方面和细节，保证配网设计质量。
1 电网现状分析
电网现状考察分析是配网设计重要基础工作，对保证设计的针对性、可行性与合理性均有重要指导作用和意义，必须引起相关人员的高度重视。首先，对当地总人口、经济社会发展状况、现有产业结构等进行深入的考察分析；然后，对电网规模和负荷状况进行统计，其内容包括：变电站建设规模、地方分布电源、配电网建设规模、整体负荷水平、各项运营指标；最后，针对现有中低压配网面临的具体问题，进行研究分析，为解决方案的制定提供理论依据，内容包括：高压电源的实际容量和布点是否合理；需进行改造和更新的设备；馈线的重载部分、改造方式、过长段及电压状况；网架结构是否合理，是否存在联络线路与事故转供。以上述考察分析成果为依据，确定设计重点、目标和指导思想[1]。
2 电源布点
（1）对地区内供电区域实施分类，一般可以分成六类，记作A-F类。
（2）分析研究高压变电站，其内容主要包含设计和运行状况，其中，对于设备水平，包括设备的数量、无功补偿、出线间隔、极限负荷和供电范围；对于运行情况，主要包括出线间隔的实际利用率、负载率、容载比与N-1通过率等。
（3）预测可能产生的问题，最常见和重要的问题为变压器的轻（过）载，以及N-1无法正常通过和无出线间隔。同时，根据这些问题的特点和实际情况，制定行之有效的解决方案。
3 变送电设计
3.1 變电设计
在承接配网工程后，严格按照下列流程开展设计工作：
（1）和建设单位一同确定适宜的初步方案，对于初步方案，应具有以下基本内容：供电方式、变电容量、负荷情况、负荷分配、变电所建设位置、变电所建设规模[2]；
（2）在确定了初步方案以后，到达现场实施实地踏勘。从变电所角度讲，可分为建筑内和独立式两种。其中，对于独立式变电站，实际上为独立建筑，需确定其具体位置与建设规模，同时确定进线方向，明确周围其它既有建筑状况；而建筑内的变电所为配电室，一般建设在地下，也要确定其具体为止与建设规模，同时充分考虑建筑夹层与层高，若建筑并未建设完成，则要将图纸作为依据来进行分析确定；
（3）以现场勘查结果为依据，绘制出设计图纸。明确变电所的平面布置形式，如各类设备布置方位，对功能区进行科学划分，选择适宜的进线方式和位置，同时做好高压系统与电气接线的图纸绘制。另外，从低压系统角度讲，不仅要绘制相应的初步图，而且还应标记好负荷的实际分配，包括回路与数量与开关的大小；
（4）将初步设计图纸作为参考依据，开展初步估算分析；
（5）和建设方积极沟通，选定适宜的电气主接线方式与平面布置方式，同时根据方案的内容与要求做好设备选型；
（6）完善之前得到的全部图纸，并在完善后形成总体施工图，图中应包含一、二次侧设计，当为独立式变电所时，需要相关专业部门积极参与，做好变电所结构设计[3]；
（7）审核图纸与概算；
（8）图纸审核通过且完成概算以后，将其交付至建设方。
3.2 送电设计
（1）充分考虑现有资料，结合相关分析成果确定适宜的供电方式，选择相应的电源点位置。供电方式主要有以下四种：①架空供电；②电缆供电；③单路供电；④双路供电。若选择电缆供电，则要对电缆的敷设予以深入分析和考虑。同时，选择供电路由时需要注意，必须将建设方提交测绘图作为选择的参考依据[4]；
（2）进入现场开展实地踏勘，结合测绘图路由在现场进行核实，根据核实的结果进行调整或修改。确定电杆具体为止和导线种类，如果选择电缆供电，则要确定电缆井具体为止，检查现场是否有妨碍施工的障碍；
（3）对初步设计图纸进行绘制，确定线路和电缆等的总体路径，预测材料用量，再和建设方积极沟通、协调；
（4）完善之前获得的图纸，并在完善后形成总体施工图，内容既要设计电气设计，又要考虑土建设计。架空线的设计过程中，要充分考虑杆塔结构设计，此时需要得到专业人员的支持和配合，同样，无论是电缆设计、电力隧道设计，还是电力管井设计，都要得到其他专业人员的充分配合；
（5）审核图纸与概算；
（6）图纸审核通过且完成概算以后，将其交付至建设方。
3.3 变送电配合
（1）对于送电专业，电缆送电设计与架空线送电设计都要将之前的用电负荷计算报告作为参考依据。
（2）在变电站当中，电源进入位置与进出线形式需要在图纸上保持一致。例如，对于建筑中的变电所，应以电缆为主要进出线方式，具体方法包括电缆竖井和桥架。由于进出线方式存在一定差别，所以相应的设备选型、平面布置与建筑结构都会存在明显的不同[5]。
3.4 潮流计算
在潮流计算时，算法以传统的将推回带作为基础的为主。先确定配网的末端负荷情况与初始电压，潮流计算单位主要取馈线。首先，由末端开始，不断向初始端实施推算，这一过程中的电压与额定电压完全相同，然后根据负荷功率，从末端开始不断向初始端予以推倒，仅计算元件产生的功率损耗，对电压无需考虑，完成回代后，获得初始端支路实际功率大小。再继续推倒计算，充分利用现有每一项数据，由初始端开始，向末端推进确定电压降，最后即可得出各点电压。以这样的方式不断反复，到各点功率差满足要求为止。在此过程中，需要用到以下回代公式： 3.5 注意事项
（1）对于低压线路，其不仅数量相对较多，而且截面往往很小，有许多老化严重的线路，也缺少相关历史资料，建设规模无法通过预测准确得出，同时改造规模通过前期设计无法准确获得，需要投入大量资金。在设计过程中，仅可以将其作为参考依据，确定设计与建设规模。实施中，应在区域划分的基础上进行逐步推进，以此找出重点，不得广泛撒网，佛则对最终的建設效果将造成直接影响[6]。
（2）根据通过审核的方案结束施工建设后，应对其进行严格的竣工验收，进行验收的作用为对每一个施工环节实施检验，保证施工质量，使其满足设计与规范的相关要求。验收时，应保证验收工作的针对性和准确性，保证质量检测能一次性通过，防止产生疏漏。由于配网设计技术含量极高，存在很多不同的风险因素，所以必须重视并做好验收，只有每个环节质量都满足要求，才能保证整体工程的质量和安全，最终使配网得以顺利运行。
4 结束语
综上所述，电力配网工程系统设计对电力系统的建设与完善有重要作用，在实际工作中，应从电网现状调查分析角度入手，同时做好变送电设计、配合与潮流计算，制定合理可行且科学严谨的设计方案，最终为工程施工提供可靠参考依据。
参考文献
[1]张启后.10kV配网设计中存在的问题及对策[J].现代工业经济和信息化，2016，6（24）：65～66.
[2]彭辉才.对10kV配网自动化设计问题的几点探讨[J].科技创新与应用，2016（21）：208.
[3]刘 敏.10kV配网供电可靠性的设计影响因素和解决方法[J].科技风，2014（16）：10.
[4]倪华君.10kV配网供电可靠性的设计因素和解决方法[J].中国高新技术企业，2014（19）：121～122.
[5]卢啟文，梁裕琪，范建文.10kV配网工程施工过程中安全管理隐患及对策[J].电子世界，2012（24）：68.
[6]张建庆，黄家联，索智勇.10kV配网电力工程主要施工技术问题与对策[J].电子世界，2012（20）：62.
收稿日期：2018-6-14
作者简介：黄上念（1986-），男，助理工程师，本科，主要从事电力工程设计工作。
关键词：10kV电力配网；配网设计
中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）20-0099-02
为满足快速增长的用电需求，解决当前面临的各项问题，需要对配网网架进行重新梳理，保证配网运行安全性与可靠性，增大配网建设力度。在配网设计工作中，因配网为复杂系统，设计难度很大，需要考虑每个方面和细节，保证配网设计质量。
1 电网现状分析
电网现状考察分析是配网设计重要基础工作，对保证设计的针对性、可行性与合理性均有重要指导作用和意义，必须引起相关人员的高度重视。首先，对当地总人口、经济社会发展状况、现有产业结构等进行深入的考察分析；然后，对电网规模和负荷状况进行统计，其内容包括：变电站建设规模、地方分布电源、配电网建设规模、整体负荷水平、各项运营指标；最后，针对现有中低压配网面临的具体问题，进行研究分析，为解决方案的制定提供理论依据，内容包括：高压电源的实际容量和布点是否合理；需进行改造和更新的设备；馈线的重载部分、改造方式、过长段及电压状况；网架结构是否合理，是否存在联络线路与事故转供。以上述考察分析成果为依据，确定设计重点、目标和指导思想[1]。
2 电源布点
（1）对地区内供电区域实施分类，一般可以分成六类，记作A-F类。
（2）分析研究高压变电站，其内容主要包含设计和运行状况，其中，对于设备水平，包括设备的数量、无功补偿、出线间隔、极限负荷和供电范围；对于运行情况，主要包括出线间隔的实际利用率、负载率、容载比与N-1通过率等。
（3）预测可能产生的问题，最常见和重要的问题为变压器的轻（过）载，以及N-1无法正常通过和无出线间隔。同时，根据这些问题的特点和实际情况，制定行之有效的解决方案。
3 变送电设计
3.1 變电设计
在承接配网工程后，严格按照下列流程开展设计工作：
（1）和建设单位一同确定适宜的初步方案，对于初步方案，应具有以下基本内容：供电方式、变电容量、负荷情况、负荷分配、变电所建设位置、变电所建设规模[2]；
（2）在确定了初步方案以后，到达现场实施实地踏勘。从变电所角度讲，可分为建筑内和独立式两种。其中，对于独立式变电站，实际上为独立建筑，需确定其具体位置与建设规模，同时确定进线方向，明确周围其它既有建筑状况；而建筑内的变电所为配电室，一般建设在地下，也要确定其具体为止与建设规模，同时充分考虑建筑夹层与层高，若建筑并未建设完成，则要将图纸作为依据来进行分析确定；
（3）以现场勘查结果为依据，绘制出设计图纸。明确变电所的平面布置形式，如各类设备布置方位，对功能区进行科学划分，选择适宜的进线方式和位置，同时做好高压系统与电气接线的图纸绘制。另外，从低压系统角度讲，不仅要绘制相应的初步图，而且还应标记好负荷的实际分配，包括回路与数量与开关的大小；
（4）将初步设计图纸作为参考依据，开展初步估算分析；
（5）和建设方积极沟通，选定适宜的电气主接线方式与平面布置方式，同时根据方案的内容与要求做好设备选型；
（6）完善之前得到的全部图纸，并在完善后形成总体施工图，图中应包含一、二次侧设计，当为独立式变电所时，需要相关专业部门积极参与，做好变电所结构设计[3]；
（7）审核图纸与概算；
（8）图纸审核通过且完成概算以后，将其交付至建设方。
3.2 送电设计
（1）充分考虑现有资料，结合相关分析成果确定适宜的供电方式，选择相应的电源点位置。供电方式主要有以下四种：①架空供电；②电缆供电；③单路供电；④双路供电。若选择电缆供电，则要对电缆的敷设予以深入分析和考虑。同时，选择供电路由时需要注意，必须将建设方提交测绘图作为选择的参考依据[4]；
（2）进入现场开展实地踏勘，结合测绘图路由在现场进行核实，根据核实的结果进行调整或修改。确定电杆具体为止和导线种类，如果选择电缆供电，则要确定电缆井具体为止，检查现场是否有妨碍施工的障碍；
（3）对初步设计图纸进行绘制，确定线路和电缆等的总体路径，预测材料用量，再和建设方积极沟通、协调；
（4）完善之前获得的图纸，并在完善后形成总体施工图，内容既要设计电气设计，又要考虑土建设计。架空线的设计过程中，要充分考虑杆塔结构设计，此时需要得到专业人员的支持和配合，同样，无论是电缆设计、电力隧道设计，还是电力管井设计，都要得到其他专业人员的充分配合；
（5）审核图纸与概算；
（6）图纸审核通过且完成概算以后，将其交付至建设方。
3.3 变送电配合
（1）对于送电专业，电缆送电设计与架空线送电设计都要将之前的用电负荷计算报告作为参考依据。
（2）在变电站当中，电源进入位置与进出线形式需要在图纸上保持一致。例如，对于建筑中的变电所，应以电缆为主要进出线方式，具体方法包括电缆竖井和桥架。由于进出线方式存在一定差别，所以相应的设备选型、平面布置与建筑结构都会存在明显的不同[5]。
3.4 潮流计算
在潮流计算时，算法以传统的将推回带作为基础的为主。先确定配网的末端负荷情况与初始电压，潮流计算单位主要取馈线。首先，由末端开始，不断向初始端实施推算，这一过程中的电压与额定电压完全相同，然后根据负荷功率，从末端开始不断向初始端予以推倒，仅计算元件产生的功率损耗，对电压无需考虑，完成回代后，获得初始端支路实际功率大小。再继续推倒计算，充分利用现有每一项数据，由初始端开始，向末端推进确定电压降，最后即可得出各点电压。以这样的方式不断反复，到各点功率差满足要求为止。在此过程中，需要用到以下回代公式： 3.5 注意事项
（1）对于低压线路，其不仅数量相对较多，而且截面往往很小，有许多老化严重的线路，也缺少相关历史资料，建设规模无法通过预测准确得出，同时改造规模通过前期设计无法准确获得，需要投入大量资金。在设计过程中，仅可以将其作为参考依据，确定设计与建设规模。实施中，应在区域划分的基础上进行逐步推进，以此找出重点，不得广泛撒网，佛则对最终的建設效果将造成直接影响[6]。
（2）根据通过审核的方案结束施工建设后，应对其进行严格的竣工验收，进行验收的作用为对每一个施工环节实施检验，保证施工质量，使其满足设计与规范的相关要求。验收时，应保证验收工作的针对性和准确性，保证质量检测能一次性通过，防止产生疏漏。由于配网设计技术含量极高，存在很多不同的风险因素，所以必须重视并做好验收，只有每个环节质量都满足要求，才能保证整体工程的质量和安全，最终使配网得以顺利运行。
4 结束语
综上所述，电力配网工程系统设计对电力系统的建设与完善有重要作用，在实际工作中，应从电网现状调查分析角度入手，同时做好变送电设计、配合与潮流计算，制定合理可行且科学严谨的设计方案，最终为工程施工提供可靠参考依据。
参考文献
[1]张启后.10kV配网设计中存在的问题及对策[J].现代工业经济和信息化，2016，6（24）：65～66.
[2]彭辉才.对10kV配网自动化设计问题的几点探讨[J].科技创新与应用，2016（21）：208.
[3]刘 敏.10kV配网供电可靠性的设计影响因素和解决方法[J].科技风，2014（16）：10.
[4]倪华君.10kV配网供电可靠性的设计因素和解决方法[J].中国高新技术企业，2014（19）：121～122.
[5]卢啟文，梁裕琪，范建文.10kV配网工程施工过程中安全管理隐患及对策[J].电子世界，2012（24）：68.
[6]张建庆，黄家联，索智勇.10kV配网电力工程主要施工技术问题与对策[J].电子世界，2012（20）：62.
收稿日期：2018-6-14
作者简介：黄上念（1986-），男，助理工程师，本科，主要从事电力工程设计工作。